Косметическая химия. Растворители.
Начнем, я думаю, с основных ингредиентов для косметики.
И первыми у нас пойдут растворители.
Что такое растворитель и на кой черт он нам сдался в нашем любимом креме, шампуне, помаде и прочем содержимом ванных полок и косметичек?
Растворитель - жидкое, твёрдое или газообразное вещество, способное растворять другие твёрдые, жидкие или газообразные вещества, которые растворяются в определённом объёме растворителя при заданной температуре. И вновь спасибо Википедии.
Вода.
Самый главный растворитель, на основе которого существует углеродная форма жизни (включая хомо сапиенс) - вода. В косметике она является растворителем для многих солей, полимеров, ПАВ.
Вода различается по происхождению. То бишь может быть из-под крана, а может быть из термального источника. В Исети, Неве и Москве-реке, не поверите, тоже ашдвао.
Разница между ними в содержании различного количества растворимых и нерастворимых минеральных солей, газов (нефтепродуктов:) и прочих примесей. Ну и конечно, в количестве бактерий (вирусов, вибрионов, простейших и непростейших).
Особое внимание производители уделяют содержанию в воде солям кальция и магния, поскольку из-за этих двух веществ вода приобретает, так называемую, жесткость. Из-за чего моющие средства могут давать мало пены, а крема становятся неустойчивыми. Поэтому при подготовке воды производители максимально снижают содержание солей.
Вот только становится очень интересно, насколько снижается содержание солей в термальной воде, и остается ли она после этого все такой же термальной? И как влияют микроэлементы термальной воды на остальные компоненты косметики?
Конечно, воду перед использованием очищают от бактерий. Показателем микробиологической чистоты воды является Сoli-титр. Этот титр равен наименьшему объему воды, в котором найдена одна палочка Эшерихии коли (это нормальная бактерия микрофлоры кишечника). То есть по Коли-титру мы видим, насколько данная вода в прямом буквальном смысле загажена.
Спирты.
Кроме воды в качестве растворителей очень часто используют спирты. Они служат хорошими растворителями для жиров, растительных экстрактов, отдушек и биологически активных веществ.
Наиболее часто применяют:
Этанол (этиловый спирт) - тот самый С2H5OH. Используется в качестве растворителя для малорастворимых биологически активных веществ.
В духах и дезодорантах его содержание может достигать 85%, в кремах для сухой кожи не более 5%, в кремах для жирной - не более 10%. При концентрации около 20% является хорошим консервантом, при концентрации меньше - усиливает действие других консервантов. Если добавить к смеси водорастворимых активных ингредиентов спирт, то вещества будут лучше проникать вглубь кожи.
Для использования в косметике спирт должен быть обязательно денатурирован. То есть в него должны быть введены вещества, которые обладают неприятным запахом и вкусом, дабы такой денатурированный спирт нельзя было выпить (ну-ну!).
В качестве денатурантов используются маленькие концентрации веществ: камфора, денатониум бензоат, диэтилфталат, метилэтилкетон, метилизобутиленкетон и толуол.
Так что если встретите в составе косметических средств эти вещества, знайте их назначение: они всего лишь делают содержащийся в косметическом средстве спирт невкусным (хотя вкусный спирт вообще тот еще оксюморон).
Изопропанол (изопропиловый спирт) -С3Н7ОН - жидкость с очень неприятным запахом. В два раза токсичней этанола. Из-за кошмарного запаха используется в косметике намного реже этанола. Чаще всего используют в качестве растворителя в составе тоников. В качестве дезинфицирующего средства используется в лосьонах для бритья.
Бутиловый и амиловый спирты - используются в качестве растворителей в составе лаков для волос, ногтей. Причем используются, как правило, все-таки их эфиры с уксусной кислотой.
Бензиловый спирт - С7Н8О - очень сильный антисептик для кремов, лосьонов, молочка. Также это душистое вещество, фиксатор запаха, растворитель красителей.
Пропиленгликоль (1,2-пропандиол) - С2Н8О2 - двухатомный спирт. Применяется как растворитель многих ингредиентов: красителей, смол, эфирных масел, экстрактов растений, биологически активных веществ. Благодаря пропиленгликолю тушь для ресниц не замерзает зимой в сумке.
В кремах его концентрация до 6%. Пропиленгликоль не только растворитель, но и увлажнитель кожи в небольших концентрациях. Может вызывать аллергию.
Глицерин (1,2,3-пропантриол) - С3Н8О3 - трехатомный спирт. Применяется практически во всех косметических средствах, поскольку хорошо и быстро смягчает кожу. Молекула глицерина по размеру маленькая, поэтому легко способна проникнуть сквозь липидный барьер кожи вглубь.
Проводились исследования, благодаря которым стало понятно, что молекула глицерина работает как «сигнальная» и способствует нормальному процессу жизнедеятельности клеток эпидермиса. Если глицерина мало, то образуется толстая кожа с грубым роговым слоем. Но при смазывании такой кожи глицерином, она быстро приходила в норму.
Все увлажняющие свойства глицерина проявляются лишь при его небольших концентрациях. При этом глицерин поглощает воду как из воздуха, так и из дермы (второго слоя кожи). Пугаться этого не стоит по простой причине.
Питание кожи происходит из кровеносных сосудов. Эти сосуды есть в дерме, но их нет в поверхностном слове кожи - эпидермисе. Поэтому поглощенная глицерином вода из дермы быстро восполнится. Тогда как эпидермис способен питаться лишь снаружи, либо вот так, благодаря глицерину, вытягивая воду из более подпитаных слоев.
При концентрации более 30% глицерин, напротив, вытягивает влагу из глубокого слоя кожи (дермы) слишком быстро, восполняться она не успевает, что может привести к обезвоживанию.
Глицерин также используется в качестве эмульгатора для приготовления эмульсий. В больших концентрациях он еще и убивает бактерии.
Сорбитол - С6Н14О6 - шестиатомный спирт из глюкозы. Применяется в качестве заменителя глицерина, в качестве стабилизатора влажности в концентрации 2-5%. Но он плохо растворяется в воде и спирте, поэтому применение его не слишком широко.
Полиэтиленгликоли (ПЭГ) - это общее название для производных этиленгликоля или этиленоксида. Их очень много, и свойства у них у всех разные.
ПЭГ - полярные молекулы, поэтому хорошо растворяются во всех спиртах, ацентоне, эфирах. Но практически не растворяются в жирах и минеральных маслах. Чаще всего используются как увлажнители или для улучшения текучести жидких косметических средств.
Собственно, более кратко. Если встречаем в составе косметики все эти вещества, то не впадаем в панику. Все они разрешены к использованию даже в ЕС и США. Добавляют их в косметические средства не для того, чтобы у вас выпали все волосы, а лицо покрылось прыщами, а потому что они обеспечивают крему (молочку, лосьону, шампуню и пр) ту структуру и те свойства, которые заявлены.
И первыми у нас пойдут растворители.
Что такое растворитель и на кой черт он нам сдался в нашем любимом креме, шампуне, помаде и прочем содержимом ванных полок и косметичек?
Растворитель - жидкое, твёрдое или газообразное вещество, способное растворять другие твёрдые, жидкие или газообразные вещества, которые растворяются в определённом объёме растворителя при заданной температуре. И вновь спасибо Википедии.
Вода.
Самый главный растворитель, на основе которого существует углеродная форма жизни (включая хомо сапиенс) - вода. В косметике она является растворителем для многих солей, полимеров, ПАВ.
Вода различается по происхождению. То бишь может быть из-под крана, а может быть из термального источника. В Исети, Неве и Москве-реке, не поверите, тоже ашдвао.
Разница между ними в содержании различного количества растворимых и нерастворимых минеральных солей, газов (нефтепродуктов:) и прочих примесей. Ну и конечно, в количестве бактерий (вирусов, вибрионов, простейших и непростейших).
Особое внимание производители уделяют содержанию в воде солям кальция и магния, поскольку из-за этих двух веществ вода приобретает, так называемую, жесткость. Из-за чего моющие средства могут давать мало пены, а крема становятся неустойчивыми. Поэтому при подготовке воды производители максимально снижают содержание солей.
Вот только становится очень интересно, насколько снижается содержание солей в термальной воде, и остается ли она после этого все такой же термальной? И как влияют микроэлементы термальной воды на остальные компоненты косметики?
Конечно, воду перед использованием очищают от бактерий. Показателем микробиологической чистоты воды является Сoli-титр. Этот титр равен наименьшему объему воды, в котором найдена одна палочка Эшерихии коли (это нормальная бактерия микрофлоры кишечника). То есть по Коли-титру мы видим, насколько данная вода в прямом буквальном смысле загажена.
Спирты.
Кроме воды в качестве растворителей очень часто используют спирты. Они служат хорошими растворителями для жиров, растительных экстрактов, отдушек и биологически активных веществ.
Наиболее часто применяют:
Этанол (этиловый спирт) - тот самый С2H5OH. Используется в качестве растворителя для малорастворимых биологически активных веществ.
В духах и дезодорантах его содержание может достигать 85%, в кремах для сухой кожи не более 5%, в кремах для жирной - не более 10%. При концентрации около 20% является хорошим консервантом, при концентрации меньше - усиливает действие других консервантов. Если добавить к смеси водорастворимых активных ингредиентов спирт, то вещества будут лучше проникать вглубь кожи.
Для использования в косметике спирт должен быть обязательно денатурирован. То есть в него должны быть введены вещества, которые обладают неприятным запахом и вкусом, дабы такой денатурированный спирт нельзя было выпить (ну-ну!).
В качестве денатурантов используются маленькие концентрации веществ: камфора, денатониум бензоат, диэтилфталат, метилэтилкетон, метилизобутиленкетон и толуол.
Так что если встретите в составе косметических средств эти вещества, знайте их назначение: они всего лишь делают содержащийся в косметическом средстве спирт невкусным (хотя вкусный спирт вообще тот еще оксюморон).
Изопропанол (изопропиловый спирт) -С3Н7ОН - жидкость с очень неприятным запахом. В два раза токсичней этанола. Из-за кошмарного запаха используется в косметике намного реже этанола. Чаще всего используют в качестве растворителя в составе тоников. В качестве дезинфицирующего средства используется в лосьонах для бритья.
Бутиловый и амиловый спирты - используются в качестве растворителей в составе лаков для волос, ногтей. Причем используются, как правило, все-таки их эфиры с уксусной кислотой.
Бензиловый спирт - С7Н8О - очень сильный антисептик для кремов, лосьонов, молочка. Также это душистое вещество, фиксатор запаха, растворитель красителей.
Пропиленгликоль (1,2-пропандиол) - С2Н8О2 - двухатомный спирт. Применяется как растворитель многих ингредиентов: красителей, смол, эфирных масел, экстрактов растений, биологически активных веществ. Благодаря пропиленгликолю тушь для ресниц не замерзает зимой в сумке.
В кремах его концентрация до 6%. Пропиленгликоль не только растворитель, но и увлажнитель кожи в небольших концентрациях. Может вызывать аллергию.
Глицерин (1,2,3-пропантриол) - С3Н8О3 - трехатомный спирт. Применяется практически во всех косметических средствах, поскольку хорошо и быстро смягчает кожу. Молекула глицерина по размеру маленькая, поэтому легко способна проникнуть сквозь липидный барьер кожи вглубь.
Проводились исследования, благодаря которым стало понятно, что молекула глицерина работает как «сигнальная» и способствует нормальному процессу жизнедеятельности клеток эпидермиса. Если глицерина мало, то образуется толстая кожа с грубым роговым слоем. Но при смазывании такой кожи глицерином, она быстро приходила в норму.
Все увлажняющие свойства глицерина проявляются лишь при его небольших концентрациях. При этом глицерин поглощает воду как из воздуха, так и из дермы (второго слоя кожи). Пугаться этого не стоит по простой причине.
Питание кожи происходит из кровеносных сосудов. Эти сосуды есть в дерме, но их нет в поверхностном слове кожи - эпидермисе. Поэтому поглощенная глицерином вода из дермы быстро восполнится. Тогда как эпидермис способен питаться лишь снаружи, либо вот так, благодаря глицерину, вытягивая воду из более подпитаных слоев.
При концентрации более 30% глицерин, напротив, вытягивает влагу из глубокого слоя кожи (дермы) слишком быстро, восполняться она не успевает, что может привести к обезвоживанию.
Глицерин также используется в качестве эмульгатора для приготовления эмульсий. В больших концентрациях он еще и убивает бактерии.
Сорбитол - С6Н14О6 - шестиатомный спирт из глюкозы. Применяется в качестве заменителя глицерина, в качестве стабилизатора влажности в концентрации 2-5%. Но он плохо растворяется в воде и спирте, поэтому применение его не слишком широко.
Полиэтиленгликоли (ПЭГ) - это общее название для производных этиленгликоля или этиленоксида. Их очень много, и свойства у них у всех разные.
ПЭГ - полярные молекулы, поэтому хорошо растворяются во всех спиртах, ацентоне, эфирах. Но практически не растворяются в жирах и минеральных маслах. Чаще всего используются как увлажнители или для улучшения текучести жидких косметических средств.
Собственно, более кратко. Если встречаем в составе косметики все эти вещества, то не впадаем в панику. Все они разрешены к использованию даже в ЕС и США. Добавляют их в косметические средства не для того, чтобы у вас выпали все волосы, а лицо покрылось прыщами, а потому что они обеспечивают крему (молочку, лосьону, шампуню и пр) ту структуру и те свойства, которые заявлены.