Завьялова, Ольга Валентиновна Коллоидно-химические закономерности создания косметических композиций, содержащих оксиэтилированные ионные поверхностно-активные вещества : Зав'ялова, Ольга Валентинівна Колоїдно-хімічні закономірності створення косметичних композицій, що містять оксіетілірованние іонні поверхнево-активні речовини Zav'yalova, Olʹha Valentynivna Koloyidno-khimichni zakonomirnosti stvorennya kosmetychnykh kompozytsiy, shcho mistyatʹ oksietilirovannye ionni poverkhnevo-aktyvni rechovyny

Краткое описание

РОССИЙСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
УДК 541.18 На правах рукописи.
О.В. Завьялова
КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОЗДАНИЯ КОСМЕТИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ, СОДЕРЖАЩИХ ОКСИЭТИЛИРОВАННЫЕ ИОННЫЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА
02.00Л1 - коллоидная химия
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель: кандидат химических наук,
доцент В. Ким
Москва 1999
СОДЕРЖАНИЕ
1 ВВЕДЕНИЕ. 4
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
2.1 Характеристика основных компонентов косметических средств. 6
2.2 Поверхностно-активные вещества в космети­ческих средствах. 11
2.3 Смешанные растворы ПАВ 17
2.4 Солюбилизация и эмульгирование эфирных масел
в косметических системах. 22
2.5 Адсорбционные процессы в косметических композициях. 29
2.7 Структурно-механические свойства дисперсных систем. 34
2.8 Обсуждение обзора литературы и выбор направления работ 40
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 43
3.1 Объекты исследования. 43
3.2 Методы исследования. 48
3.2.1 Турбидиметрическое исследование солюбилизации. 48
3.2.2 Определение размеров частиц методом фотон -корреляционной спектроскопии. 49
3.2.3 Изучение процесса адсорбции компонентов косметических отдушек на поверхности ДКФ. 50
3.2.4 Определение ККМ исследуемых поверхностно-активных веществ кондуктометрическим методом. 50
3.2.5 Определение ККМ исследуемых поверхностно-активных веществ по изотермам поверхностного натяжения. 51
3.2.6 Оценка реологических свойств растворов ПАВ. 52
з
3.2.7 Методика диэлектрических исследований. 53
3.2.7 Математическая обработка результатов эксперимента. 55
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. 56
4.1 Изучение солюбилизации эфирных масел
в водных растворах ПАВ. 56
4.2 Изучение процессов агрегации в смешанных растворах ПАВ. ?5
X
4.3 Исследование адсорбционных процессов.
4.4 Оптимизация состава шампуней. 95
5 ВЫВОДЫ І0If
6 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Ю5
7 ПРИЛОЖЕНИЯ у/;?

1 ВВЕДЕНИЕ.
Современные косметические средства представляют собой многокомпонентные системы. В их состав входят самые разнообразные природные или синтетические вещества, относящиеся к различным классам химических соединений: поверхностно-активные вещества, жиры, углеводороды, алифатические спирты и кислоты, эфирные масла, различные порошкообразные наполнители, пленкообразующие и структурообразующие высокомолекулярные соединения и др. [1].
В последние годы ассортимент косметических средств существенно расширяется как по назначению, так и по видам. В частности, интенсивно продвигаются на рынке косметических средств новые композиции очищающего, защитного и лечебно-профилактического действия. Традиционные моющие средства, представляющие собой бинарные смеси типа "алкилсульфат натрия - поваренная соль" вытесняются многокомпонентными системами [2], разработанными с учетом современных научных представлений о строении кожи и протекающих в ней биохимических процессов. Вместе с тем, сложность и многообразие явлений на коже, имеющих место при использовании косметических средств, обуславливает тенденцию расширения круга используемых природных соединений, характеризующихся совместимостью с компонентами кожи [3]. Распространенной стала практика продвижения серии косметических средств, содержащей определенный комплекс природных биологически активных веществ (составляющих "ноу-хау" фирмы).
В технологии косметических средств наиболее значимые изменения в последние годы заключаются в [1]: снижении доли классического мыла;
вытеснении жестких алкилсульфатов дерматологически мягкими их оксиэтилированными производными;
использовании амфотерных по природе, мягких бетаинов на основе кокосовой фракции жирных кислот;
стремлении к уменьшению возможных биохимических последствий, в частности, путем минимизации содержания в сырьевых компонентах нежелательных побочных соединений синтеза, таких как диоксан, монохлоруксусная кислота, нитрозоамины; использовании вместо формальдегида (особенно в средствах по уходу за кожей) более эффективного (как в водной, так и в углеводо­родных средах) консерванта;
применении сырьевых компонентов с многофункциональным дейст­вием;
максимальном использовании возможностей природных соединений, в частности, их антисептических, фунгицидных, кислотно-основных и других свойств.
Наиболее существенным является все возрастающее применение дерматологически мягких оксиэтилированных поверхностно-активных веществ. Однако, несмотря на то, что коллоидные свойства неионо­генных оксиэтилированных ПАВ изучены сравнительно хорошо, сведения о свойствах растворов оксиэтилированных ионных ПАВ немногочисленны. Крайне ограничены данные о фазовом поведении многокомпонентных систем, содержащих смеси ПАВ, неэлектролиты (эфирные масла), диспергированную твердую фазу. Вместе с тем, такие системы представляют собой типичные композиции косметического назначения, разработка которых, преимущественно, проводится чисто эмпирически. Слабо изученными остаются вопросы регулирования структурно-механических свойств косметических композиций.
В этой связи, целью настоящего исследования является установление закономерностей солюбилизации, адсорбции и структурообразования в многокомпонентных системах, содержащих ионные оксиэтилированные ПАВ, разработка научно-обоснованных рекомендаций по созданию косметико-гигиенических композиций.

Список литературы

5 ВЫВОДЫ
/
1. Установлены термодинамические параметры солюбилизации лимонена, ос-гексилкоричного альдегида и мятного масла в растворах оксиэтилированных ионных и цвиттер-ионных ПАВ. Установленные параметры предоставили информацию о возможной локализации солюбилизата в изученных мицеллярных системах. Обнаружено существенное различие в энтальпийной и энтропийной составляющих энергии Гиббса солюбилизации для оксиэтили­рованных ионных и цвиттер-ионных ПАВ, которое отражает ососбенности состояния солюбилизата в мицелле ПАВ.
2. Определены закономерности адсорбции из сред различной полярности компонентов мятной и фруктовой отдушек на поверхности дикальцийфосфата. Установлено, что адсорбция компонентов косметических отдушек на поверхности дикальцийфосфата в значительной степени определяется ассоциативными процессами на поверхности твердой фазы, а также гидрофобными эффектами в системе.
3. Выявлены особенности реологического поведения
концентрированных мицеллярных систем, содержащих оксиэтилированные ионные ПАВ. Определены реологические параметры смешанных систем с различным содержанием (соотношением) ПАВ и хлорида натрия. Структурно-механические характеристики композиций описаны в рамках многопараметрической регрессионной модели, отражающей межмолекулярное взаимодействие компонентов системы. Установленная математическая модель предоставляет основу для обоснования оптимизации состава композиций пеномоющих средств.
4. Комплекс реологических исследований позволил количественно обосновать состав рецептур с пониженным содержанием неорганической соли. В частности, применение сульфоэтоксилатов со степенью оксиэтилирования 2 позволяет снизить количество хлорида натрия на 30 %.
5. Установлены особенности реологического поведения пеномоющих композиций, содержащих высокомолекулярные соединения - хитозан и гидроксиэтилцеллюлозу. Комплекс полученных данных позволил рекомендовать ряд новых рецептур с повышенными потребительскими характеристиками.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
f
1. Войцеховская А.Л., Вольфензон И.И. Косметика сегодня. М.: Химия. 1988.175 с.
2. Плетнев М.Ю. Косметико-гигиенические моющие средства. М.: Химия. 1990. 272с.
3. Carriere G. Dictionary of surface active agents, cosmetics and toiletries. Elsevier Scientific Publishing Company Amsterdam-Oxford-New York 1978, 198 p.
4. Абрамзон A.A., Зайченко Л.П., Файнгольд С.И. Поверхностно­активные вещества. Л.: Химия, 1988, 200 с.
5. Коральник С.И. Отдушки в современных косметических изделиях за рубежом.// Обз.инф. М.: ЦНИИТЭИПищепром. 1977.
6. Войткевич С.А. 865 душистых веществ для парфюмерии и бытовой
химии. М.: Пищевая промышленность. 1994. 593 с.
7. Хейфиц Л.А., Дашунин В.М. Душистые вещества и другие
продукты для парфюмерии. М.: Химия. 1994. 255с.
8. Robinson R.S., Taws Е.А. Effect of abrazives on flavor release from dentifrices.// J.Soc. Cosmet.Chem. 1988.- v.39. p.305-314.
9. Саввин С.Б.. Чернова Р.К., Штыков С.Н. Поверхностно-активные вещества. М.: Наука. 1991. 252 с.