Kosmeettiset emulsiovalmisteet 2/2

Öljyseos koostuu dipropyylieetteristä suhteessa 3:1. Hydrofiilinen emulgointiaine on 5:3-seos kookosglukosidia (C8-14 APG) ja natriumlauryylisulfaattia (SLES). Tämä voimakkaasti vaahtoava anioninen pinta-aktiivinen seos on monien vartalonpuhdistusformulaatioiden perusta. Hydrofobinen koemulgointiaine on glyseryylioleaatti (GMO). Vesipitoisuus pysyy muuttumattomana 60 prosentissa.

Öljyttömästä ja koemulgointiaineesta alkaen 40-prosenttinen C8-14 APG/SLES-seos vedessä muodostaa kuusikulmaisen nestekiteen. Pinta-aktiivinen tahna on erittäin viskoosia, eikä sitä voida pumpata 25 ℃:ssa.

Vain pieni osa C8-14 APG/SLES-seoksesta korvataan hydrofobisella apupinta-aktiivisella GMO:lla, jolloin muodostuu kerrosfaasi, jonka keskiviskositeetti on 23000 mPa·s nopeudella 1s⁻¹. Käytännössä tämä tarkoittaa, että korkean viskositeetin omaavasta pinta-aktiivisesta tahnasta tulee pumpattavaa pinta-aktiivisten aineiden tiivistettä.

Lisääntyneestä GMO-pitoisuudesta huolimatta lamellifaasi pysyy ehjänä. Viskositeetti kuitenkin kasvaa merkittävästi ja nestemäisen geelin tasot ovat jopa kuusikulmaisen faasin tasoja korkeammat. GMO-nurkassa GMO:n ja veden seos muodostaa kiinteän kuutiollisen geelin. Kun öljyä lisätään, muodostuu käänteinen kuusikulmainen neste, jonka sisäisenä faasina on vesi. Kuusikulmainen pinta-aktiivisten aineiden runsas nestekide ja lamellinestekide eroavat huomattavasti toisistaan reaktioissaan öljyn lisäykseen. Kun kuusikulmainen nestekide voi imeä itseensä vain hyvin pieniä määriä öljyä, lamellifaasialue ulottuu pitkälle kohti öljynurkkaa. Lamellinestekiteen kyky imeä öljyä kasvaa selvästi GMO-pitoisuuden kasvaessa.

Mikroemulsioita muodostuu vain järjestelmissä, joissa on alhainen GMO-pitoisuus. Alhaisen viskositeetin omaavien öljy-/vesi-mikroemulsioiden alue ulottuu APG/SLES-kulmasta pinta-aktiivinen aine/öljy-akselia pitkin 14 %:n öljypitoisuuteen asti. Mikroemulsio koostuu 24 % pinta-aktiivisista aineista, 4 % apuemulgaattorista ja 12 % öljystä, mikä edustaa öljypitoista pinta-aktiivisten aineiden konsentraattia, jonka viskositeetti on 1600 mPa·s 1 S-1:ssä.

Lamellialueen jälkeen levitetään toinen mikroemulsio. Tämä mikroemulsio on öljypitoinen geeli, jonka viskositeetti on 20 000 mPa·s paineessa 1 S.^-1(12 % pinta-aktiivisia aineita, 8 % koemulgaattoria, 20 % öljyjä) ja sopii rasvaa palauttavaksi vaahtokylpyksi. C8-14 APG/SLES-seos auttaa puhdistavissa ominaisuuksissa ja vaahdottaa, kun taas öljymäinen seos toimii ihonhoidon lisänä. Mikroemulsion sekoitusvaikutuksen saavuttamiseksi öljy on vapautettava eli mikroemulsio on rikottava käytön aikana. Huuhtelun aikana sopivilla ainesosilla varustettu mikroemulsio laimennetaan runsaalla vedellä, jolloin vapautuu öljyä ja toimii ihonhoitolisänä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että alkyyliglykosideja voidaan yhdistää sopiviin emulgointiaineisiin ja öljyseoksiin mikroemulsioiden valmistamiseksi. Sille on ominaista läpinäkyvyys, korkean lämpötilan stabiilius, korkea varastointistabiilius ja hyvä liukoisuus.

Suhteellisen pitkien alkyyliketjujen (C16-C22) omaavien alkyylipolyglykosidien ominaisuudet öljy-emulgointiaineina ovat vieläkin selvempiä. Perinteisissä emulsioissa, joissa rasva-alkoholia tai glyseryylistearaattia käytetään koemulgaattorina ja sakeudensäätelijänä, pitkäketjuiset alkyylipolyglykosidit osoittavat parempaa stabiiliutta kuin edellä kuvattu keskipitkäketjuinen C12-14 APG. Teknisesti C16-18-rasva-alkoholin suora glykosidointi johtaa C16-18-alkyylipolyglykosidin ja setearyylialkoholin seokseen, josta setearyylialkoholia ei voida tislata kokonaan pois tavanomaisilla tekniikoilla värin ja hajun heikkenemisen välttämiseksi. Käyttämällä jäännössetearyylialkoholia koemulgaattorina, itse-emulgoituvat öljy-emäkset, jotka sisältävät 20-60 % C6/18-alkyylipolyglykosidia, ovat käytännössä sopivimpia kokonaan kasviperäisiin raaka-aineisiin perustuvien kosmeettisten voiteiden ja lotionien valmistukseen. Viskositeettia on helppo säätää alkyylipolyglykosidi/setearyylialkoholiyhdisteen määrän avulla, ja erinomainen stabiilius havaitaan jopa erittäin polaaristen pehmentävien aineiden, kuten triglyseridien, tapauksessa.