Эмульгаторы - назначение

Эмульгаторы – это поверхностно-активные вещества, которые облегчают получение эмульсий из несмешивающихся жидкостей и обеспечивают её однородность и стабильность. Материалы, содержащие в своём составе эмульгаторы, без труда наносятся на обрабатываемую поверхность (и даже влажную), а защитное покрытие образуется путём испарения воды.

Эмульсии, стабилизаторами в которых выступают эмульгаторы, – это растворы, составляющие компоненты которых нерастворимы друг в друге, поскольку очень сильно отличаются друг от друга по характеру молекул. В случае если одна из жидкостей является полярной (например, вода), то вторая будет неполярной или малополярной (например, органическая жидкость). К таким малополярным органическим жидкостям можно отнести масло, керосин, бензол, бензин, анилин. Вне зависимости от их химической природы, их принято называть маслом. Как правило, эмульсии бывают в большинстве случаев водными, т.е., в их основе одной из составных частей является вода.

Существуют два типа эмульсий: масло в воде, где масло выступает дисперсионной фазой, а вода - дисперсионной средой, и вода в масле, где вода – это дисперсная фаза, а масло – среда. Процесс смешивания двух веществ с целью получения однородного стабильного вещества называется процессом эмульгирования. Заключается этот метод в механическом встряхивании состава, перемешивании, растирании. Данная процедура позволяет разбивать относительно большие капли на более мелкие. Для получения качественно более высоких дисперсных эмульсий применяют ультразвуковой метод. Однако такой метод даёт лишь временный результат, когда жидкость становится однородной. Дисперсная система вновь при воссоединении разбитых капель ингредиентов постепенно, но верно расслаивается на две несмешивающиеся жидкости. Такой процесс самопроизвольного слияния жидких капель, заканчивающийся расслоением эмульсии на составляющие её жидкости, имеет название коалесценция.

Тем не менее, сделать эмульсию стабильной можно, применив вещества, которые препятствуют слиянию капелек и делают её устойчивой по внешним и внутренним (химическим) характеристикам. Именно такие вещества и называются эмульгаторами.

Эмульсии по своей агрегатной устойчивости бывают разбавленные (со стабильной устойчивостью без добавления эмульгатора) и концентрированные. Такой тип эмульсии как раз и требует добавления эмульгатора. Суть действия эмульгатора заключается в понижении межфазного поверхностного натяжения и придания частицам вещества электрических зарядов, а также путём образования прочной плёнки, защищающей частицы эмульсии от взаимного слияния при их столкновении.

К эмульгаторам относятся соли жирных кислот (мыла), смолы, каучук, белки (желатин, казеин), сапонин. Это те высокомолекулярные соединения, которые способны образовывать прочные защитные пленки в составах концентрированных эмульсий. Все эти вещества, обладая определённой поверхностной активностью, адсорбируются на поверхности капель эмульсии и образуют упругую, прочную и вязкую оболочку.

Столкновение частиц не вызывает разрыва оболочки, не выдавливается, именно благодаря этому эмульсии становятся стабильно устойчивыми.

Стабильные свойства эмульсии разрушаются с истощением защитной плёнки эмульгатора. Процесс разрушения эмульсии называется деэмульгированием. Он может быть вызван химическим разрушением защитных пленок эмульгатора (добавлением минеральной кислоты), термическим воздействием (нагрев), механическим способом и путём добавления другого эмульгатора, нарушающего установленный химический баланс и снижающего тем самым прочность защитной плёнки.

Глицерин моностеарат - эмульгатор
ГМС – порошок без цвета и запаха, сладкий на вкус. Образуется в организме человека в качестве побочного продукта распада жиров, присутствует в жирной пище.
Используется для эмульсий типа "масло-в-воде". Устойчив к окислению.

Эмульгатор, растительного происхождения. Получен на основе пальмитиновой и стеариновой кислоты. Не содержит раздражающих добавок и не повреждает кожу, не токсичен. Глицерин моностеарат представляет собой воскообразный порошок с температурой плавления 54° - 64°C Используется для связывания эмульсий типа «масло-в-воде» как для растительных так и для жировых фракций, создает легкую кремообразную текстуру. Прост в применении. Создает достаточно стабильную смесь при концентрации 5-10%, не расслаиваивающуюся при заморозке-разморозке.
* количество масляной фазы (включая эмульгатор) составляет 20-40% (повышенная стабильность в этих пределах)
* стабильные кремы получаются при pH 6.8 - 8.2
* добавление активных добавок, содержащих кислоты или электролиты, могут дестабилизировать эмульсии, поэтому их добавление возможно в небольшом количестве.

Способ приготовление эмульсии:
Эмульгатор нагревается в жирной фазе. Масляная(жировая) и водная (растительные экстракты, гидролаты, сок алое и пр.) фазы нагревается в отдельных емкостях до температуры ок. 70°C
Далее эти фазы смешиваются лопаточкой или взбиваются минимиксером, затем смесь охлаждают.

Глицерин моностеарат представляет собой эфир трехатомного спирта глицерина и стеариновой кислоты. Источником глицерин моностеарата служит растительное сырье (возможен также биохимический синтез). Глицерин моностеарат выступает в роли эмульгатора для стабилизации эмульсий в кремах, косметических сливках, туши и т.д. Является смягчающим, сгущающим и распределяющим компонентом в кремах. Полезен при сухой и обветренной коже.


Косметическое применение: 5-8%, больше процент ввода — плотнее текстура крема
- гели и жидкое молочко, ополаскиватели — 5%,
- прямые эмульсии, кондиционеры для волос — 6-7%,
- плотные мази-кремы, маски питательные — 7,5-8%,

Цетилстеариловый спирт (Ceto Stearyl Alcohol) - широко применяемый в косметологииэмульгатор и загуститель.Он является одноатомным жирным спиртом, возникшим в результатесмешивания цетилового и стеаринового спирта (в равных долях).

Входит в состав многих лечебных и декоративных косметических средств как со-эмульгатор, поскольку обеспечивает стабильность продукта и смешивание таких ингредиентов, как вода и масло. При изготовлении косметики в домашних условиях его используют в качестве важной составляющей кремов, лосьонов, бальзамов, красок и лаков для волос.

Физико-химические свойства: цетилстеариловый спирт (иначе – цетеариловый) представляет собой белые гранулы с характерным запахом, похожим на воск.

Температура плавления - 48-52 ◦С, образовывает при этом прозрачную бесцветную жидкость.

Растворимость: хорошо растворяется в спиртовой, эфирной и масляной среде, не растворяется в воде

Кислотное число – 0,2 мг КОН/г

Гидроксильное число – 217-222 мг КОН/г

Йодное число – 0,3 мг I2/100г

Эта смесь жирных спиртов устойчива к действию не только кислорода воздуха, но и лучей света. Еще одним его «плюсом» является то, что он не подвержен автоокислению и не разрушается при воздействии кислот и щелочей.

Не обладая ярко выраженными свойствами эмульгатора, этот спирт в то же время заметно повышает вязкость эмульсионных систем типа масло/вода, обеспечивая им стабильность независимо от значения их рН. Поэтому его применяют для регулирования консистенции косметологических и фармакологических средств. При изготовлении домашней косметики цетеариловый спирт вводится в жирную фазу.

Косметические свойства:

цетилстеариловый спирт применяют для регулирования вязкости кремов, эмульсий и лосьонов, а также в качестве стабилизатора в их составе;
часто его используют в качестве структурообразователя и эмолента;
этот спирт часто применяют в качестве первичного структурного ПАВ в составах твердых дезодорантов и антиперспирантов;
цетеариловый спирт глубоко увлажняет кожу любого типа, обеспечивает мягкость кожного покрова и его здоровый вид;
в том числе он используется и как ингредиент средств по уходу за проблемной кожей, так как стягивает расширенные поры и обладает определенным дезинфицирующим воздействием;
этот косметический компонент образует тонкую влагоудерживающую пленку на кожном покрове, не причиняющую неудобств;
ввод этого компонента в состав косметических продуктов способствует проникновению питательных веществ, содержащихся в кремах и масках, глубоко в эпидермис;
также он связывает и удерживает в кремах, в губных помадах и в прочих косметических средствах большое количество воды;
цетилстеариловый спирт – важная составляющая бальзамов для волос, в том числе – и целебных, так как этот компонент улучшает структуру волос и в то же время заметно облегчает процедуру расчесывания.
Процент ввода в косметические продукты:

- дезодоранты стики - до 50 %;

- крем - 1-4 %;

- средства ухода за волосами - 1-4 %;

- косметическое молочко/лосьоны - 0,5 - 2 %.

ERCAMULS AE V/FD представляет собой многокомпонентный эмульгатор, состав которого включает глицерин стеарат, цетеариловый спирт, цетеарет-20, цетил пальмитат, цетеарет-12. Относится к категории не ионных поверхностно-активных веществ.

Рекомендуемая дозировка – 1-10%.

Применение эмульгатора

Известная итальянская фирма ERCA уже много лет специализируется на изготовлении и реализации косметического сырья для ведущих косметический фирм-производителей. Широкий спектр ее ингредиентов позволяет создавать качественные косметические рецептуры даже в домашних условиях.

Преимущества применения Эркамульс:

высокое европейское качество;
отличный со-ПАВ и эмульгатор;
совместимость с другими категориями ПАВ;
повышает совместимость основных ПАВ;
не токсичность;
не чувствительность к жесткой воде;
брадикиназное действие;
повышает пенообразующие свойства;
отличные чистящие и обезжиривающие качества;
регулятор вязкости;
придает средству мягкость;
учувствует в восстановление наружных слоев эпидермиса;
кондиционирующие свойства;
снимает заряды статического напряжения;
прекрасный моющий эффект;
щадящее действие на волосы и кожу;
облегчает расчесывание.
Косметическое применение ERCAMULS AE V/FD:

средства личной гигиены;
гели для душа;
шампуни;
кондиционеры;
кремы;
лосьоны.