Preparati per emulsioni cosmetiche

La solubilizzazione di quantità relativamente piccole di componenti oleosi nelle formulazioni per il risciacquo e lo shampoo dimostra le proprietà emulsionanti di base che ci si aspetta che gli alchilpoliglicosidi mostrino come tensioattivi non ionici. Tuttavia, è necessaria una corretta comprensione del comportamento di fase nei sistemi multicomponente per valutare gli alchilpoliglicosidi come potenti emulsionanti in combinazione con idonei coemulsionanti idrofobici. In generale, l'attività interfacciale degli alchilpoliglicosidi è determinata dalla lunghezza della catena di carbonio e, in misura minore misura, dal grado di polimerizzazione (DP). L'attività interfacciale aumenta con la lunghezza della catena alchilica ed è massima vicino o al di sopra della CMC con un valore inferiore a 1 mN/m. All'interfaccia acqua/olio minerale, l'APG C12-14 mostra una tensione superficiale inferiore rispetto all'alchilsolfato C12-14. Le tensioni interfacciali di n-decano, isopropil miristato e 2-ottil dodecanolo sono state misurate per gli alchil monoglucosidi puri (C8, C10, C12) ed è stata descritta la loro dipendenza dalla solubilità degli alchilpoliglicosidi nella fase oleosa. Gli alchilpoliglicosidi a catena media possono essere utilizzati come emulsionanti per emulsioni o/w in combinazione con coemulsionanti idrofobici.

Gli alchilpoliglicosidi differiscono dai tensioattivi non ionici etossilati in quanto non subiscono la conversione di fase indotta dalla temperatura da emulsioni olio in acqua (O/W) a emulsioni olio in acqua (W/O). Invece, le proprietà idrofile/lipofile possono essere bilanciato miscelando con un emulsionante idrofobo come glicerina mono-oleato (GMO) o sorbitolo mono-laurato disidratato (SML). Infatti, il comportamento di fase e la tensione interfacciale del sistema emulsionante alchil poliglicosidico sono molto simili a quelli del sistema emulsionante convenzionale sistema con alcol grasso etossilato se si utilizza il rapporto di miscelazione dell'emulsionante idrofilo/lipofilo nel sistema non etossilato invece della temperatura come parametro chiave del comportamento di fase.

Il sistema per dodecano, acqua, lauril glucoside e sorbitan laurato come coemulsionante idrofobico forma microemulsioni con un determinato rapporto di miscelazione tra C12-14 APG e SML da 4:6 a 6:4 (Figura 1). Contenuti di SML più elevati portano a emulsioni a/a mentre contenuti di poliglicosidi alchilici più elevati producono emulsioni a/a. La variazione della concentrazione totale dell'emulsionante si traduce in un cosiddetto "pesce Kahlweit" nel diagramma di fase, il corpo contenente microemulsioni trifase e la coda microemulsioni monofase, come osservato con emulsionanti etossilati in funzione della temperatura. L'elevato emulsionante La capacità della miscela C12-14 APG/SML rispetto ad un sistema di alcol grasso etossilato si riflette nel fatto che anche il 10% della miscela emulsionante è sufficiente per formare una microemulsione monofase.

La somiglianza dei modelli di inversione di fase dei due tipi di tensioattivo non è solo limitata al comportamento di fase, ma può essere trovata anche nella tensione dell'interfaccia del sistema emulsionante. Le proprietà idrofile – lipofile della miscela emulsionante hanno raggiunto l'equilibrio quando il rapporto di C12 -14 APG/SML era 4:6 e la tensione interfacciale era la più bassa. In particolare, una tensione interfacciale minima molto bassa (circa 10^-3mN/m) è stato osservato utilizzando la miscela C12-14 APG/SML.

Tra gli alchil glicosidi contenenti microemulsioni, la ragione dell'elevata attività interfacciale è che i glicosidi alchilici idrofili con gruppi di testa del glucoside più grandi e i coemulsionanti idrofobi con gruppi più piccoli sono miscelati all'interfaccia olio-acqua in un rapporto ideale. L'idratazione (e la dimensione effettiva della testa di idratazione) dipende meno dalla temperatura rispetto al caso dei tensioattivi non ionici etossilati. Pertanto, la tensione interfacciale parallela si osserva solo per il comportamento di fase leggermente dipendente dalla temperatura della miscela emulsionante non etossilata.

Ciò fornisce applicazioni interessanti perché, a differenza degli etossilati di alcol grasso, glicosidi alchilici possono formare microemulsioni stabili alla temperatura. Variando il contenuto di tensioattivo, il tipo di tensioattivo utilizzato e il rapporto olio/acqua, è possibile produrre microemulsioni con proprietà specifiche, quali trasparenza, viscosità, effetti di modificazione e proprietà schiumogene. Co-emulsionante nel sistema misto di alchiletere solfato e non ione, si osserva l'area di microemulsione espansa e può essere utilizzata per formulare emulsioni olio-acqua concentrate o a particelle fini.

È stata effettuata una valutazione dei triangoli di fase pseudoternari di sistemi multicomponenti contenenti alchil poliglicoside/SLES e SML con un idrocarburo (Diottil Cicloesano) e alchil poliglicoside/SLES e OGM con oli polari (Dicaprylyl Ether/Octyl Dodecanol), ne dimostrano la variabilità e l'entità di aree per emulsioni o/a, a/o o per fasi esagonali e per fasi lamellari in funzione della struttura chimica e del rapporto di miscelazione dei componenti. Se questi triangoli di fase sono sovrapposti a triangoli di prestazione congruenti che indicano ad esempio il comportamento schiumogeno e le proprietà di viscosità delle miscele corrispondenti, forniscono un valido aiuto al formulatore nella ricerca di formulazioni di microemulsioni specifiche e ben progettate per, ad esempio, detergenti per il viso o bagni schiuma regrassanti. Ad esempio, dal triangolo delle fasi si può derivare una formulazione di microemulsione adatta per il regrassamento dei bagni schiumogeni.