Kosmetiese emulsiepreparate

Die oplosbaarheid van vergelykbaar klein hoeveelhede oliekomponente in spoel- en sjampoeformulerings demonstreer die basiese emulgeringseienskappe wat alkielpoliglikosiede verwag kan word om as nie-ioniese oppervlakaktiewe middels te toon. 'n Behoorlike begrip van fasegedrag in multikomponentstelsels is egter nodig om alkielpoliglikosiede as kragtige emulgeerders in kombinasie met geskikte hidrofobiese ko-emulgeerders te evalueer. Oor die algemeen word die tussenvlakaktiwiteit van alkielpoliglikosiede bepaal deur die koolstofkettinglengte en, in 'n mindere mate, deur die polimerisasiegraad (DP). Die tussenvlakaktiwiteit neem toe met die alkielkettinglengte en is op sy hoogste naby of bo die CMC met 'n waarde onder 1 mN/m. By die water/minerale olie-grensvlak toon C12-14 APG laer oppervlakspanning as C12-14 alkielsulfaat. Grensvlakspannings van n-dekaan, isopropielmiristaat en 2-oktieldodekanol is gemeet vir suiwer alkielmonoglukosiede (C8, C10, C12) en hul afhanklikheid van die oplosbaarheid van alkielpoliglikosiede in die oliefase is beskryf. Mediumketting-alkielpoliglikosiede kan as emulgeerders vir o/w-emulsies in kombinasie met hidrofobiese ko-emulgeerders gebruik word.

Alkielpoliglikosiede verskil van geëtoksileerde nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe deurdat hulle nie temperatuur-geïnduseerde fase-omskakeling van olie-in-water (O/W) na olie-in-water (W/O) emulsies ondergaan nie. In plaas daarvan kan die hidrofiliese/lipofiele eienskappe gebalanseer word deur dit met 'n hidrofobiese emulgator soos gliserienmono-oleaat (GMO) of gedehidreerde sorbitolmono-lauraat (SML) te meng. Trouens, die fasegedrag en tussenvlakspanning van die alkielpoliglikosiedemulgatorstelsel is baie soortgelyk aan dié van die konvensionele vetalkoholetoksilaatstelsel as die mengverhouding van hidrofiliese/lipofiele emulgator in die nie-etoksileerde stelsel gebruik word in plaas van temperatuur as die sleutelfasegedragsparameter.

Die stelsel vir dodekaan, water, Laurylglukosied en Sorbitanlauraat as 'n hidrofobiese ko-emulgator vorm mikro-emulsies teen 'n sekere mengverhouding van C12-14 APG tot SML van 4:6 tot 6:4 (Figuur 1). Hoër SML-inhoud lei tot w/o-emulsies, terwyl hoër alkielpoliglikosied-inhoud o/w-emulsies produseer. Variasie van die totale emulgatorkonsentrasie lei tot 'n sogenaamde "Kahlweit-vis" in die fasediagram, waar die liggaam driefase-mikro-emulsies bevat en die stert enkelfase-mikro-emulsies, soos waargeneem met geëtoksileerde emulgeerders as 'n funksie van temperatuur. Die hoë emulgeervermoë van die C12-14 APG/SML-mengsel in vergelyking met 'n vetalkoholetoksilaatstelsel word weerspieël in die feit dat selfs 10% van die emulgatormengsel voldoende is om 'n enkelfase-mikro-emulsie te vorm.

Die ooreenkoms van fase-inversiepatrone van die twee oppervlakaktiewe tipes is nie net beperk tot die fasegedrag nie, maar kan ook gevind word in die koppelvlakspanning van die emulgeerstelsel. Die hidrofiliese-lipofiele eienskappe van die emulgeermiddelmengsel het ewewig bereik toe die verhouding van C12-14 APG/SML 4:6 was, en die tussenvlakspanning die laagste was. Dit is opmerklik dat 'n baie lae minimum tussenvlakspanning (ongeveer 10^-3mN/m) is waargeneem met behulp van die C12-14 APG/SML-mengsel.

Onder alkielglikosiede wat mikroemulsies bevat, is die rede vir die hoë tussenvlakaktiwiteit dat hidrofiliese alkielglikosiede met groter glukosiedkopgroepe en hidrofobiese ko-emulgeermiddels met kleiner groepe by die olie-water-koppelvlak in 'n ideale verhouding gemeng word. Hidrasie (en die effektiewe grootte van die hidrasiekop) is minder afhanklik van temperatuur as wat die geval is met geëtoksileerde nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe. Dus word parallelle tussenvlakspanning slegs waargeneem vir die effens temperatuurafhanklike fasegedrag van die nie-etoksileerde emulgeermiddelmengsel.

Dit bied interessante toepassings omdat, anders as vetterige alkoholetoksilate, alkielglikosiede temperatuurstabiele mikroemulsies kan vorm. Deur die oppervlakaktiewe middelinhoud, die tipe oppervlakaktiewe middel wat gebruik word, en die olie/water-verhouding te varieer, kan mikroemulsies met spesifieke eienskappe, soos deursigtigheid, viskositeit, modifikasie-effekte en skuimeienskappe, geproduseer word. Ko-emulgator in die gemengde stelsel van alkieletersulfaat en nie-ioon, word die uitgebreide mikroemulsie-area waargeneem, en kan gebruik word om konsentraat- of fyndeeltjie-olie-water-emulsies te formuleer.

'n Evaluering is gemaak van pseudoternêre fasedriehoeke van multikomponentstelsels wat alkielpoliglikosied/SLES en SML met 'n koolwaterstof (Dioctyl Cyclohexane) en alkielpoliglikosied/SLES en GMO met polêre olies (Dicaprylyl Ether/Octyl Dodecanol) bevat. Hulle demonstreer die veranderlikheid en omvang van areas vir o/w, w/o of mikroemulsies vir seshoekige fases en vir lamellêre fases, afhanklik van die chemiese struktuur en mengverhouding van die komponente. As hierdie fasedriehoeke bo-op kongruente prestasiedriehoeke geplaas word wat byvoorbeeld skuimgedrag en viskositeitseienskappe van die ooreenstemmende mengsels aandui, bied hulle 'n waardevolle hulpmiddel vir die formuleerder om spesifieke en goed ontwerpte mikroemulsieformulerings te vind vir bv. gesigreinigers of hervettende skuimbaddens. As 'n voorbeeld kan 'n geskikte mikroemulsieformulering vir hervettende skuimbaddens van die fasedriehoek afgelei word.