Chemia i Biznes

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Mogą Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce prywatności Cookies"

Rozumiem i zgadzam się

Konfiguracja makiety
REKLAMA
REKLAMA

Podstawowe właściwości i zastosowania kosmetyczne emulsji Pickeringa

2024-11-11  / Autor: Tomoko Sekine, Shiseido MIRAI Technology Institute

Emulsja Pickeringa to emulsja stabilizowana przez adsorpcję cząstek stałych na granicy faz ciecz – ciecz (np. olej – woda). Minęło już ponad 100 lat odkąd Pickering, od nazwiska którego pochodzi nazwa emulsji, opisał w 1907 roku zjawisko adsorpcji hydrofilnych cząstek stałych na granicy faz olej – woda i ich stabilizującego wpływu na emulsje typu olej w wodzie, który jest zbliżony do działania surfaktantów (gwoli ścisłości to W. Ramsden jako pierwszy opisał zjawisko stabilizacji emulsji z zastosowaniem cząstek stałych oraz stabilizacji pęcherzyków). Jednak dopiero pod koniec lat 80. XX wieku podjęto szersze badania nad tym zjawiskiem.

W pierwszej kolejności badacze zajęli się zagadnieniem stabilizacji emulsji cząstkami stałymi w aspekcie energii adsorpcji cząstek na granicy faz. Pod koniec lat 90. XX wieku Binks, Lumsdon, Clint i inni naukowcy z Uniwersytetu w Hull przeprowadzili szereg systematycznych badań nad emulsjami opracowywanymi z dodatkiem częściowo hydrofobizowanej krzemionki. Szczegółowe informacje na temat procesu emulgacji można znaleźć w ciekawej pracy przeglądowej opracowanej przez tych badaczy. Oprócz cząstek nieorganicznych, takich jak krzemionka i minerały ilaste, jako emulgatory wykorzystywane są też cząstki organiczne, np. polistyren i nanokryształy celulozy. Chociaż emulgację przeprowadza się zwykle przy użyciu cząstek jednego typu, opisywane są także techniki stabilizacji wykorzystujące dwa lub więcej rodzajów cząstek. Przykładową emulsją typu olej w wodzie – zawierającą uwięzione pęcherzyki powietrza – jest bita śmietana. Chociaż nie jest to emulsja Pickeringa, jest to układ, w którym pęcherzyki powietrza są stabilizowane przez cząstki stałe, takie jak kuleczki tłuszczu czy białka. W dziedzinie kosmetologii proces emulgacji z wykorzystaniem cząstek stałych jest intensywnie badany od około 2000 roku. Emulsje Pickeringa, czyli emulsje opracowywane z wykorzystaniem substancji stałych nierozpuszczalnych ani w oleju, ani w wodzie, wykazują odmienne cechy w porównaniu z emulsjami otrzymywanymi z zastosowaniem surfaktantów. W pracy przedstawiono podstawowe informacje dotyczące emulsji Pickeringa oraz opisano ich przykładowe zastosowania w kosmetyce.

Mechanizm stabilizacji w emulsjach Pickeringa

Emulsje stabilizowane przez cząstki stałe wykazują określone właściwości opisane poniżej.

(a) Ważne jest, aby cząstki miały właściwości amfifilne; cząstki nadmiernie hydrofilne lub hydrofobowe nie są odpowiednie jako stabilizatory.

(b) Zazwyczaj faza rozpuszczalnika, w której cząstki są dokładnie zwilżane, pełni rolę fazy zewnętrznej. Jednak to, która faza będzie fazą zewnętrzną, można modyfikować w zależności od stosunku faz[14] lub od tego, w której fazie cząstki pierwotnie ulegają dyspersji.

(c) Krople emulsji nie mogą być mniejsze od cząstek stałych.

(d) Powstanie stabilnej emulsji wymaga odpowiednich interakcji między cząstkami; korzystnym zjawiskiem jest nieznaczny stopień aglomeracji.

Pierwsza z wymienionych powyżej cech, która ma szczególnie duże znaczenie, dotyczy wartości energii adsorpcji cząstek na granicy faz olej-woda. Choć koncepcja HLB nie ma zastosowania do emulgatorów w postaci cząstek stałych, możliwe jest określenie hydrofilności powierzchni cząstek, która ma istotny wpływ na przebieg emulgacji, poprzez pomiar kąta θ, jaki tworzą cząstki na granicy faz olej-woda. Kąt utworzony przez cząstki na granicy faz olej-woda jest oznaczony jako θ na Rycinie 1. Jeśli cząstki łatwiej ulegają zwilżeniu przez wodę niż przez olej, kąt θ jest definiowany jako kąt tworzony przez cząstki w stosunku do powierzchni wody (Rycina 1c). I odwrotnie: jeśli cząstki łatwiej ulegają zwilżeniu przez olej, kąt θ jest tworzony przez cząstki w stosunku do powierzchni oleju. Zasadniczo emulsje typu olej-w-wodzie powstają, gdy cząsteczki są w większym stopniu zwilżane przez wodę niż przez olej, natomiast w emulsjach typu woda-w-oleju obserwowana jest odwrotna prawidłowość.


\
CAŁA TREŚĆ DOSTĘPNA W "Kosmetyki i Detergenty" nr 3/2024

"Kosmetyki i Detergenty" to kwartalnik biznesowo-informacyjny z zakresu przemysłu kosmetycznego i środków czystości.


kosmetykiprzemysł kosmetycznyemulsja Pickeringa

Podoba Ci się ten artykuł? Udostępnij!

Oddaj swój głos  

Ten artykuł nie został jeszcze oceniony.

Dodaj komentarz

Redakcja Portalu Chemia i Biznes zastrzega sobie prawo usuwania komentarzy obraźliwych dla innych osób, zawierających słowa wulgarne lub nie odnoszących się merytorycznie do tematu. Twój komentarz wyświetli się zaraz po tym, jak zostanie zatwierdzony przez moderatora. Dziękujemy i zapraszamy do dyskusji!


REKLAMA

WięcejNajnowsze

Więcej aktualności

REKLAMA


WięcejNajpopularniejsze

Więcej aktualności (192)

REKLAMA


WięcejPolecane

Więcej aktualności (97)

REKLAMA


WięcejSonda

Czy przemysł wykorzysta środki z KPO?

Zobacz wyniki

REKLAMA

WięcejW obiektywie