Поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются наиболее важными составляющими пеномоющих средств.

В зависимости от химической природы различают анионные (распадаются с образованием отрицательных ионов), катионные (распадаются с образованием положительных ионов), амфотерные (проявляют различные свойства в зависимости от рН среды) и неионогенные ПАВ (последние не образуют ионов).

Анионные ПАВ используют в основном в производстве шампуней. Молекулы ПАВ на пограничной поверхности располагаются так, что гидрофильные («родственные» воде) группы этих веществ направлены в воду, а гидрофобные (приближенные к жиру) выталкиваются из нее. В результате поверхность воды покрывается своеобразным «частоколом» из молекул ПАВ. Такая водная поверхность имеет меньшее поверхностное натяжение, что способствует быстрому и полному смачиванию загрязненных поверхностей. Уменьшая поверхность натяжения воды, мы увеличиваем ее смачивающую способность. Покрытая молекулами ПАВ, частица легко отделяется от поверхности ткани и в виде эмульсии или суспензии уходит в раствор.

Таким образом, увеличивая проницаемость кожи, поверхностно-активные вещества увеличивают ее проницаемость для БАВ. Однако проблема состоит в том, что, помимо загрязнения, на волосах и коже головы содержится большое количество собственных липидов, которые являются природным защитным слоем. Смывая его, мы стимулируем сальные железы к еще более интенсивному выделению кожного сала. Возникает «замкнутый круг»: чем чаще мы моем голову, тем быстрее она загрязняется. Кроме того, волосы становятся более сухими, ломкими, кожа головы иссушивается.

Наиболее распространенными анионными ПАВ являются аммониевые, натриевые и калиевые соли алкилсульфатов. Долгое время основным ПАВ, используемым в шампунях, являлся дерматологически жесткий натрия лаурилсульфат. В дальнейшем стали использовать его этоксилированную форму — натрия лаурет сульфат. Сохранив хорошие моющие и пенообразующие способности, этоксилированная форма вещества позволила снизить индекс IN (индекс раздражения, ирритантное число) с 36 до 26. В последнее время все чаще применяют новые мягкие анионные ПАВ группы ацилпептидов, представляющие собой продукты взаимодействия пептидов с жирными кислотами — к примеру, натриевая соль продукта конденсации гидролизата белка и жирных кислот кокосового масла. Такой состав очень подходит для создания прозрачных шампуней. А, например, лауроилсаркозинат Na имеет высокую степень сходства с волосами и облегчает процесс их расчесывания. Из других сульфосоединений, применяющихся в шампунях, следует назвать эфиры сульфоянтарной кислоты и натриевые соли сульфонатов альфа-олефинов, которые очень мягко действуют на кожу и глаза и обладают хорошими моющими и пенящимися свойствами. Исходя из сказанного, следует отметить, что любой шампунь необходимо смывать большим количеством теплой воды для полного удаления остатков анионных ПАВ. Некоторые косметологи советуют заканчивать ополаскивание волос прохладной водой для снижения активности сальных желез.

Из группы амфотерных ПАВ наиболее часто используют производные бетаина (например, кокамидопропилбетаин) и имидазолина (кокоамфоацетат). В сочетании с анионными ПАВ они улучшают пенообразующую способность и повышают безвредность рецептур, а при соединении с катионными полимерами усиливают положительное воздействие силиконов и полимеров на волосы и кожу. Эти производные получают из природного сырья, поэтому они являются достаточно дорогостоящими компонентами.

Неионогенные ПАВ (оксиэтилированные спирты, оксиэтилированное касторовое масло, глицерил лаурат) добавляют при использовании анионных ПАВ. Они являются загустителями, стабилизируют пену.

Что касается катионных ПАВ, то их долгое время не удавалось совместить в одном препарате с анионными: моющее действие и пенообразование такого шампуня резко ухудшались, так как поверхностно-активные катионы и анионы попарно притягиваются друг к другу, вследствие чего их «родственность» воде уменьшается. В этом легко убедиться, смешав шампунь и ополаскиватель. Такая смесь плохо мылится, а на руках остается липкая пленка. Для этого в качестве кондиционирующих добавляют вещества, совместимые с анионными ПАВ: силиконы, производные гуара, поликватерниум. Снимая отрицательный заряд волоса, представители этой группы обеспечивают антистатический эффект. Они также «утяжеляют» волос, делая его более послушным, облегчая расчесывание и укладку. Имея различный заряд с анионными ПАВ, катионные нейтрализуют агрессивное действие шампуней. Кроме кондиционирующего эффекта они способны придавать волосам сияние. Блеск волос зависит от чешуек кутикулы. Когда они находятся в одной плоскости, луч света хорошо отражается, придавая волосам блеск. Кондиционирующие добавки (в основном силиконы) способны приглаживать чешуйки. Очень важно сохранить равновесие между моющим и кондиционирующим эффектами шампуня. Так, увеличение кондиционирующей добавки в шампуне может привести к утяжелению волос, ухудшению очищения и смываемости моющего средства с их поверхности.

Области применения

Моющие средства. Основное применение ПАВ — в качестве активного компонента моющих и чистящих средств, мыла, для ухода за помещениями, посудой, одеждой, вещами, автомобилями и пр. В 2007 году в России было произведено более 1 млн тонн синтетических моющих средств, главным образом — стиральных порошков.

Косметика. Основное использование ПАВ в косметике — шампуни, где содержание ПАВ может достигать десятков процентов от общего объёма. Также ПАВ используются в небольших количествах в зубной пасте, лосьонах, тониках и других продуктах.

В производстве моющих средств традиционно используются не отдельные ПАВ, а их смеси, которые в определенных пропорциях проявляют синергизм.

Современные шампуни — это многофункциональные продукты, которые содержат различные ингредиенты, обеспечивающие мягкость действия, стабильность, пенообразование, улучшающие внешний вид и гриф волос.

Основу сырьевых компонентов шампуней составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), а также различные полезные добавки, в т. ч. и биологически активные.

В качестве основных ПАВ использу ются анионные вещества, которые обеспечивают достаточный моющий эффект и пенообразование при щадящем действии на кожу и волосы.

К вспомогательным ПАВ относят амфотерные, неионные и катионные вещества. Они необходимы в составах шампуней для повышения совместимости основных ПАВ с кожей и волосами, повышения пенообразующих свойств, регулирования вязкости, снижения обезжиривающего действия. С этой целью широко используются производные имидазолина, бетаины, алкилоламиды, оксиды аминов.

Алкилоламиды, гликолевые эфиры жирных спиртов используются в качестве солюбилизаторов для введения отдушек и других гидрофобных компонентов (масел, биологически активных веществ).

Катионные, неионные ПАВ, бетаины используются как кондиционирующие агенты, снимающие заряды статического электричества и облегчающие расчесывание сухих и влажных волос.

Наиболее действенными антистатиками являются катионные ПАВ — четвертичные аммониевые соединения, хотя существуют проблемы несовместимости с анионными ПАВ. Однако, в смеси с неионными и амфотерными веществами удается достигнуть желаемого эффекта и сохранить стабильность готового продукта.

Отдельную группу среди шампуней, жидкого мыла, пен для ванн составляют особо «мягкие» составы, предназначенные для детей и взрослых с чувствительной кожей, т. е. составы повышенной мягкости с точки зрения воздействия на кожу. Здесь требования к сырью особенно высокие. Чаще всего в качестве активного начала используется смесь алкилэфирсульфатов с амфотерными ПАВ — производными имидазолина, а также бетаины и моноалкилсульфосукцинаты. Такая же основа используется в противоперхотных и лечебных шампунях.

Источники:
ru.wikipedia.org
http://www.chem.com.ua
http://www.silikoni.com.ua
dic.academic.ru
http://www.ximicat.com

Отредактировано Аленка (2010-10-25 12:33:39)