Chế phẩm nhũ tương mỹ phẩm

Khả năng hòa tan một lượng nhỏ các thành phần dầu trong công thức xả và gội đầu cho thấy các đặc tính nhũ hóa cơ bản mà alkyl polyglycoside được kỳ vọng sẽ thể hiện như một chất hoạt động bề mặt không ion. Tuy nhiên, cần hiểu rõ hành vi pha trong các hệ đa thành phần để đánh giá alkyl polyglycoside như một chất nhũ hóa mạnh khi kết hợp với các chất đồng nhũ hóa kỵ nước phù hợp. Nhìn chung, hoạt tính giao diện của alkyl polyglycoside được xác định bởi chiều dài chuỗi carbon và, ở mức độ thấp hơn, bởi độ trùng hợp (DP). Hoạt tính giao diện tăng theo chiều dài chuỗi alkyl và đạt mức cao nhất gần hoặc trên CMC với giá trị dưới 1 mN/m. Ở giao diện nước/dầu khoáng, C12-14 APG cho thấy sức căng bề mặt thấp hơn C12-14 alkyl sulfate. Sức căng bề mặt của n-decane, isopropyl myristate và 2-octyl dodecanol đã được đo đối với các alkyl monoglucoside tinh khiết (C8, C10, C12) và sự phụ thuộc của chúng vào độ hòa tan của alkyl polyglycoside trong pha dầu đã được mô tả. Các alkyl polyglycoside mạch trung bình có thể được sử dụng làm chất nhũ hóa cho nhũ tương dầu/nước kết hợp với các chất đồng nhũ hóa kỵ nước.

Alkyl polyglycoside khác với chất hoạt động bề mặt không ion được ethoxyl hóa ở chỗ chúng không trải qua quá trình chuyển pha do nhiệt độ gây ra từ nhũ tương dầu trong nước (O/W) sang nhũ tương dầu trong nước (W/O). Thay vào đó, các đặc tính ưa nước/ưa dầu có thể được cân bằng bằng cách trộn với chất nhũ hóa kỵ nước như glycerin mono-oleate (GMO) hoặc sorbitol mono-laurate đã khử nước (SML). Trên thực tế, hành vi pha và sức căng giao diện của hệ nhũ hóa alkyl polyglycoside rất giống với hệ ethoxylate rượu béo thông thường nếu tỷ lệ trộn chất nhũ hóa ưa nước/ưa dầu trong hệ không được ethoxyl hóa được sử dụng thay vì nhiệt độ làm thông số hành vi pha chính.

Hệ thống dodecane, nước, Lauryl Glucoside và Sorbitan Laurate với vai trò là chất đồng nhũ hóa kỵ nước tạo thành các vi nhũ tương ở tỷ lệ pha trộn nhất định của C12-14 APG với SML từ 4:6 đến 6:4 (Hình 1). Hàm lượng SML cao hơn dẫn đến nhũ tương w/o trong khi hàm lượng alkyl polyglycoside cao hơn tạo ra nhũ tương o/w. Sự thay đổi nồng độ chất nhũ hóa tổng thể dẫn đến cái gọi là "cá Kahlweit" trong sơ đồ pha, phần thân chứa các vi nhũ tương ba pha và phần đuôi chứa các vi nhũ tương một pha, như được quan sát thấy với chất nhũ hóa ethoxylat hóa theo hàm số của nhiệt độ. Khả năng nhũ hóa cao của hỗn hợp C12-14 APG/SML so với hệ thống ethoxylat rượu béo được phản ánh trong thực tế là ngay cả 10% hỗn hợp chất nhũ hóa cũng đủ để tạo thành vi nhũ tương một pha.

Sự tương đồng về kiểu đảo pha của hai loại chất hoạt động bề mặt không chỉ giới hạn ở hành vi pha mà còn có thể được tìm thấy trong sức căng giao diện của hệ nhũ hóa. Tính chất ưa nước - ưa dầu của hỗn hợp chất nhũ hóa đạt trạng thái cân bằng khi tỷ lệ C12-14 APG/SML là 4:6 và sức căng giao diện là thấp nhất. Đáng chú ý, sức căng giao diện tối thiểu rất thấp (khoảng 10^-3mN/m) được quan sát bằng cách sử dụng hỗn hợp C12-14 APG/SML.

Trong số các alkyl glycoside chứa vi nhũ tương, lý do cho hoạt tính giao diện cao là do các alkyl glycoside thân nước với nhóm đầu glucoside lớn hơn và các đồng nhũ hóa kỵ nước với nhóm nhỏ hơn được trộn tại giao diện dầu-nước theo tỷ lệ lý tưởng. Sự hydrat hóa (và kích thước hiệu dụng của đầu hydrat hóa) ít phụ thuộc vào nhiệt độ hơn so với các chất hoạt động bề mặt không ion được ethoxyl hóa. Do đó, sức căng giao diện song song chỉ được quan sát thấy đối với hành vi pha phụ thuộc nhẹ vào nhiệt độ của hỗn hợp chất nhũ hóa không được ethoxyl hóa.

Điều này mang lại những ứng dụng thú vị bởi vì, không giống như các ethoxylat rượu béo, alkyl glycoside có thể tạo thành các vi nhũ tương ổn định nhiệt độ. Bằng cách thay đổi hàm lượng chất hoạt động bề mặt, loại chất hoạt động bề mặt được sử dụng và tỷ lệ dầu/nước, các vi nhũ tương có thể được tạo ra với các đặc tính cụ thể, chẳng hạn như độ trong suốt, độ nhớt, hiệu ứng biến tính và khả năng tạo bọt. Đồng nhũ hóa trong hệ hỗn hợp alkyl ether sulfat và non-ion, diện tích vi nhũ tương được mở rộng và có thể được sử dụng để tạo nhũ tương dầu-nước dạng cô đặc hoặc dạng hạt mịn.

Một đánh giá đã được thực hiện trên các tam giác pha giả ba thành phần của các hệ đa thành phần chứa alkyl polyglycoside/SLES và SML với hydrocarbon (Dioctyl Cyclohexane) và alkyl polyglycoside/SLES và GMO với dầu phân cực (Dicaprylyl Ether/Octyl Dodecanol). Chúng chứng minh tính biến thiên và phạm vi diện tích của nhũ tương o/w, w/o hoặc vi nhũ tương đối với pha lục giác và pha phiến tùy thuộc vào cấu trúc hóa học và tỷ lệ trộn của các thành phần. Nếu các tam giác pha này được chồng lên các tam giác hiệu suất đồng dạng, biểu thị ví dụ về đặc tính tạo bọt và độ nhớt của các hỗn hợp tương ứng, chúng sẽ cung cấp một hỗ trợ có giá trị cho người điều chế trong việc tìm ra các công thức vi nhũ tương cụ thể và được thiết kế tốt, ví dụ như sữa rửa mặt hoặc bồn tạo bọt. Ví dụ, có thể suy ra một công thức vi nhũ tương phù hợp cho bồn tạo bọt.