tzv.disperze jsou soustavy dvou nebo více látek tvoří spojitou vnější fázi (disperzní prostředí), v níž je rozptýlena vnitřní fáze (dispergována) Kosmetické přípravky jsou ve formě tzv. komplikovaných disperzních soustav. Dělení disperzních soustav podle velikosti částic dispergované fáze (rozptýlené částečky) dělíme ji do několika skupin: DISPERZNÍ SOUSTAVY Pravé roztoky Koloidy Hrubé disperze VELIKOST ČÁSTIC menší než 1 nm 1 500 nm větší než 500 nm 1 nm = 1 miliardtina metru mikroskopem (i školním) můžeme pozorovat pouze hrubé částice PRAVÉ ROZTOKY podle možnosti vytvářet roztok rozeznáváme neomezeně mísitelné omezeně mísitelné prakticky nemísitelné Rozpustnost je schopnost látky se rozpouštět v rozpouštědle Nasycený roztok obsahuje nejvyšší množství rozpuštěné látky (když budeme dále přidávat látku do již nasyceného roztoku, dál se již nebude rozpouštět) Rozpustnost látek je ovlivněna teplotou = lépe se rozpouští za tepla \ ochlazením nasyceného roztoku dojde k částečnému vyloučení rozpuštěné látky koncentrací přítomných látek = jód se dobře rozpouští za přítomnosti jodidu draselného tlakem = je pouze částečně ovlivněna chem.strukturou = dobře se rozpouští látky stejné polarity (např.elektrolyty ve vodě nebo dva uhlovodíky) Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 4
Polarita (protilehlost, protikladnost, různost v protilehlých koncích, dvojpólovost) - rozdělujeme na = polární, semipolární, nepolární Polární schopné tvořit vodíkové vazby, mají kladný i záporný náboj rozložen nesymetricky Seminární nemají schopnost tvořit vodíkové vazby, patří sem ACETON Nepolární mají slabý nebo nulový náboj, patří sem CHLORID UHLIČITÝ Objemová koncentrace vyjadřuje kolik rozpuštěné látky je rozpuštěno v určitém objemu roztoku vyjadřuje se v % nebo ml Hmotnostní koncentrace nám udává kolik g rozpuštěné látky je rozpuštěno ve100 g roztoku vyjadřuje se v % nebo g (váží se pouze na přesných vahách kalibračním vážením, musí být kontrolovány úřadem a cejchovány) KOLOIDY rozpuštěním makromolekulárních látek (bílkoviny, polysacharidy nebo syntetické makromolekuly), získáme MOLEKULÁRNÍ KOLOIDY jsou často používané v kos.průmyslu (upravují se těmito látkami VISKOZITU= vazkost, přilnavost) mají řadu zajímavých vlastností, např. TYNDALLŮV EFEKT = ve slunci vidíme poletující částečky pod mikroskopem vidíme rozptýlené částice v koloidním roztoku GELY jsou na hranici mezi koloidy a hrubými disperzemi mají některé vlastnosti jako pevné látky např. pružnost používají se v kosmetice, kadeřnictví při nízkém ph tvoří řídký roztok při ph pod 7 tvoří husté gely HRUBÉ DISPERZE patří sem SUSPENZE (soustava tuhých látek v kapalině nebo v prostředí, které je kapalné po zatřepání) velikost suspendovaných částic je na 500 nm až 100 000 nm Suspenze jsou většinou méně stabilní, proto potřebují stabilizační zásah Stokesův zákon stabilita suspenzí závisí na velikosti (částice mají být co nejmenší), hustotě a reologických vlastností (roztíratelnost, řídkost) Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 5
Stabilizátor udržuje stejnorodost kos.přípravků podporuje snadnou roztřepatelnost nesmí vytvářet na kůži neprodyšný film jeho součástí jsou organické látky (TRAGANT, DERIVÁTY KYS. AKRYLOVÉ, CELULÓZOVÉ DERIVÁTY) anorganické látky (BENTONIT, AEROSIL) Suspenze v kosmetice: pleť.pudry tekuté, krémové, kompaktní i práškové, výrobky typu make-up, rtěnky na rty, pomády na rty, většina laků na nehty, oční stíny, maskary, oční linky, tužky na obočí, zubní pasty, depilační přípravky, masky EMULZE je směs vzájemně se nemísících kapalin slovo EMULZE pochází z lat. EMULGERE-VYDOJIT klasický příklad je kravské mléko (olej ve vodě), nemá sice dobrý emulgátor a tak po určité době vyloučí na povrch tuk Emulgátory: jsou látky dovolující vznik emulzí \ patří do skupiny nazývající TENZIDY \ umožňuje vznik emulze snížením povrchového napětí mezi olejovou a vodní fází jejich molekuly se skládají z 2 částí HYDROFILNÍ (rozpustné ve vodě) LIPOFILNÍ (rozpustné v oleji) mají zcela rozlišné vlastnosti Rozdělení Emulzí podle velikosti částic MICELY = shluky molekul ANIONICKÉ (mají většinou + náboj) NEIONICKÉ (jsou většinou bez náboje) O/V = olej ve vodě, kapička oleje jsou rozptýleny ve vodní fázi V/O = voda v oleji, kapičky vody jsou rozptýlené v vnější olej.fázi SMĚSNÉ EMULZE = O/V-V/O, nebo V/O-O/V (většinou z včelího vosku) Rozdělení Emulzí podle charakteru Pravé emulze složení z vodní fáze, olejové fáze a emulgátoru jde hlavně o skupinu emulzí Nepravé emulze je stále ve stabilním stavu (nerozdělí se na vodní a olejovou fázi), vysoká viskozita Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 6
HYDROFILNĚ- LIPOFILNÍ ROVNOVÁHA HLB je rozhodující poměr mezi hydrofilní a lipofilní části molekuly Výroba Emulzí: nejdůležitější v kos. průmyslu hlavní vlivy na stabilitu emulzí jsou druh a množství emulgátoru poměr obsahu vnější a vnitřní fáze emulze disperzní stupeň emulze (vyjadřuje velikosti částic emulze) viskozita fáze emulze způsob přípravy emulze Příprava emulzí má 3 technologické operace: 1. EMULGACE počátečný smíchání vodné a olejové fáze za vyšší teploty 2. HOMOGENIZACE proces zmenšování původně vytvořených částic 3. EGALIZACE proces míchání, kdy uhel míchadla je jiný než osa nádoby Míchadla jsou rámová, křížová, kotvová, prstová zvláštní jsou na principu ROTORU, jako jsou šlehače, vrtule, turbíny aj. Vztah mezi hodnotou HLB a rozpustnosti emulgátorů ve vodě Hodnota HLB Rozpustnost emulgátorů ve vodě 1 4 VELMI OBTÍŽNĚ DISPERGOVATELNÉ 3 6 OBTÍŽNĚ DISPERGOVATELNÉ 6 8 MLÉČNÁ DISPERZE PO MÍCHÁNÍ 8 10 STABILNÍ MLÉČNÁ DISPERZE 10 13 POLOČIRÁ DISPERZE 13 a výše ČIRÝ ROZTOK Výroba Emulzí olej ve vodě O/V 1. POMĚR FÁZE (mezi olejovou a vodní fází) většinou se pohybuje mezi 1:10 až 1:3 u tekutých emulzí 1:2 až 1:5 u krémovitých emulzí 2. EMULGÁROT rozpustí se případně (rozptýlí) disperguje v olejové fázi (o teplejší vodní fázi o 2-3 C) 3. EMULGAČNÍ TEPLOTA mezi 30 70 C (podle bodu tuhnutí oleje) 4. JEDNOSTUPŇOVÉ PŘÍDÁVÁNÍ OLEJOVÉ FÁZE může se použít jen při vysoce výkonném emulgačním zařízení 5. POSTUPNÉ PŘIDÁVÁNÍ VODNÍ FÁZE tvorba emulze je již první fázi emulgace, přidáváním vodné fáze rozřeďuje vytvořenou emulzi na požadovaný poměr 6. SPOJOVÁNÍ FÁZÍ provádí se mechanickým účinkem různých přístrojů a strojů Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 7
Výroba Emulze voda v oleji V/O 1. OBSAH OLEJOVÉ FÁZE pohybuje se mezi 35 70 % 2. EMULGÁTORY jsou vždy součástí olejové fáze 3. VÝROBNÍ ZAŘÍZENÍ je velice náročnější na receptury a na výrobní zařízení 4. VÝROBNÍ POSTUP olejová fáze o teplotě, která je asi o 10 C vyšší než je bod tuhnutí se postupně vnáší za stálého míchání do vodní fáze o stejné teplotě po spojení obou fází mícháme do mírného chlazení (do teploty 35 25 C) Diskontinuální metoda výroby emulzí (přerušovaná) v kotli se vyrobí 1 várka krému (po vypuštění se opět dodá určitý počet surovin a vytváří se další várka) Kontinuální metoda výroby emulzí do kotle průběžně (neustále, plynule) přivádíme z 1 strany suroviny a z 2 strany vychází hotový kos.přípravek Transparentní gely vyrábí se spojením obou fází při teplotě asi 95 C pomocí emulgátoru s hodnotou HLB 13 a výše AEROSOLY tekuté nebo pevné látky v plynu nejčastěji ve vzduchu (kouř, dým, pyly) používáme pojem SPREJ (z ang.spray- rozprašovat) Rozdělení podle velikosti částic: AEROSOLY MOLEKULÁRNÍ páry tekutých nebo tuhých látek vznikající za normální nebo zvýšené teploty AEROSOLY KOLOIDNÍ průměrná velikost je v rozsahu 500-5 000nm AEROSOLY MAKRODISPERZNÍ s částicemi většími než 5 000nm Vnitřní a vnější fáze Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 8
Výroba kos.přípravků ve sprejích 1. PŘÍPRAVA JÁDRA koncentrát ve formě roztoku, suspenze, emulze, prášku 2. PLNĚNÍ A PŘÍPRAVA (adjustace) JÁDRA A HNACÍHO PLYNU DO TLAKOVÉ NÁDOBY má 2 základní postupy: A) za nízké teploty B) za vyššího tlaku při pokojové teplotě Nádobka se naplní jádrem (A), uzavře ventilem (vytvoří se vakuum), (B)přes ventil plníme hnacím plynem nebo směsí hnacích plynů za vyššího tlaku Množství plynu závisí na konzistenci přípravku: PĚNY = 10% : MLHY = 50-90% Obsah tlakové nádoby dvoufázový = KAPALINA + PLYN třífázový = KAPALINA + KAPALINA + PLYN vícefázový = KAPALINA + KAPALINA + PLYN + PEVNÁ LÁTKA FREONY poškozují ozónovou vrstvu ve stratosféře PĚNA jde zejména o holicí pěny, a přípravky po holení MLHA deodoranty, laky na vlasy, parfémy HODNOTA ph informuje nás o tom, zda je daná látka (tekutina) zásaditá, neutrální, kyselá. Základní rozdělení je: 0-7 kyselá 7 neutrální 7-14 zásaditá Větší rozdělení ph : do 2 silně kyselá 2 5 kyselé 5 6,5 slabě kyselé (krémy obličej) 6,5 7,5 neutrální 7,5 9 slabě zásadité( alkalické) (mýdla) 9 12 zásadité (alkalické) nad 12 silně zásadité (alkalické) Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 9
Význam hodnoty ph v kosmetice: kožní povrch je kryt ochranným filmem, který většinou vykazuje slabě kyselou reakci v hodnotách ph 5 6 na některých místech povrchu pokožky se může ph pohybovat i v oblasti zásadité (alkalické) to může být způsobeno přítomností některých bakterií, snížením odpařováním potu v oblasti kožních záhybů aktuální hodnoty ph jsou ovlivněny i momentální dispozicí. kožní film má schopnost vyrovnat výkyvy ph tlumivým mechanismem (pufrovacím), což může být účinnou bariérou proti chemickým škodlivinám nejrůznějšího typu. je i prokázána - antimykotická aktivita (účinek proti plísním) - antimikrobiální aktivita (účinek proti bakteriím) Kosmetické přípravky a ph měli by obsahovat ph okolo 5 6, aby pleť nebyla zbytečně zatěžována depilační přípravky se pohybují kolem 10 ph ovocné kyseliny kolem 2,9 ph při aplikaci je nutno dodržovat doporučení výrobce (koncentrace, aplikace, doba působení a odstranění) Ženy = obličej věk 20-30 let Část obličeje ph střed čela 4,2 okraj čela 4,7 střed tváře 5,7 brada 5,1 Měření ph pro kosmetické účely je dostačující měření pomocí indikátorových papírků (např. Duotest) s přesností plus mínus 0,5 ph pomocí elektronického přístroje zvaného ph- metr (finančně náročnější) Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 10