EMULGATORY

Emulgatory w kosmetyce

Przy wyrobie kosmetyków, które zawierają zarówno wodę, jak i olej, nie sposób obejść się bez emulgatora. Emulsja powstaje w kosmetyce najczęściej podczas przygotowywania kremów, mleczek do ciała, balsamów i maści.

Składniki olejowe i wodne w zwykłych warunkach nie mieszają się ze sobą. Do połączenia ich w jedną „zwartą masę” służą właśnie emulgatory. Są to substancje, które zmniejszają napięcie powierzchniowe i rozpraszają kropelki jednej fazy w drugiej. To samo można osiągnąć zwykłym wymieszaniem, ale faza wodna i olejowa niemal natychmiast rozdzielą się ponownie. Zadaniem emulgatorów jest więc także wydłużenie czasu potrzebnego do ponownego rozdzielenia obu faz, dzięki czemu powstaje stabilna emulsja. Dzieje się tak dlatego, że każda cząsteczka emulgatora zawiera dwie części – jedną wiążącą się z wodą i drugą wiążącą się z olejem. Przy właściwym doborze emulgatora do kosmetyku uzyskuje się stabilną i trwałą emulsję.

Rodzaje emulsji

Znajomość rodzaju emulsji ma znaczenie przy wyborze właściwego emulgatora. Rozróżnia się emulsje:

• O/W – olej w wodzie, gdy olej jest rozproszony w wodzie. Przykładem jest mleczko do ciała lub lekki krem do twarzy. Wadą jest to, że przy wyższej zawartości wody emulsje te są łatwiej atakowane przez mikroorganizmy, ale jednocześnie woda daje na skórze efekt chłodzenia. Do takich emulsji warto użyć emulgatorów O/W, które zwykle wyróżniają się tym, że zapewniają dobrą rozsmarowywalność produktu. Należą do nich na przykład naturalne emulgatory takie jak Glyceryl Stearate Citrate, Glyceryl Stearate SE, Sucrose Stearate, Montanov, Olivem, Beautyderm, PolyAquol-2W, Xyliance, Plantasens HE20 i inne; alkohol cetearylowy i kwas stearynowy zalicza się raczej do koemulgatorów i stabilizatorów konsystencji.
• W/O – woda w oleju, gdy odwrotnie – to woda jest rozproszona w oleju. Przykładem są gęstsze maści, balsamy, kremy na noc i podobne produkty. Takie emulsje są trudniejsze do ustabilizowania niż O/W, a substancje muszą być w nich rozproszone do bardzo drobnych kropelek. Ze względu na wysoką zawartość oleju tworzą bardziej tłustą warstwę na skórze, z drugiej strony są odporniejsze na drobnoustroje i wodę. Ten typ emulsji wymaga emulgatorów W/O, których zaletą jest to, że są łagodne dla skóry.

Do naturalnych emulgatorów typu W/O należą na przykład lecytyna, Glyceryl Oleate i PGPR (Neocare P3R).

Emulgatory można podzielić także według ich charakteru jonowego. Zdecydowana większość naturalnych emulgatorów jest niejonowa. Istnieją również wyjątki anionowe, jak na przykład Sodium Lauroyl Lactylate. Kationowe emulgatory naturalne są bardzo rzadkie, ich funkcję pełnią na przykład quaty takie jak BTMS, których jednak nie zalicza się do emulgatorów naturalnych.

Wskazówki i triki przy pracy z emulgatorami

pH środowiska. Większość emulgatorów pracuje dobrze w zakresie pH 4,5 – 6, co jest zarazem najczęstszym pH kosmetyków. Aby pracować z produktami poza tymi wartościami pH, należy wybrać emulgator, który zadziała również w tym zakresie.

Ilość oleju w produkcie. Udział olejów i tłuszczów w składzie emulsji również może wpłynąć na wybór emulgatora. Niektóre emulgatory pracują bowiem lepiej przy niższej zawartości oleju (5 – 15 %) w produkcie, innym odpowiada wyższy udział (25 – 45 %) lub wartości średnie.

Lepkość produktu. Działanie emulgatorów zależy także od lepkości produktu. Przy bardzo płynnych emulsjach do rozpylaczy warto wybrać emulgatory zaprojektowane do tego celu, i tak samo w przypadku odwrotnym. Lepkość (to, jak gęsty będzie produkt) można częściowo kształtować również emulgatorem, zmieniając stosunek fazy olejowej do emulgatora, co potrafi zagęścić produkt. Podobny efekt daje dodanie zagęstników odpowiednich dla danego emulgatora albo zmiana proporcji fazy wodnej i olejowej w produkcie.

Charakter fazy olejowej. Nie wszystkie substancje wchodzące w skład fazy olejowej zachowają się tak samo przy użyciu danego emulgatora. Niektóre emulgatory pracują bowiem lepiej z parafinami i olejami silikonowymi (nie są to jednak substancje dopuszczone do kosmetyki naturalnej), inne z triacyloglicerolami (zwykłe oleje roślinne).

Emulgatory do procesów na zimno i na ciepło. Większość emulgatorów na rynku przeznaczona jest do wyrobu kosmetyków na ciepło. Proces na ciepło polega na podgrzaniu fazy wodnej i olejowej emulsji do temperatury wyznaczonej albo przez punkt stabilności któregoś z surowców, albo przez temperaturę odpowiednią dla emulgatora, a następnie na połączeniu obu faz. Podczas stygnięcia mieszaninę trzeba mieszać, najczęściej blenderem, aby poprawić rozproszenie kropelek jednej fazy w drugiej i uzyskać stabilną emulsję. Istnieją także emulgatory do procesów na zimno, które nie wymagają podgrzania do wyższej temperatury, by się roztopiły i dały się połączyć. Jest to przydatne wtedy, gdy chce się zaoszczędzić energię na ogrzanie faz, a ułatwia też pracę ze składnikami wrażliwymi na temperaturę.

Wpływ na barwę i zapach produktu. Niektóre emulgatory mogą wpłynąć na zabarwienie lub zapach wyrobu. Przy śnieżnobiałych kremach należy unikać emulgatorów o zbyt silnym żółtym zabarwieniu.

Stężenie emulgatora. W opisach poszczególnych emulgatorów znajdują się zwykle informacje bezpośrednio od producenta o tym, jaki procentowy udział emulgatora warto zastosować w danym wyrobie. Niektóre emulgatory są już mieszaniną różnych substancji, więc wystarczy użyć ich mniej. Inne trzeba zastosować w wyższym stężeniu.

Kompatybilność z pozostałymi składnikami. Przy wyborze odpowiedniego emulgatora trzeba patrzeć także na pozostałe składniki receptury. Niektóre substancje destabilizują bowiem emulsje i konieczne jest użycie koemulgatorów. Inne składniki obniżają lepkość, co kompensuje się stabilizatorami.

Stabilizatory i koemulgatory. Czasem sam emulgator nie wystarczy, a receptura wymaga koemulgatora zwiększającego zdolności emulgujące – są nim na przykład alkohole tłuszczowe lub estry. Bywa też, że produkt potrzebuje stabilizatorów sprzyjających większej stabilności emulsji.

Tekstura gotowego produktu. Emulgatory wpływają również na teksturę preparatów kosmetycznych. Kształtuje ją bardzo wiele czynników, dlatego nie da się z góry wiarygodnie przewidzieć, jak konkretny emulgator zareaguje w połączeniu z pozostałymi surowcami receptury, i zwykle trzeba to sprawdzić w praktyce.

Najczęściej używane emulgatory

Olivem 1000. Naturalny emulgator O/W, odpowiedni dla szerokiego zakresu pH 3 – 12, dodawany do fazy olejowej w 75 °C. Jego właściwości poprawia dodatek 0,2 % gumy ksantanowej. Można go łączyć także z koemulgatorami, takimi jak alkohol cetylowy i alkohol cetearylowy, aby zagęścić produkt. INCI: Cetearyl Olivate & Sorbitan Olivate. Nadaje się do wyrobu kremów i gęstszych typów emulsji.

Neocare P3R. Naturalny emulgator W/O odpowiedni do tworzenia emulsji o bardzo niskiej lepkości (płynnych). Nadaje się zarówno do procesu na gorąco, jak i na zimno, rozpuszcza się w fazie olejowej. Wymaga jednak stabilizacji elektrolitami – MgSO4, NaCl i innymi. INCI: Polyglyceryl-3 Polyricinoleate, Polyglyceryl-3 Ricinoleate. W ofercie znajduje się pod nazwą Polyglyceryl-3 Polyricinoleate (PGPR).

Beautyderm K10. Alternatywą dla droższego Olivem 1000 jest Beautyderm. To naturalny emulgator O/W, rozpuszczalny w fazie olejowej w 70 °C, pH stosowania 2,5 – 7. INCI: Sorbitan Olivate, Cetearyl Glucoside, Cetearyl Alcohol. Sprawdzi się przy wyrobie kremów czy mleczek do ciała, ale też innych produktów.

Lecytyna. Kolejnym przedstawicielem naturalnych, niejonowych emulgatorów W/O jest lecytyna. Do zastosowań kosmetycznych pozyskuje się ją najczęściej z soi lub słonecznika i jest rozpuszczalna w fazie olejowej. Lecytyna umożliwia powstanie emulsji, ale nie zagęszcza produktu, dlatego trzeba ją łączyć z koemulgatorami, takimi jak alkohol cetylowy czy cetearylowy, ewentualnie z gumą ksantanową jako zagęstnikiem. Zaletą jest to, że jest łagodna dla skóry i ją nawilża; stosuje się ją w niskich stężeniach do 5 %.

Czynników, które warto brać pod uwagę przy wyborze emulgatora, nie jest mało, ale właśnie tutaj otwiera się pole do kreatywności. Ogólnie im więcej składników zawiera produkt, tym trudniejszy bywa dobór odpowiedniego emulgatora, nie jest to jednak niemożliwe. Wymaga tylko chwili eksperymentowania, a z czasem każdy sam odkryje, który emulgator odpowiada mu najbardziej.