Technologia szamponow i odzywek do wlosow.doc

Szampon do włosów może być zdefiniowany jako detergent specjalnie stworzony/sformułowany do mycia włosów i pakowany w dogodnych dla użytkownika formach. Samo słowo szampon wywodzi się z języka hindi. Z Indii przeniknęło ono do Anglii, gdzie w końcu przekształciło się w czasownik „to shampoo”, który określał czynność związaną z myciem włosów. Z czasem zaczęto nazwę rzeczownikową „the shampoo” nadawać preparatom przeznaczonym do mycia włosów.

Historia.

Pierwsze szampony były oparte na roztworach mydeł, które otrzymywano z różnych tłuszczów, także z technicznych tłuszczów niskiej jakości (tzw. czarne mydła). Miały one jednak liczne wady: mała pienistość w twardej wodzie, alkaliczność powodowała przy myciu tworzenie się na włosach mydeł wapniowych, przez co były one matowe i trudne do rozczesania. Usunięcie mydeł wapniowych z włosa wymagało dodatkowego płukania włosów roztworem kwasu octowego lub cytrynowego. Dodatkowo długotrwałe ich stosowanie prowadziło do poważnych dermatoz, uczuleń i wypadania włosów. Z czasem w ich miejscu zaczęły pojawiać się szlachetne oleje roślinne (np. olej kokosowy, z oliwek, migdałowy). Przełomem w technologii szamponów był początek oraz późniejszy rozwój produkcji syntetycznych detergentów.

Detergent – substancja zwiększająca zdolności myjące zwykłej wody przez obniżenie napięcia powierzchniowego na granicy woda-brud.

Detergenty syntetyczne – najczęściej otrzymywane z produktów naftowych, dają więcej piany niż detergenty naturalne.

Detergenty naturalne – zaliczamy do nich mydła (czyli sole naturalnych kwasów tłuszczowych) oraz roślinne składniki powierzchniowo czynne (gł. saponiny)

Funkcje szamponu:

·         oczyszczenie włosów i skóry głowy z łoju, złuszczonego naskórka, brudu i pozostałości preparatów kosmetycznych,

a także

·         nadawanie miękkości,

·         pozostawianie lśniących włosów,

·         ułatwianie rozczesywania włosów i ich układania.

Dodatkowo szampon powinien dobrze się spłukiwać.

Szampony nie powinny z kolei:

·         nadmiernie usuwać naturalnej powłoki tłuszczowej,

·         powodować podrażnienia skóry i oczu,

·         uszkadzać struktury włosa.

Własności fizyczne.

Szampony najczęściej są płynami: lepkimi, klarownymi albo nieprzezroczystymi (perłowymi), zawierającymi 20-40% ciał stałych. Mogą jednak występować także jako kremy, żele, proszki, oleje lub aerozole. Posiadają wyregulowane pH wynoszące w przybliżeniu 5,5. Większość, lecz nie wszystkie, mają współczynnik lepkości w granicach 500-1500 centypauz.

Stopień i rodzaj zmętnienia zależy od:

·         kształtów i wymiarów kryształów wywołujących zmętnienie,

·         współczynnika odbicia światła,

·         stężenia,

·         technologii produkcji szamponu.

Klarowność z kolei możemy osiągnąć poprzez dodanie substancji rozpuszczających składniki wywołujące zmętnienie. Mogą być to rozpuszczalniki typu:

·         alkoholi – etylowego, izopropylowego i butylowego,

·         glikoli, np. propylenowego,

·         związków jak np. oksyetylenowany monolaurynian sorbitanu (Tween 20),

·         ksylenosulfonianu sodowego (w przypadku zmętnienia spowodowanego agregacją substancji koloidalnych lub zbyt wysoką temperaturą)

Podział szamponów ze względu na działanie:

1. oczyszczająco-kosmetyczne
2. lecznicze (np. przeciwłupieżowe)
3. specjalne (np. ziołowe, jajeczne)

Podział szamponów ze względu na ich formę:

1. Szampony na sucho. Istnieją specjalne pudry, szampony na sucho, które służą do mycia włosów na sucho. Mają właściwości wchłaniania tłuszczu i służą do oczyszczania włosów bez mycia, gdy normalne mycie włosów nie jest wskazane z różnych przyczyn (np. choroba). Podstawą tych szamponów jest sproszkowane mydło kokosowe lub twarde tłuszcze o absolutnej neutralności.
2. Szampony olejowe. Są produktami coraz rzadziej stosowanymi. W ich skład wchodzą mieszaniny tłuszczów z mydłami trietanoloaminowymi. Są formami bezwodnymi lub zawierającymi tylko nieznaczną ilość wody. Szampony olejowe nie dają piany, ale włosy po ich zastosowaniu pozostają czyste, miękkie, puszyste i z połyskiem. Do ich składu łatwo wprowadzić ciała tłuszczowe działające odżywczo.
3. Szampony płynne. Są to wodno-alkoholowo-glicerynowe rozczyny mydlane, do których dodaje się np. środki lecznicze przeciw łupieżowi i wypadaniu włosów. Równie dobrze mogą być to roztwory alkoholowo-glicerynowe. Płynny szampon winien posiadać miły zapach, przy dłuższym przechowywaniu nie powinien mętnieć lub pozostawiać osadu. Przy temperaturze 3˚C szampon nie powinien galaretyzować się.

Skład.

W skład szamponów wchodzi wiele komponentów, które ogólnie można podzielić na:

·         środki powierzchniowo czynne (detergen­ty) o podstawowym działaniu oczyszcza­jącym i pieniącym;

·         środki powierzchniowo czynne o wtór­nym działaniu, które mają ulepszać oczyszczanie włosów, poprawiać właści­wości pieniące środka myjącego i stan włosów po umyciu;

·         dodatki, które uzupełniają wygląd ze­wnętrzny szamponu, jak barwa i zapach;

·         komponenty lecznicze, zwykle pochodze­nia roślinnego lub wyizolowane natural­ne składniki o różnych właściwościach biologicznych, a przede wszystkim dzia­łające odżywczo na skórę głowy, usuwa­jące niektóre objawy i przyczyny pew­nych schorzeń owłosionej skóry głowy, np.: łojotok, łupież, nadmierna kruchość i łamliwość włosów, wypadanie włosów.

Zastosowane związki powierzchniowo czynne powinny charakteryzować się następującymi cechami:

·         wysoką efektywnością usunięcia brudu z włosów i skóry, bez nadmiernego ich odtłuszczania i wysuszenia,

·         dobrymi właściwościami pieniącymi,

·         łatwością spłukiwania z powierzchni włosa,

·         funkcjonalnością niezależną od stopnia twardości wody,

·         nietoksycznością.

Przy wyborze podstawowego lub pomocniczego środka powierzchniowo czynnego powinniśmy kierować się:

·         kosztem,

·         zdolnością tworzenia piany,

·         rodzajem piany,

·         detergencją,

·         tolerancja przez organizm ludzki,

·         łatwością łączenia się z innymi składnikami szamponu,

·         kolorem i zapachem,

·         czystością,

·         zdolnością biodegradacji.

Opis używanych detergentów.

Detergenty anionowe.

1        Siarczany alkilowe i siarczany oksyetylowanych alkoholi tłuszczowych.

Ø      podstawowe surfaktanty w składzie szamponów

Ø      ich produkcja jest tania i prosta

Ø      odznaczają się doskonałymi właściwościami pieniącymi (nawet w twardej wodzie)

Ø      łatwo spłukują się z włosów

a         Siarczany alkilowe

Ø      drażniące działanie na skórę ludzką

Ø      najczęściej stosowana jest mieszanina pochodnych alkoholi mirystynowego i laurylowego:

§         sole sodowe (laurylosiarczan sodowy trudno rozpuszcza się w zimnej wodzie, dlatego nie jest stosowany w szamponach przezroczystych; zastosowanie ograniczone do form emulsji, past, proszków),

§         amonowe i alkanoloamoniowe (znacznie lepiej rozpuszczalne w wodzie niż sole sodowe, jednak sól amonowa siarczanu laurylowego ma tendencję do podwyższania pH wraz z wydzieleniem amoniaku; z kolei pochodne trietanoloamoniowe utrudniały uzyskiwanie szamponu o odpowiedniej gęstości oraz stabilnej barwie).

b        Siarczany oksyetylowanych alkoholi tłuszczowych

Ø      łagodniejsze działanie od siarczanów alkilowych (działanie drażniące maleje ze wzrostem długości łańcucha alkilowego, jak i stopniem oksyetylowania)

Ø      postać soli sodowych, potasowych lub etanoloamoniowych

Ø      lepkość roztworów można regulować za pomocą soli kuchennej

Ø      wadą są niezadowalające właściwości antystatyczne oraz wysoki stopień odtłuszczenia włosów (wymagają dodatku substancji natłuszczających, np. lanoliny)

2        Monoestry kwasu sulfobursztynowego i alkoholi tłuszczowych

Ø      powstają z alkoholi, alkoholi tłuszczowych oksyetylowanych, a także monoetanoloamidów oraz izopropanoloamidów tłuszczowych

Ø      można je łączyć z alkilosiarczanami oksyetylowanymi (synergiczne współdziałanie, słabsze działanie drażniące)

Ø      odznaczają się dobrymi właściwościami pianotwórczymi

Ø      działają łagodnie na skórę i błony śluzowe (stosowane w szamponach dla dzieci)

Ø      sulfobursztyniany zapewniają obfitą pianę, która jest trwała

Ø      wykazują bardzo dobre własności zwilżające

Ø      trudność technologiczna – brak możliwości uzyskania pożądanej lepkości roztworu przez proste dodanie NaCl

3        Kondensaty kwasów tłuszczowych z aminokwasami (acylopeptydy) bądź polipeptydami

Ø      część aminokwasowa – sarkozyna (w połączeniu z kwasem laurylowym powstają acylosarkozyniany), tyrozyna, kwas glutaminowy (w połączeniu z kwasami oleju kokosowego daje acyloglutaminiany) lub mieszanina aminokwasów i polipeptydów (otrzymywane np.. z hydrolizy kolagenu, żelatyny, kazeiny lub roślinnych protein soi)

Ø      część kwasowa – kwas purynowy, palmitynowy, udecylowy lub mieszanina kwasów oleju kokosowego

Ø      powodują powstawanie mniejszego ładunku elektrostatycznego

Ø      dobrze tolerowane przez skórę

Ø      stosowane często połączeniu z alkilosiarczanami lub ich pochodnymi oksyetylenowanymi

4        Sulfoniany α-olefin

Ø      mieszanina ok. 60-65% alkenosulfonianów, 35-40% hydroksyalkanosulfonianów i ok. 10% disulfonowych pochodnych

Ø      powstają w wyniku sulfonowania α-olefin (ich łańcuch zawiera 12-16 at. C)

Ø      posiadają korzystne właściwości detergencyjne, pieniące, odznaczają się dobrą rozpuszczalnością

Ø      szampon z ich dodatkiem jest stabilny hydrolitycznie w całym zakresie pH (w przeciwieństwie do siarczanów alkilowych i siarczanów alkoholi oksyetylowanych)

Ø      ich produkcja jest bardziej opłacalna niż siarczanów alkilowych i siarczanów alkoholi oksyetylowanych

Ø      działanie łagodniejsze niż siarczanów alkilowych

5        Detergenty perłowe

Ø      drobnoziarnista dyspersja dwustearyniamu etylenoglikolu w wodzie

Detergenty kationowe

Stosowane w szamponach w ograniczonym zakresie jako środki kondycjonujące, poprawiające wygląd włosa (zapewniają puszystość, połysk, łatwe rozczesywanie i układanie).

1        Czwartorzędowe związki amoniowe o 10-14 at. C w łańcuchu alkilowym – QUATS

Ø      działanie bakteriobójcze

Ø      substancje bardzo silnie wiążące się z powierzchnią włosa

Ø      nadają włosom gładkość, połysk i jedwabisty dotyk

Ø      hamują elektryzowanie

2        Polimery kationowe silikonowe

Ø      połączenie polisiloksanów z czwartorzędowymi związkami amoniowymi (Quaternium 80)

Ø      stosowane stężenie w szamponach 0,2-2%

Ø      ułatwiają rozczesywanie włosów na mokro i sucho,

Ø      redukują elektryczność statyczną,

Ø      poprawiają wygląd włosa

Detergenty amfoteryczne.

Są zbudowane z części hydrofobowej i hydrofilowej. Część charakteryzująca się powinowactwem do wody obejmuje dwie grupy wzajemnie na siebie oddziaływujące (ele...