Применяемых в производстве косметики
Синтетические и полусинтетические жироподобные вещества могут быть самостоятельной основой крема или образовывать ее в сочетании с растительными маслами.
Понятие «натуральная косметика» является относительным: если сварить крем исключительно из природных ингредиентов, его потребительские свойства будут отнюдь не самыми достойными. Сегодня качественный крем немыслим без синтетических и полисинтетических жироподобных продуктов. Они повышают стабильность и гомогенность, снижают возможность прогоркания, позволяют уменьшить концентрацию консервантов, улучшают впитываемость, дают возможность получить микроэмульсию.
Самые популярные полусинтетические, синтетические жироподобные вещества:
* изопропилмиристат — эфир мириетиновой кислоты и изопропилового спирта. Прозрачная, бесцветная жидкость. Сочетается со всеми видами косметического сырья, в том числе и с растительными маслами, хорошо эмульгируется, позволяет получать маловязкие микроэмульсии. Максимальная допустимая концентрация в косметических средствах - до 10 %;изопропилпальмитат — обладает аналогичными физико-химическими свойствами;
* бутилстеарат - продукт этерификации стеарина, смесь стеариновой и пальмитиновой кислот с бутиловым спиртом. Чаще используется в составах для сухой кожи.
Воски и воскообразные вещества
Воскам принадлежит особо важная роль в производстве космических кремов и декоративной косметики. Они являются структурообразующими компонентами, позволяют получать кремы требуемой консистенции, повышают их термостабильность, особенно в эмульсионных кремах типа вода-масло.
Различают несколько видов восков — животные, растительные, минеральные, или ископаемые, и синтетические.
Натуральные воски
Животные воски выделяются специальными железами некоторых насекомых, водоплавающей птицы и железами кожи млекопитающих. Так, насекомые семейства пчелиных выделяют пчелиный воск; спермацет получают из черепной и кишечной (амбра) полости кашалота при охлаждении спермацетового жира, ланолин — очисткой шерстяного воска, который экстрагируют органическими растворами из шерсти овец.
Воски животного происхождения являются многокомпонентными гомогенными продуктами с точкой плавления от 40 до 100 °С, они термопластичны, растворяются в органических кислотах, не растворяются в воде, обладают выраженными диэлектрическими свойствами. В химическом отношении они представляют собой, главным образом, сложные эфиры высших жирных кислот и высших жирных спиртов. Кроме того, в состав восков входят свободные жирные кислоты, спирты, углеводороды, стеарины, красящие и ароматические вещества.
Пчелиный воск обладает приятным медовым запахом, который усиливается при его нагревании. Имеет кристаллическую, зернистую структуру, которая особенно хорошо заметна у светлых и долго хранившихся образцов. Структура воска твердая и плотная, на холоде становится хрупкой. Отбеленный воск более мягок.
Физические показатели натурального пчелиного воска зависят от его состава, способа получения и переработки.
Температура плавления воска 65-67С, температура застывания варьируется в пределах 61 – 63 С. При нагревании становится пластичным.
Пчелиный воск входит в состав многих мазей, пластырей, в косметике — в состав отбеливающих кремов, губных помад и масок, туши для ресниц, карандашей для подводки и др. Смягчает кожу, образует защитную пленку на ее поверхности, способствует удержанию влаги в коже. Является основным структурообразующим компонентом в эмульсионных кремах типа вода - масло. Регулирует консистенцию и термостабильность препаратов.
Ланолин и его производные. Ланолин — воскоподобный жир, покрывающий овечью шерсть. Состоит из смеси стеринов, свободных жирных кислот и спиртов. Одно из отличительных свойств ланолина — высокая влагоудерживающая способность. Он прекрасно смягчает и увлажняет кожу, устраняет шелушение, быстро впитывается, способствует усвоению кожей биологически активных субстанций. Повышает термостабильность кремов.
В чистом виде ланолин можно встретить только в дешевом креме. Обычно его подвергают дополнительной обработке и тщательной очистке от примесей, получая необходимые фракции (жидкую, твердую) для различных композиций. Кроме того, в косметике используют производные ланолина в виде ланолинового спирта, который дает стабильные микроэмульсии с заданной вязкостью.
Криолан — жидкий ланолин, вязкая жидкость светло-желтого цвета со слабым специфическим запахом. Хорошо смешивается моральными и растительными маслами, силиконовыми жидкостями. Криолан является хорошим эмульгатором в эмульсионных кремах типа вода-масло, незаменимый компонент детских кремов. Он прекрасно смягчает кожу, улучшает обмен веществ в ней, снимает раздражения. По сравнению с ланолином криолан гораздо легче проникает в кожу, не оставляет ощущения липкости и жирности. В нем хорошо растворяются различные биологически активные вещества, витамины, антисептики и другие компоненты, которые благодаря этому быстро проникают в кожу.
Терлан — твердый ланолин. Получают при выделении жидкого ланолина. Продукт воскообразной консистенции, светло-коричневого цвета со слабым специфическим запахом. Обладает меньшей водоудерживающей способностью по сравнению с ланолином, но способствует получению более вязкой эмульсии типа масло-вода, в которой и применяется в количестве не более 5 % . Оказывает смягчающее действие на кожу. Входит в состав кремов, средств для ухода за волосами, декоративной косметики.
Спермацет - белая воскообразная масса. Настоящий спермацет получают путем вымораживания спермацетового жира кашалота. Это вещество близко по составу к воскам кожи человека. Отличается высокими структурообразующими свойствами, образуя плотную воскообразную массу. Содержит цетиловый спирт, эфиры ненасыщенных кислот, витамины. Имеются сведения, что спермацет способствует регенерации ткани кожи. В состав косметических кремов входит до 8 % спермацета.
Кремы со спермацетом обладают большой растекаемостью по поверхности кожи, поэтому легко наносятся, хорошо смягчают и питают кожу. В настоящее время натуральный спермацет встречается редко, чаще используют его синтетические аналоги, в частности стеарол, который по физико-химическим свойствам практически не отличается от натурального спермацета. Стеарол представляет собой воскообразную белую массу, хорошо эмульгируется, позволяет получать термостабильные препараты.
Растительные воски распространены значительно шире, чем животные. Они выделяются в виде воскового налета, пленок или зернышек по поверхности листьев, стеблей, цветков и плодов. По химическому составу сходны с восками животного происхождения.
Карнаубский воск — продукт жизнедеятельности восковой пальмы. Образуется на нижней поверхности ее листьев (до 7 г на каждом листе). Эту прочную массу без запаха сначала использовали в производстве бумаги и зубопротезном деле. В косметологию карнаубский воск попал не очень давно, но утвердился в ней прочно. Его используют, например, в дорогой декоративной косметике, чтобы тушь, губная помада и прочие косметические изделия не стекали с лица и не плавились на солнце (раньше для этих целей применяли пчелиный воск, но от него постепенно отказываются, так как он может вызвать аллергию).
Карнауба, как называют ее специалисты, обеспечивает изделию высокую термостабильность (это значит, что можно смело красить губы и в 40-градусную жару). Кроме того, воск связывает и удерживает жидкие растительные масла, придавая косметическим средствам необходимую консистенцию. Входит в состав ночных питательных кремов.Нерастворим в воде, в органических растворителях растворяется только при нагревании.
Канделлильский воск добывают из разновидностей кактусов, произрастающих в Мексике и Техасе. Твердая масса, от желтого до серо-желтого цвета, без запаха, при нагревании приобретает запах бензойной смолы. Состоит из сложных эфиров углеводородов, свободных циклических и алифатических кислот и лактонов.
По свойствам подобен пчелиному и карнаубскому. В косметике применяются так же, как и карнаубский воск.
Воск розы, получают из отходов производства розового масла. Продукт твердой консистенции, темно-желтого цвета с очень приятным запахом розы. Обладает высокими структурообразующими свойствами, близкими к свойствам пчелиного воска; позволяет регулировать вязкость кремов типа вода-масло и особенно масло-вода. Имеются данные, что воск розы проявляет некоторое противовоспалительное и бактерицидное действие. Вводят в состав косметических кремов (до 5 %) и декоративной косметики (до 24 %).
Воск лаванды получают из отходов производства лавандового масла. Твердый продукт темно-зеленого цвета со специфическим слабым запахом лаванды. В небольшом количестве может использоваться в косметических кремах, особенно окрашенных как загущающий агент, а также в средствах для ухода за волосами, в вазелине.
Воск хвои — продукт комплексной переработки древесной зелени хвойных пород. Светло-зеленый порошок или темно-зеленый сплав со специфическим хвойным запахом. Используется в декоративной косметике преимущественно как загуститель и консервант, так как обладает бактерицидными свойствами.
Масло жожоба — жидкий воск, добываемый из плодов кустарника жожоба. Этот воск прекрасно переносит кожа любого типа. Он стимулирует липидный обмен, очень стабилен и с успехом применяется в разных косметических препаратах — массажных средствах, маслах для ванн, кремах для сухой кожи.
Минеральные воски
Минеральные воски — это воскоподобные вещества, получаемые при переработке нефти и каменного угля. По химическому составу отличаются от животных и растительных восков. Они состоят из высших предельных и реже непредельных циклических и низших углеводородов.
Силиконы — важная группа синтетических воскообразных сырьевых веществ, имеющих в своей основе цепь чередующихся атомов кремния и кислорода. Силиконы устойчивы при хранении, а кроме того, хорошо переносятся кожей, ногтями и волосами. Используются в качестве жидкого компонента плотной косметики. Хорошо смешиваются с кожным салом и при обильном нанесении образуют водоотталкивающую пленку. Силиконы широко применяются в косметике; их включают в состав различных кремов для кожи, в частности средств для ухода за волосами, так как они придают волосам красивый блеск.
Воскол — твердая однородная масса от кремового до светло-желтого цвета. Используется в качестве структурообразующего компонента в составе восковых композиций и в губных помадах.
Может также применяться для получения другого структурообразующего компонента — пальмитана, представляющего собой воскообразную массу.
Искусственные воски по своим физическим свойствам близки к природным. Имеют твердую воскообразную консистенцию, цвет от кремового до светло-желтого, слабый специфический запах. Используются в качестве структурообразующих компонентов, а также для частичной или полной замены пчелиного воска. Применяют в кремах (до 5%), в изделиях декоративной косметики.
Киталан — композиция, заменяющая спермацет в косметических кремах. Твердый, однородный, воскообразный продукт от кремового до светло-желтого цвета, со слабым характерным для жиров запахом.
Нефтепродукты
В косметической промышленности широко применяются жироподобные вещества, получаемые из нефти, благодаря низкой цене и хорошей устойчивости при хранении. Они не способны легко впитываться в кожу, но являются прекрасным исходным материалом для изготовления, например, очищающего крема и косметического молочка, а также для декоративной косметики.
Из неочищенной нефти, добываемой из недр земли, путем перегонки получают различные нефтяные и воскообразные продукты. В косметике используют прежде всего жидкое текучее парафиновое (или белое) масло, вязкий плотный вазелин, твердый горный воск (или озокерит) и более чистый парафин.
В косметическом производстве также применяются продукты переработки нефти: минеральное масло, парфюмерное масло, вазелиновое масло, вазелин, пропиленгликоль и т.д.
Минеральное масло — бесцветная прозрачная жидкость без запаха. По химическому составу представляет собой смесь углеводородов. Добывается глубокой очисткой веретенного масла, получаемого при перегонке нефти. Легко сплавляется с восками, жирами, не прогоркает, не изменяется под воздействием воздуха, щелочей, кислот. Применяется в косметике для приготовления кремов, губных помад, душистого вазелина и т.д.
Парфюмерное масло — смесь углеводородов (высокоочищенное вазелиновое масло). Прозрачная бесцветная жидкость. Не прогоркает. Не изменяется под воздействием воздуха, кислот, щелочей. Применяется в косметике для приготовления вазелина, губных помад, зубных паст и т.д.
Вазелиновое масло — жидкий парафин, смесь углеводородов (прозрачная маслянистая жидкость). Устойчиво к окислению, прогорканию. В косметике применяется для приготовления вазелина, массажных средств, кремов, губных помад и т.д. Близко по составу к парфюмерному маслу, но отличается степенью очистки. Имеет специфический запах керосина, поэтому является нежелательным сырьевым компонентом.
Вазелин — смесь твердых и жидких высокомолекулярных углеводов. Однородная прозрачная масса без запаха. Благодаря своим смягчающим, пластифицирующим, водоотталкивающим свойствам долгое время служил основой для производства кремов, декоративной косметики и т.д. В современных косметических изделиях натуральный вазелин применяется реже. Искусственный вазелин получают сплавлением церезина, парафина и минерального масла.
Парафиновое масло — прозрачное маслообразное вещество без запаха и вкуса, которое может иметь различную плотность.
Парафин— белая воскоподобная масса без запаха и вкуса. Смесь твердых углеводородов метанового ряда с температурой плавления 50 °С. В косметике применяют как регулятор вязкости, для получения искусственного вазелина и парафиновых масок, как загуститель. Трудно эмульгируется, реагирует на перемену температур.
Озокерит является источником получения церезина. Церезин— воскообразное вещество белого или светло-желтого цвета. Источник получения — озокерит (горный воск нефтяного происхождения). Имеет большое сходство с парафином, но тверже его. Применяется при приготовлении кремов в качестве регулятора вязкости.
Петролатум — отход при получении тонких смазочных масел. По составу представляет собой смесь парафина, церезина и высоковязких масел. Продукт переработки нефти. Используется для повышения вязкости смесей, в губных помадах, гриме и т.д.
Пропиленгликоль — прозрачная вязкая жидкость, растворитель для косметических ингредиентов (смол, красителей и т.д.). Легко адсорбируется кожей. Его применяют все реже, так как он вызывает реакции сенсибилизации, являясь аллергеном и раздражителем.
Всегда считалось, что углеводороды, минеральные масла и их производные — вазелин, парафин, пропиленгликоль и др. — химически инертны и физиологически благонадежны. Однако в последнее время выяснилось, что нефтепродукты блокируют синтез эпидермальных липидов в клетках кожи и нарушают процесс восстановления поврежденных клеток, препятствуют трансэпидермальному испарению влаги: они создают на поверхности кожи воздухо- и водонепроницаемую пленку, нарушая работу собственных механизмов увлажнения кожи. Минеральные масла могут провоцировать образование комедонов, пигментных пятен. Пока они остаются традиционными косметическими ингредиентами (полной замены им не нашли). Однако солидные производители постепенно отказываются от использования минеральных масел и нефтепродуктов в рецептуре косметических средств.
Смолы и бальзамы
Смолы — вещества растительного происхождения со сложным химическим составом. Накапливаются в растениях, хвойных деревьях, почках березы: не растворяются в воде, растворяются в органических растворителях.
Природные смолы делятся на несколько групп: собственно смолы (даммарова); камеди-смолы, или гумми; масло-смолы (канадский бальзам, терпентин): масло-камеди-смолы (ладан, мирра).
Они обладают противомикробными, бактерицидными, ранозаживляющими свойствами. В косметике используются как загущающие, желирующие, пленкообразующие компоненты.
Камеди (гумми) образуются на местах повреждения растений, на стволах деревьев, в некоторых водорослях. По химическому строению являются полисахаридами. Растворимы в воде, легко набухают. В косметике используются как эмульгаторы, загустители.
Камедь абрикосовая образуется на стволах абрикосового дерева. Гидроколлоид. Содержит галактозу, глюкуроновую кислоту,арабинозу и д.р. В косметике применяемся как эмульгатор, загуститель.
Камедь аравийская образуется в коре аравийской акации. Гидроколлоид. Содержит полисахариды, галактозу, арабин, глюкуроновую кислоту и т. д. Эмульгатор, загуститель. Применяется в зубных пастах, кремах для бритья, масках, лаках для волос, туши для ресниц и т.д.
Канифоль сосновую получают из сосновой живицы. Применяется в губных помадах, маникюрных лаках.
Смолу сандарак получают из смолоносного дерева, произрастающею встранах Африки. Очень быстро высыхает на воздухе. Применяется в маникюрных лаках (повышает их адгезию).
Бальзамы — смолы, обогащенные эфирными маслами и другими соединениями. Образуются в растениях, произрастающих в тропических и субтропических местах. Имеет горький вкус, пряный специфический запах. Нерастворимы в воде, растворимы в эфире, спирте, бензине. Применяются в кремах, косметических масках. (бальзамы растений — это растворы душистых смол в эфирных маслах.)
Бальзам перуанский — жидкое вещество красного цвета, вязкое, с ванильным запахом. Обладает ранозаживляющими, анитисептическими, противомикробными свойствами. В косметике применяется в кремах для жирной кожи, косметических масках. Обладает раздражающим действием, аллерген. И последнее время применение в косметическом производстве ограничено.
Бальзам толуанский - вязкая масса бурого цвета с запахом цветов. Содержит коричную и бензойную кислоты (до 12%). Спиртовые настои бальзама применяют в парфюмерии. В последнее время использование сокращено.
Ладан (олибанум) — смолистое вещество с характерным запахом. Добывают из отдельных видов тропических деревьев. Обладает противовоспалительным, антимикробным действием. Оказывает укрепляющее действие на структуру волос. Применяется для ароматических курений в религиозных обрядах.
Мирра — смолистое вещество со стойким специфическим запахом. Получают из древесины тропических деревьев. Обладает вяжущим и ранозаживляющими свойствами. Применяется в кремах для стягивания пор в тониках, шампунях, кондиционерах; для ароматизации, курений в религиозных обрядах.
Гальбанум - смолистое вещество, получаемое из млечного сока растения ферулы (семейство миртовых), которое произрастает в странах Центральной Азии. Содержит терпеновые углеводороды, спирты, смоляные кислоты. Обладает ранозаживляющими, противовоспалительными, бактерицидными свойствами. Применяемся в составе кремов для ухода за жирной кожей, кожей рук.