Kozmetik emülsiyon preparatları

Durulama ve şampuan formülasyonlarında nispeten az miktarda yağ bileşeninin çözünmesi, alkil poliglikozitlerin noniyonik yüzey aktif maddeler olarak göstermesi beklenen temel emülsifikasyon özelliklerini göstermektedir. Bununla birlikte, alkil poliglikozitleri uygun hidrofobik koemülgatörlerle birlikte güçlü emülgatörler olarak değerlendirmek için çok bileşenli sistemlerde faz davranışının doğru bir şekilde anlaşılması gerekmektedir. Genel olarak, alkil poliglikozitlerin arayüz aktivitesi karbon zincir uzunluğu ve daha az ölçüde polimerizasyon derecesi (DP) tarafından belirlenir. Arayüz aktivitesi alkil zincir uzunluğu ile artar ve 1 mN/m'nin altındaki bir değerle CMC'ye yakın veya üzerinde en yüksek değerine ulaşır. Su/mineral yağ arayüzünde, C12-14 APG, C12-14 alkil sülfattan daha düşük yüzey gerilimi gösterir. Saf alkil monoglukozitler (C8, C10, C12) için n-dekan, izopropil miristat ve 2-oktil dodekanolün arayüz gerilimleri ölçülmüş ve bunların yağ fazındaki alkil poliglikozitlerin çözünürlüğüne olan bağımlılıkları tanımlanmıştır. Orta zincirli alkil poliglikozitler, hidrofobik ko-emülgatörlerle birlikte o/w emülsiyonları için emülgatör olarak kullanılabilir.

Alkil poliglikozitler, etoksilatlı noniyonik yüzey aktif maddelerden farklıdır çünkü yağ-su (O/W) emülsiyonlarından yağ-su (W/O) emülsiyonlarına sıcaklık kaynaklı faz dönüşümüne uğramazlar. Bunun yerine, hidrofilik/lipofilik özellikler, gliserin mono-oleat (GDO) veya dehidrate sorbitol mono-laurat (SML) gibi bir hidrofobik emülgatörle karıştırılarak dengelenebilir. Aslında, etoksilatlanmamış sistemdeki hidrofilik/lipofilik emülgatörün karışım oranı, anahtar faz davranış parametresi olarak sıcaklık yerine kullanıldığında, alkil poliglikozit emülgatör sisteminin faz davranışı ve arayüz gerilimi, geleneksel yağ alkolü etoksilatları sistemininkine çok benzerdir.

Dodekan, su, Lauril Glukozit ve hidrofobik koemülgatör olarak Sorbitan Laurat'ın kullanıldığı sistem, C12-14 APG/SML'nin 4:6 ila 6:4'lük belirli bir karışım oranında mikroemülsiyonlar oluşturur (Şekil 1). Daha yüksek SML içerikleri s/y emülsiyonlarına yol açarken, daha yüksek alkil poliglikozit içerikleri y/s emülsiyonları üretir. Toplam emülgatör konsantrasyonunun değişimi, faz diyagramında "Kahlweit balığı" olarak adlandırılan, gövde içeren üç fazlı mikroemülsiyonlar ve kuyruk içeren tek fazlı mikroemülsiyonlarla sonuçlanır; bu durum etoksillenmiş emülgatörlerde sıcaklığın bir fonksiyonu olarak gözlenir. C12-14 APG/SML karışımının, yağ alkolü etoksilat sistemine kıyasla yüksek emülsifiye etme kapasitesi, emülgatör karışımının %10'unun bile tek fazlı bir mikroemülsiyon oluşturmak için yeterli olduğu gerçeğinde yansıtılır.

İki yüzey aktif madde tipinin faz tersinme desenlerinin benzerliği yalnızca faz davranışıyla sınırlı değildir, aynı zamanda emülgatör sisteminin arayüz geriliminde de görülebilir. Emülgatör karışımının hidrofilik-lipofilik özellikleri, C12-14 APG/SML oranı 4:6 olduğunda ve arayüz gerilimi en düşük olduğunda dengeye ulaşmıştır. Özellikle, çok düşük bir minimum arayüz gerilimi (yaklaşık 10^-3mN/m) C12-14 APG/SML karışımı kullanılarak gözlendi.

Mikroemülsiyon içeren alkil glikozitler arasında, yüksek arayüzey aktivitesinin nedeni, daha büyük glikozit başı gruplarına sahip hidrofilik alkil glikozitler ile daha küçük gruplara sahip hidrofobik yardımcı emülgatörlerin yağ-su ara yüzeyinde ideal bir oranda karıştırılmasıdır. Hidrasyon (ve hidrasyon başının etkin boyutu), etoksilatlı noniyonik yüzey aktif maddelere kıyasla sıcaklığa daha az bağlıdır. Bu nedenle, paralel arayüzey gerilimi yalnızca etoksilatsız emülgatör karışımının sıcaklığa hafifçe bağımlı faz davranışında gözlenir.

Bu, yağ alkolü etoksilatlarının aksine alkil glikozitlerin sıcaklığa dayanıklı mikroemülsiyonlar oluşturabilmesi nedeniyle ilginç uygulamalar sunar. Yüzey aktif madde içeriği, kullanılan yüzey aktif madde türü ve yağ/su oranı değiştirilerek, şeffaflık, viskozite, modifikasyon etkileri ve köpürme özellikleri gibi belirli özelliklere sahip mikroemülsiyonlar üretilebilir. Alkil eter sülfat ve iyon olmayan karışım sistemindeki yardımcı emülgatör, genişlemiş mikroemülsiyon alanını gözlemler ve konsantre veya ince partikül yağ-su emülsiyonları formüle etmek için kullanılabilir.

Alkil poliglikozit/SLES ve hidrokarbonlu SML (Dioktil Siklohekzan) ve polar yağlı alkil poliglikozit/SLES ve GDO'lu (Dikaprilil Eter/Oktil Dodekanol) çok bileşenli sistemlerin psödoterner faz üçgenleri değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler, hekzagonal fazlar ve lameller fazlar için o/w, s/o veya mikroemülsiyonların alanlarının, bileşenlerin kimyasal yapısı ve karışım oranına bağlı olarak değişkenliğini ve kapsamını göstermektedir. Bu faz üçgenleri, örneğin ilgili karışımların köpürme davranışı ve viskozite özelliklerini gösteren uyumlu performans üçgenlerinin üzerine bindirilirse, formülatöre örneğin yüz temizleyicileri veya yeniden yağlandırıcı köpük banyoları için özel ve iyi tasarlanmış mikroemülsiyon formülasyonları bulmada değerli bir yardımcı sağlarlar. Örnek olarak, yeniden yağlandırıcı köpük banyoları için uygun bir mikroemülsiyon formülasyonu faz üçgeninden türetilebilir.