ПАР (поверхнево-активні речовини) у косметиці: види, приклади, сфера застосування
Багато хто вважає, що ПАР або Поверхнево-Активні Речовини винайдені в наші дні, але це не так. Звичайне мило — найдавніша ПАР, що служить людині гігієнічним засобом ось уже понад чотири тисячоліття.
Для чого потрібні ПАР? Коли вода потрапляє на шкіру, то розтектися їй нелегко, оскільки наш епідерміс покритий захисною жировою плівкою, а вода і жир в природі не змішуються. ПАР допомагають їм змішатися. Молекула ПАР має специфічну форму: голова тягнеться до води, а хвіст до ліпідів. Тобто голови молекул ПАР «занурюються» у воду і тримають її, а хвости «чіпляють» і утримують жири. Таким чином, поверхневий натяг двох фаз слабшає, і продукт, наприклад шампунь, легко розтікаючись по шкірі і волоссю, змочує, піниться і змиває жир і бруд.
За джерелами походження ПАР можуть бути:
- натуральними;
- мінеральними;
- синтетичними.
ПАР ми зустрічаємо скрізь — це емульгатори, стабілізатори, згущувачі, компоненти для утворення піни і т.д. Їх вміст у складі мийних засобів досягає десятків відсотків. Вони використовуються також для виготовлення кремів (емульгатори, стабілізатори, згущувачі — від 1 до 50% і більше), зубних паст (піноутворювачі — від 1 до 3%), тоніків, лосьйонів (агенти для змочування — від 1 до 10%) та інших косметичних продуктів.
Завдяки будові молекули, активні речовини, що входять до складу мийних туалетних продуктів, вклинюються «як рідні» в верхній ліпідний шар шкіри. Під їх впливом рогові клітини набухають, шкірний жир разом з різним забрудненням розпушується, руйнується і змивається. Відбувається знежирення та очищення.
Проблема використання ПАР в тому, що вони не відрізняють корисні ліпіди, які становлять захисну плівку епідермісу, від «шкідливих», що забруднюють. Це може завдати шкоди шкірі та волоссю.
Молекули агресивних ПАР, вклинившись в міжклітинні проміжки захисної ліпідної плівки, розпушують її клітини й, поряд із забрудненням, руйнують їх. Виникає почервоніння і свербіж, через порушення цілісності плівки шкіра зневоднюється. Порушується водний баланс шкірного покриву. Ступінь впливу залежить від концентрації, а також від типу і заряду ПАР.
Всі ПАР можна розділити на дві великі групи - неіоногенні та іоногенні.
Іоногенні речовини в розчинах води дисоціюють на іони. За зарядами іонів їх можна розділити на: аніонні, катіонні і амфотерні.
Аніонні ПАР
У водних розчинах аніонних (лужних) ПАР активність зумовлюють аніони - іони з негативним зарядом. Аніонні ПАР є основними при масовому виробництві шампунів і інших мийних засобів. 50% світового виробництва ПАР - аніонні. У них низька собівартість, хороше піноутворення і властивості знежирення. Але дуже багато аніонних ПАР вважаються агресивними й такими, що призводять до пересихання шкіри. До них належать лаурил сульфат натрію (SLS) і лаурет сульфат натрію (SLES).
Але є і хороші новини! Останні покоління аніонних ПАР не мають цих недоліків. Вони чудово миють, утворюють піну навіть в жорсткій воді, при цьому м'яко впливають на волосся і шкіру.
Наприклад: ПАР SCI.
INCI: Sodium Cocoyl Isethionate.
Ізетіонат кокоїл натрію — ПАР натурального рослинного походження. Створена на основі жирних кислот кокосової олії і ізетіонової кислоти, в порошкоподібній формі.
SCI використовується для пом'якшення дії інших, більш агресивних, ПАР. А також для очищення і зволоження волосся і шкіри, будучи при цьому солюбілізатором олій. Він змішує олію і воду, не створюючи емульсії, але може сприяти утворенню рясної піни навіть у воді підвищеної жорсткості.
Що стосується безпеки, то CIR (Cosmetic Ingredient Review) схвалив застосування ізетіонат кокоїл натрію в концентрації до 50% для змивної продукції і 17% — для незмивної. В цілому він вважається м'яким, але правда в тому, що абсолютно всі ПАР можуть стати агресивними при високих концентраціях, таких, що перевищують рекомендовані. Зокрема, якщо SCI у засобі перевищує дозволену концентрацію, то при потраплянні в очі він викликає подразнення слизової оболонки. В цьому випадку очі потрібно промити проточною водою. З метою безпеки експерти не рекомендують перевищувати рекомендовані концентрації ПАР.
Катіонні ПАР
Катіонні (кислотні) — це такі сполуки, у водних розчинах яких поверхневу активність визначають катіони (іони з позитивним зарядом). Оскільки волосяний покрив людини має негативний заряд, а катіон позитивний, то катіони міцно притягуються до волосся і прагнуть вбудуватися в ліпідний шар. Волосся стає гладким, м'яким і слухняним.
Тому катіонні ПАР найчастіше використовують у кондиціонерах для волосся та інших змивних засобах. Дерматологи рекомендують дуже ретельно вимивати катіонні косметичні продукти та не допускати їх тривалого перебування на шкірі. Також катіонні ПАР виступають антистатиками й бактерицидними агентами.
Наприклад: Емульгатор для кондиціонера BTMS (БТМС)
INCI: Behentrimonium Methosulfate, Cetearyl Alcohol.
ПАР отримана з цетеарилового спирту + натуральна сировина (рапсова олія). Після обробки склад ПАР: віск, що самоемульгується - цетиловий спирт (75%) і метосульфат бефентіомонію (25%). Не розчиняється, але в олії і воді диспергується. ГЛБ - 15, створює емульсії типу «олія у воді», у 2% -ному розчині pH: 5-7.
BTMS створює стабільні густі креми, здатний емульгувати до 50% олійної фази. У засобах догляду за волоссям (кондиціонери, бальзами) позитивно заряджені BTMS притягуються до негативно зарядженого волосся (або нейтральної шкіри) і міцно закріплюються на поверхні, здійснюючи спротив змиванню, що продовжує гідратацію і кондиціонування. Дуже добре підходить для лікувальних бальзамів для волосся (не для шкіри голови!) і водостійких лосьйонів. Підвищує також статичне регулювання.
Амфотерні ПАР
Амфотерні (нейтральні) — це речовини, поверхнева активність яких залежить від pH водного середовища. Деякі з них нечутливі до рН, тоді як інші є катіонними при низькому рН (в кислому розчині рН менш як 7) і аніонними при високому рН (в лужному рН понад 7). У нейтральному середовищі вони зберігають амфотерну активність.
Ці ПАР належать до неосновних інгредієнтів. Амфотерні поверхнево-активні речовини зазвичай досить дорогі, і тому їх використання обмежене цільовим застосуванням, наприклад, в косметиці, в шампунях, де їх властивості мають першочергове значення.
Амфотерні ПАР мають високу біологічну сумісність зі шкірою і волоссям і при цьому низьку токсичність. Вони регулюють рівень піноутворення, в'язкості і знежирення, стабілізують рецептури.
INCI: Sodium Olivamphoacetate (натрієвий оливковий амфоацетат).
Походження рослинне, натуральне. Після хімічної обробки оливкової олії, отримують натрієвий амфоацетат її жирних кислот з покращеними властивостями.
Має високий рівень пінності в широкому діапазоні pH від 3 до 12. Мийний засіб, що підвищує рівень в'язкості розчину, пом'якшує і зволожує шкіру і волосся. Є солюбілізатором, біорозкладний.
INCI: Cocamidopropyl Betaine.
Отримують з натуральної рослинної кокосової олії в результаті складного двоетапного процесу. Спочатку відбувається реакція між жирними кислотами олії кокосу, в результаті цього утворюється амід. Згодом при взаємодії з хлорно-оцтовою кислотою він перетворюється в Cocamidopropyl Betaine, який в залежності від pH середовища може реагувати як кислота або як луг.
Основна властивість — мийний засіб. Добре згущує, піниться, кондиціонує, проявляючи антистатичну дію. Чудово комбінуючись з іншими ПАР, використовується практично у всіх видах косметичної і гігієнічної продукції, навіть у зубних пастах.
Безпека. У літературі зрідка зустрічається інформація про індивідуальне несприйняття. Експерти рекомендують не перевищувати рекомендованої концентрації та робити алергенні проби перед застосуванням кокамідпропілбетаїна.
Неіоногенні ПАР
Неіоногенні ПАР незаряджені, вони в воді не розкладаються на іони. Неіоногенні поверхнево-активні речовини — наступні після аніонних, їх виробництво у світовій промисловості складає 45% .
Неіоногенні ПАР мають слабку подразнювальну дію на епідерміс, а також слабку здатність до піноутворення (в мийних засобах комбінуються з аніонними ПАР). Вони знижують агресивну дію ПАР інших типів, «балансують» формули рецептур. Додають волоссю м'якості та шовковистості. Повністю біологічно розкладаються.
Наприклад, ПАР базова "Консистенція"
INCI: Lauryl glucoside.
ПАР натурального походження, виготовлена з рослинної сировини способом ректифікації кокосової олії і глюкози. У складі Lauryl glucoside (лаурил глюкозид) і вода.
Є емульгатором і деспергатором, підвищує в'язкість продукту. Слабкий піноутворювач, але здійснює м'який мийний вплив на шкіру і волосся, а також кондиціонує. Пом'якшує, а також має високу дерматологічну сумісність. Для підвищення пінності рекомендується застосовувати в комбінації з ПАР «Ніжна піна». Добре біологічно розкладається, не забруднюючи навколишнє середовище.
Комбіновані ПАР
За двадцять останніх років з'явився новий тип поверхнево-активних речовин — комбіновані. Це так звані полімерні ПАР або поверхнево-активні полімери, які є результатом комбінації однієї або декількох макромолекулярних структур. Комбінуються вони відповідно до цільового призначення косметичного або гігієнічного засобу. Сьогодні вони дуже часто використовуються для розробки косметичних продуктів нового покоління.
Наприклад: ПАР базова "Ніжна піна"
INCI: Sodium Cocoamphoacetate (and) Glycerin (and) Lauryl Glucoside (and) Sodium Cocoyl Glutamate (and) Sodium Cocoyl Glutamate (and) Sodium Lauryl Glucose Carboxylate.
Походження натуральне, сировина - рослинні олії, пальмоядрова і кокосова.
За типом - комбінація амфотерних, аніонних і неіоногенних ПАР.
М'яка ПАР, не подразнює шкіру і не сушить волосся. Виявляє піноутворювальну і мийну активність. Для підвищення в'язкості засобів рекомендується комбінувати з базовою ПАР «Консистенція».
Отже, друзі, ПАР бувають абсолютно різні, і не всі з них страшні. Уважно вибираємо інгредієнти для своїх продуктів, читаємо етикетку на готовій косметиці і будемо здорові!
© Наталія Ковтун, 2017