TIỂU LUẬN
Đề tài: ỨNG DỤNG CÁC CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT TRONG
MỸ PHẨM DÀNH CHO NAM
Mục lục Trang
I. Các nguyên liệu cơ bản để sản xuất mỹ phẩm: 3
II. Giới thiệu về chất hoạt động bề mặt sử dụng trong mỹ phẩm: 4
III. Chọn lựa và sử dụng chất hoạt động bề mặt cho từng mục đích: 5
1. Tẩy rửa: 5
2. Thấm ướt: 6
3. Tạo bọt: 6
4. Nhũ hóa: 6
5. Làm tan: 6
IV. Các tính chất khác của chất hoạt động bề mặt 6
V. Nhũ tương: 7
I. Các nguyên liệu cơ bản để sản xuất mỹ phẩm:
-Các dầu, mỡ, sáp. -Chất hoạt động bề mặt
-Chất làm ẩm -Chất sát trùng
-Chất bảo quản -Chất chống oxy hóa
-Chất màu -Hương liệu
-Các chất phụ gia khác.
Số lượng cũng như thành phần của các nguyên liệu tùy theo công thức của từng
loại sản phẩm. Mỗi loại nguyên liệu có thể có một hoặc nhiều chức năng, và có tác
động tương đồng hoặc hỗ trợ cho các nguyên liệu khác.
II. Giới thiệu về chất hoạt động bề mặt sử dụng trong mỹ phẩm:
Tính chất: Hiện tượng cơ bản của chất hoạt động bề mặt là hấp phụ, nó có thể dẫn
đến hai hiệu ứng hoàn toàn khác nhau:
-Làm giảm một hay nhiều sức căng bề mặt ở các mặt phân giới trong hệ thống.
-Bền hóa một hay nhiều mặt phân giới bằng sự tạo thành các lớp bị hấp phụ.
Một tác nhân hoạt động bề mặt là một vật liệu có tính chất làm thay đổi năng
lượng bề mặt mà nó tiếp xúc. Sự giảm năng lượng bề mặt có thể dễ quan sát thấy
trong sự tạo bọt, sự lan rộng một chất lỏng trên một chất rắn, sự phân tán các hạt
+ CHĐBM cực dịu tẩy rửa tốt, ít tạo bọt, không làm rát: este sorbitoan
polyetoxy hoá các aicd béo…
Chất đồng HĐBM: thường dùng các CHĐBM lưỡng tính có tác dụng gia
tăng bọt, gia tăng độ nhờn, cải thiện độ dịu, làm giảm hiện tượng khô da
như CAPB (lỏng, vàng nhạt),…
Ngoài ra còn có thể sử dụng một số CHĐBM khác.
2. Thấm ướt:
Tất cả các tác nhân hdbm đều có một số tính chất làm ướt. Trong mỹ phẩm,
người ta thường sử dụng các alkyl sulfat mạch ngắn ( C12), hoặc alkyl ether
sulfat.
3. Tạo bọt:
Thường sử dụng SLES tăng cường với các alkanolamide tạo thể tích bọt lớn và
bền.
4. Nhũ hóa:
Một tác nhân nhũ hóa tốt đòi hỏi phần kỵ nước hơi dài hơn tác nhân thấm ướt.
Hiện nay xà phòng vẫn còn được sử dụng làm tác nhân nhũ hóa trong mỹ phẩm
do dễ điều chế. Nếu một acid béo đựơc đưa vào pha dầu và kiềm được đưa vào
pha nước, khi đó các nhũ tương bền dầu trong nước dễ . dàng hình thành khi
trộn lẫn. Nhũ tương nước trong dầu như trong một số kem tóc thường được bền
hóa bằng xà phòng chứa Kali.
Các chất hoạt động bề mặt không ion cũng có giá trị trong nhũ tương.
5. Làm tan:
Tất cả các chất hoạt động bề mặt trên nồng độ CMC đều có tính chất làm tan.
Điều này quan trọng khi cần phải kết hợp hương liệu hữu cơ hay một chất hữu
cơ không tan vào sản phẩm, ví dụ như xà phòng gội đầu. Xà phòng, alkyl ether
sulfate và phần lớn là các chất hoạt động bề mặt được sử dụng cho mục đích
này, tuy nhiên cần sử dụng ở nồng độ cao để quá trình làm tan tốt.
IV. Các tính chất khác của chất hoạt động bề mặt
Bản chất vật lý của các pha:
+ Pha dầu: có thể ở trạng thái lỏng - rắn, có điểm nóng chảy từ 60
0
C trở lên.
+ Pha háo nước: là hệ nước – keo rắn
Sự chứa đựng và phân tán những hạt rắn quyết định bản chất của hệ nhũ tương
Bản chất của chất tạo nhũ:
+ Dạng nhũ: được xác định thông qua chất tạo nhũ, tỷ lệ pha và phương pháp điều
chế.
Cách xác định dạng nhũ:
• Cho một phần nhỏ nhũ vào dầu và nước .
• Rắc bột thuốc nhuộm tan được trong dầu và tan được trong nước lên bề mặt
nhũ
• Đo độ dẫn điện bằng máy kiểm tra nhũ
Sự phân bố kích thước tiểu phân:
• Đối vơí các hệ nhũ thông thường thì kích thước hạt phân tán thường không
đồng nhất.
• Sự phân bố kích thước thành phần đồng nhất sẽ làm cho hệ ổn định hơn.
• Cách đo kích thước pha phân tán
- Dùng kính hiển vi.
- Đo tỷ lệ đóng cặn
- Đo sự phân tán ánh sáng
3. Một số hướng dẫn chung để chọn chất nhũ hóa:
a. Lựa chọn theo tính năng:
Glyceryl stearate và laureth-2,3 (2-5%)+PEG-20 stearate (2-5%)
- Kem (nhũ O/W) mềm và mịn hơn.
- Ổn đinh trong công thức chứa AHAs
- Tạo sự kết hợp tốt cho các nhũ có pH trong khoảng 4-9
- Glyceryl stearate SE (5-6%) và PEG-20 stearate (3-4%)
- Glyceryl stearate, stearyl alcol, Nalauryl sulfate (5-6%) + PEG-20
stearate (2-3%)
- Propylenglycol stearate (3-4%) + PEG-20 stearate (2-3%)
Dạng kem cứng và đặc có độ nhớt > 50.000 cps
- Glyceryl stearate và laureth-2,3 (7.5-8%) + PEG-20 stearate (3.5-
4.5%)
- Glyceryl stearate và laureth-2,3 (5-6%) + cerasynt M (2.5-3.5%)
4. Cách sản xuất nhũ mỹ phẩm
Các giai đoạn sản xuất nhũ: 3 giai đoạn
Trộn lẫn các pha:
- Gia nhiệt để hai pha đến khoảng 70
0
C
- Trộn:
+ Cho pha phân tán vào pha liên tục.
+ Cho pha liên tục vào pha phân tán.
+ Cho đồng thời cả hai.
Giai đoạn làm lạnh nhũ:
- Tốc độ làm lạnh.
- Cách trộn
Giai đoạn đồng nhất nhũ:
5. Một số vấn đề cần quan tâm trong sản xuất nhũ mỹ phẩm
Định hướng nhũ:
- Không dùng chất nhũ hoá:
+ Nếu ban đầu bình khuấy chứa pha nào thì pha đó rất dể là pha
liên tục trước khi cho phan thữ hai vào.
+ Vận tốc khuấy cao thì pha nặng có khuynh hướng là pha liên tục.
+ Nếu cánh khuấy đặt trong pha W thì nhũ O/W hình thành.
dùng làm chất ổn định. Những xà phòng đa chức của Ca, Mg, Al tạo nhũ W/O.
Những chất phân cực béo của cholesterol được dùng để tăng độ ổn định của những
hệ nhũ W/O.
Ngoài ra những Alkyl sunfat là những chất nhũ hóa O/W hữu hiệu khi dùng kết
hợp với những tác nhân ổn định như rượu béo.
b. Chất nhũ hóa NI
Chúng có thể tạo ra nhũ W/O hau O/W. Hiện nay người ta đã tổng hợp được nhiều
chất nhũ hóa NI. Đặc biệt là những ester của axit béo và polyalcol (Từ propylene
glycol đến sorbitol), những dẫn xuất của polyoxyetylen. Những thành phần béo
của những hợp chất này thường có nguồn gốc từ sáp hoặc chất béo thiên nhiên.
7. Một số chất hoạt động bề mặt sử dụng nhiều trong phối chế dầu gội
a. Các chất hoạt động bề mặt ationic
Các loại xà phòng vô cơ (Na, K) và hữu cơ (alkanolamid)
Ưu điểm:
•
Ít nguy hiểm đối với mắt
•
Không lấy đi quá nhiều chất dầu mỡ
•
Làm tóc mềm mại và dẽ dàng chải
•
Rẻ tiền
Nhược điểm
• Tạo pH kiềm, gây ăn da
• Bị ảnh hưởng khi dùng nước cứng (tạo kết tủa làm tóc mất
bóng, giảm khả năng gội sạch và làm giảm bọt
Các chất sulfonat
Tác động nhẹ lên da mà không làm cay mắt
Nhược điểm: Nhóm ester của chúng dễ bị thủy phân do đó nên sử
dụng trong vùng pH 6-8 (Tốt nhất là 6.5)
Sulfo alkyl amid của acid béo
Chất thường dùng: N-ayltaurit và N-metyl taurit
Phân tán tốt các xà phòng canxi, chống kết tủa Acyl isothionat
Các đặc tính tương đương với sulfosuccinat
Ít hòa tan trong nước lạnh: Thường được ưu tiên sử dụng trong
các dầu gội đục
Các chất sulfat
Alkylsulfat PAS (Dây dài): LS Na, natri laurylsulfat: C
12
H
25
OSO
3
Na
- Tẩy rửa tốt
- Nhũ tương hóa và làm hòa tan tốt
Alkyl ete sulfat: LES, R: C
12
-C
14
: R-O-(CH
2
- Gây cay ngứa (trừ các amin este có dây dài và các chất có nhiều nhóm OH
gây cay, ngứa)
c. Các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính
- Chất thường dùng alkylamidobetain
- Khả năng tác động trực tiếp mạnh (thường được dùng trong các dầu gội đầu
tóc bạc và tóc nhuộm)
- Các chất lưỡng tính ít độc và ít làm rát da hơn các chất cationic đồng đẳng
của chúng
- Thường kế hợp với các chất hoạt động bề mặt khác (chất anionic và NI) để
làm dầu gội đầ dịu nhẹ (dầu dành cho trẻ sơ sinh)
d. Các chất hoạt động bề mặt noionic
Chất alkanolamid
- Monoethanolamid gia tăng hiệu năng tạo bọt và làm ổn định các công thức
dựa trên alkylsulfat.
- Diethanolamid (stearylethanolamid) CDEA dietanolamid cuả dầu dừa được
dùng như chất làm đặc và tạo óng ánh, oleylethanolamid cũng để dùng làm
mượt tóc.
Các dẩn suất polyetoxy hóa
- Rượu béo etoxy hóa: đặc tính tẩy rửa tốt (ít tạo bọt n=2,3 C trong R; mạch C
càng dài càng ít gây rát da)
- Các este polyol: Các ester béo polyetoxy hóa thành phần cơ bản của dầu gội đầu
dành cho trẻ em sơ sinh (rất dịu), rất ít gây rát da. Rất thích hợp với da và khả
năng tạo bọt tốt.
Các acid amin (hợp chất cationic chủ yếu trong môi trường acid)
- Đa chức năng: hổn định bọt, điều chỉnh độ nhờn, có tác dụng làm mượt tóc
- Có tiềm năng chống làm rát da
Đối với nhà sản xuất, người ta thường hay dùng hai loại chất hoạt động bề
mặt
Chất hoạt động bề mặt chính: Ví dụ: lauryl ete sulfat (LES)
Thấm ướt
cocamide MEA
ổn định bọt
Sodium lactate
Ổn định pH
PEG-45
Diệt khuẩn
Chloromethyl isothiazolinone
Chất bảo quản
Tricaprylate/ Tricaprate
Bảo quản
Methyl isothiazolinone
Chất bảo quản
Sản phẩm dầu gội Oxy perfect shampoo
Thành phần Tính chất Thành phần Tính chất
Ammonium laurenth
sulfate
CHĐBM
Zinc PCA
Trị gàu
Ammonium lauryl sulfate
CHĐBM
C12-15Alkyl Benzoate Demethicone
CHĐBM
Glyceryl
Giữ ẩm
Cocamido propyl betaine
Giới thiệu thành phần có trong sữa tắm:
Sản phẩm sữa tắm X-men Boss
Thành phần
Tính chất
Thành phần
Tính chất
Sodium laurenth sulfate
CHĐBM
Acid citric
Chất bảo quản
Lauryl glucoside
Cocamidopropyl Betain
CHĐBM
Fragrance
Hương thơm
Dimethicone
CHĐBM
Polyquaternium -10
Chất điều hòa
Glycerine
Giữ ẩm
PEG-7 Glyceryl Cocoate
Diệt khuẩn
Glycol Distearate
Tạo nhũ
Tạo độ mềm mượt
Glycol Disterate
Tạo nhũ
I-methol
Làm mát,bảo quản
DMDM Hydantoin
Bảo quản
Sage extract
VI. Khảo sát tính chất các chất hoạt động bề mặt chính có trong sản phẩm
dầu gội đầu cho nam:
Ammonium Lauryl Sulfate
Sodium Lauryl Sulfate and Ammonium Lauryl Sulfate, là muối của Lauryl
Sulfate, được sử dụng rộng rãi làm chất hoạt động bề mặt. Trong mỹ phẩm và các
sản phẩm chăm sóc cá nhân , Sodium Lauryl Sulfate và Ammonium Lauryl
Sulfate được sử dụng thứ yếu trong dầu gội,sữa tắm, nước hoa, lăn khử mùi và
cũng có thể tìm thấy ở những sản phẩm khác.Nó có thể dùng trong nước cứng
Tại sao lại cần chúng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân?
Sodium Lauryl Sulfate và Ammonium Lauryl Sulfate làm sạch da và tóc với việc
hỗ trợ sự kết hợp giữa nước với dầu và chất bẩn, do đó chất bẩn được tẩy ra ngoài.
Chemical Formula: CH
3
(CH
2
)
10
CH
Cocamidopropyl Betaine là một chất tẩy rửa lưỡng tính, mà là một chất tẩy rửa có thể
hoạt động như một axit hoặc bazo. Nó không gây kích ứng da hay màng nhầy.
Nó được dùng để làm đặc những dầu gội đầu, và để giảm bớt sự kích thích do các
chất tẩy rửa khác ảnh hưởng.
Nó có những hiệu ứng kháng sinh, và được sử dụng trong những sản phẩm vệ sinh cá
nhân.
Nó có những thuộc tính chống sự tĩnh điện, vì vậy nó có vai trò điều hoà trong những
dầu gội đầu.
Dimethicone
Dimethicone và Methicone là silicone dạng polyme. Sự khác biệt duy nhất giữa
hai polyme là các đơn vị lặp lại của Dimethicone chứa hai nhóm methyl, trong khi
các đơn vị lặp lại của Methicone có chứa một nhóm methyl.
Trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân Dimethicone và các thành phần
liên quan được sử dụng trong xây dựng nhiều loại mỹ phẩm và các sản phẩm chăm
sóc cá nhân bao gồm các loại kem mỹ phẩm và kem, xà bông tắm, dầu gội và các sản
phẩm chăm sóc tóc. Các thành phần được sử dụng rộng rãi nhất trong nhóm này là
Dimethicone.
Silicones được sử dụng như emollients (làm mềm da), và như chất lỏng dễ bay
hơi mà làm cho lớp phủ cảm thấy mịn, nhưng mà không bay hơi để lại một bã
nhờn.
Chemical Formula:
Dimethicone
Cetyl dimethicone
Synonyms
Polydimethylsiloxane (PDMS), Dimethicone, Cyclomethicone, Cetyl
dimethicone, Cyclopentasiloxane, Silicone oil
Coconut fatty acid diethanolamide,
Coconut fatty acid triethanolamide,
Ethanol, 2,2'-iminobis-, N-coco alkyl derivitives
Description
Làm từ các axit béo trong dầu dừa, phản ứng với diethanolamine, hoặc đơn phân của
nó hoặc tri phân ethanolamine.
Diethanolamine
Polyethylene glycol
Chemical Formula:
Synonyms
PEG-n
PEG-6, PEG-8, PEG-12, PEG-40, PEG-150, etc.
Description
Polyethylene glycol là một chuỗi polyme dài gôm nhiều đơn vị ethylene glycol ghép lại.
Số lượng ghi sau tên cho biết trọng lượng gần đúng phân tử của chuỗi (con số cao hơn có
nghĩa là chuỗi dài hơn).
Uses
PEG được sử dụng như một chất làm đặc trong nhiều sản phẩm. Nó được sử dụng trong
kem đánh răng để ngăn chặn vi khuẩn bằng cách kiểm soát sự tích tụ cao răng.
PEGs thường phản ứng với các axít béo để làm cho chất tẩy rửa có bọt dày lên và ổn định
hơn. Khi có sự kết hợp hóa học của acid béo từ dầu dừa, nó hình thành chất tẩy rửa như
PEG-5 cocamide, được dùng trong dầu gội đầu như là một chất hoat động bề mặt, tạo
nhũ, và ổn định bọt.
Laury glucoside
Chemical Formula:
Uses
Xà phòng làm việc bằng cách giúp phá vỡ chất béo và giọt dầu thành miếng nhỏ. Các
mảnh được bọc bằng xà phòng, với các chuỗi hydrocarbon gắn liền với các chất béo.
Các loại dầu bấy giờ sẽ hoàn toàn được bao quanh bởi nước, thay vì được gắn vào da
hoặc quần áo, và do đó, chúng được tẩy đi
Glycerine
Chemical Formula: