Tensioattivi - cosa sono?

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luglio 2017

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lunedì 6 giugno 2016

Tensioattivi - cosa sono?

I tensioattivi 
Cercherò qui di parlare dei tensioattivi approfondendo l'argomento e cercando di basarmi su ciò che può esserci più utile per formulare prodotti detergenti




I tensioattivi, o agenti tensioattivi, sono un componente essenziale dei detergenti. Si tratta di sostanze che, sciolte in acqua, conferiscono al prodotto la capacità di rimuovere lo sporco dalle superfici, tenendolo in sospensione. La proprietà caratteristica dei tensioattivi consente di separare i tipi di sporco scarsamente solubili in acqua (ad es. i grassi) Ciò avviene poiché ogni molecola tensioattiva possiede una testa "idrofila" e una coda "lipofila".
La parte lipofila (catena idrocarburica) in grado di interagire con sostanze oleose; la parte idrofila (testa polare) che conferisce al tensioattivo solubilità in acqua
Queste forze opposte liberano lo sporco e lo tengono in sospensione nell'acqua. L'azione meccanica contribuisce ulteriormente a liberare le particelle di sporco.


Classificazione dei tensioattivi
I tensioattivi possono essere classificati in base alle proprietà ioniche della testa polare idrofila in:
Anionici,
Cationici,
Non ionici o neutri,
Anfoteri



I tensioattivi anionici
Sono molecole la cui testa polare è carica negativamente. In campo farmaceutico sono in genere utilizzati per uso esterno. Sono incompatibili con gli acidi, con i tensioattivi cationici e con tutti quei cationi con cui formano sali insolubili. Dal punto di vista della tollerabilità cutanea, sono i tensioattivi più aggressivi e possono causare fenomeni irritativi specialmente sulle pelli più delicate e reattive. Sono presenti in quasi tutti i detergenti, producono molta schiuma
    Possono essere suddivisi in diverse sottocategorie:
I saponi alcalini
Esteri solforici - Largamente usati come detergenti anche se sempre meno per quelli ad uso umano (saponi, shampoos e bagnoschiuma), poiché un po’ irritanti. Il più famoso della serie è il sodio lauril solfato
Derivati solfonici I solfonati sono molto utilizzati come detergenti; per contro, hanno l'inconveniente di essere molto aggressivi ed irritanti. Meno sensibili alla durezza dell'acqua
I solfonsuccinati - Questi tensioattivi sono caratterizzati da una ridotta irritabilità rispetto agli alchilsolfati; vantano buone caratteristiche detergenti e non causano la formazione di sali insolubili in presenza di acque dure. I tensioattivi solfonsuccinati sono molto impiegati sia nei prodotti per l'igiene personale che in quelli per la pulizia della casa.
Anionici più usati
Sodium Laureth Sulfate-SLES (SAL 26,5 - 27,50) Appartenente alla categoria degli alchil solfati. E’ un tensioattivo economico, commercializzato in soluzione acquosa circa al 30%. Si presenta sotto forma di liquido viscoso di colore leggermente giallo, solubile anche in acqua dura.. Possiede un’ottima capacità schiumogena e detergente. Utilizzato come tensioattivo primario in diversi prodotti per la detergenza come shampoo, bagnosciuma, detergenti liquidi. E’ caratterizzato da un potere irritante, per evitare troppa aggressività è consigliabile abbinare lo SLES sempre a tensioattivi maggiormente eudermici. E' compatibile con altri tensioattivi anionici e non ionici, si addensa facilmente con sale cosa che lo rende ideale come tensioattivo base nei detergenti per la persona. .Ha un' ottima capacità schiumogena. Può essere utilizzato anche per produrre detersivi per piatti. (dosaggio fino al 30%)
Sodium Lauroyl Sarcosinate (SAL 30) è un tensioattivo anionico, presenta una elevata stabilità al pH. Si caratterizza per il buon potere schiumogeno anche in presenza di elevate concentrazioni di emollienti o oli in formulazione. Può essere utilizzato come tensioattivo ausiliario per mitigare l'aggressività di altri tensioattivi anionici oppure come primario anche ad alte concentrazioni in detergenti delicati. Addensa a pH 5. E' un liquido limpido o leggermente giallo. Ha un buon potere schiumogeno che mantiene anche in presenza di elevate percentuali di emollienti in formula. Da una schiuma morbida e cremosa.
Sodium Cocoyl Glutamate, (SAL 36-40) caratterizzato da un’ottima tollerabilità cutanea e buon potere detergente. Ha un buon potere viscosizzante di sistemi tensioliti. Viene impiegato nelle formulazioni detergenti delicate, come quelle per l’igiene intima o nei prodotti per bambini. Il Sodium Cocoyl Glutamate si impiega solitamente ad una concentrazione compresa tra l’1 ed il 10%.
Sodium Lauroyl Glutamate (SAL 36-40)
Derivato da sostanze vegetali e privo di conservanti, elevata biodegradabilità. È compatibile con i tensioattivi anionici, non ionici e anfoteri, dermocompatibile. Impiegato nei detergenti delicati, e nei bagnoschiuma per bambini; con il sodium laureth sulfate o tensioattivi simili favorisce la formazione della schiuma e cremosità della stessa. Adatto per la preparazione di prodotti par capelli e per l'igiene personale. (dosaggio dal 3 al 5%.)
Sodium Lauryl Sulfoacetate-SALSA ( SAL 65) non aggressivo, buon potere schiumogeno e lavante, aternativa a sodio laurilsolfato. Questo prodotto è derivato da oli di cocco e di palma, ed è conforme allo standard di cosmetici naturali e biologici. In polvere bianca è eccellente per la miscelazione in "bombe da bagno," fizzees bagno, sali da bagno per la schiuma super, scrub e altro ancora. (Dosaggio 5-20%)

Disodium Laureth Sulfosuccinate (SAL 32-35) molto delicato su pelle, occhi e mucose. Può essere utilizzato in combinazione con tensioattivi anionici, non ionici e anfoteri. Ha ottime capacità lavanti e crea una schiuma stabile con bolle di piccole dimensioni. E' in grado di migliorare la compatibilità con l'epidermide del sodium laureth sulfate riducendo il rischio di irritazione. (dosaggio 5-30%)

Sodium Coco Sulfate (SAL 90-95) è un tensioattivo anionico in forma solida derivato dall’olio di cocco. Buon potere detergente e schiumogeno. Viene utilizzato come tensioattivo base di tutti i prodotti detergenti come shampoo, bagnoschiuma ecc. Adatto per detergenti solidi. È consigliabile formulare aggiungendo tensioattivi e surgrassanti in grado di mitigare l’aggressività del prodotto. (dosaggi in prodotti liquidi 2 -16%, in prodotti solidi fino all’80%)
Disodium Cocopolyglucosa Tartrate (SAL 30) è un tensioattivo anionico in soluzione acquosa priva di conservanti ottenuto da fonti naturali di estrema delicatezza sulla pelle e può anche essere usato per ridurre il livello di irritazione di saponi liquidi, shampoo e detergenti o come tensioattivo primario in salviettine bagnate o per linee per bambini o anziani.. Dimostra interessanti proprietà nelle formulazioni cosmetiche sinergismo per aumento di viscosità` con altri tensioattivi anche a basse concentrazioni, buone poprietà condizionanti ed effetto lucentezza sui capelli. È compatibile con tensioattivi anionici, non ionici ed anfoterici.


I tensioattivi cationici
Presentano caratteristiche completamente diverse rispetto dagli anionici Dal punto di vista chimico, esibiscono una carica positiva facente parte della porzione idrofila. Questi tensioattivi non vengono utilizzati come detergenti, in quanto non sono dei buoni agenti lavanti e neppure dei buoni schiumogeni.il loro impiego è limitato all'utilizzo in prodotti cosmetici ad effetto condizionante e sostantivante come i balsami per capelli; sono utili anche per eliminare l'elettrostaticità dei capelli dopo la detergenza Alcuni tensidi cationici, inoltre, hanno un elevato potere antimicrobico. Possono causare irritazioni e sono incompatibili con gli anionici.
Cationici più usati

Esterquat Miscela di tensioattivo cationico e alcool cetilstearilico per la preparazione di balsami in perle cerose giallo chiaro, utilizzato per la preparazione di balsami e creme per capelli. E' consigliabile aggiungere alla formula un fattore di consistenza come per esempio Alcool Cetilstearilico. La migliore attività condizionante e stabilità si ottengono in un range di pH tra 3 e 5 (dosaggio 3 e il 5%)

Stearamidopropyl Dimethylamine ( Soft Hair SD) in scaglie, è un tensioattivo cationico con ampio spettro di applicazioni. è dimostrato essere un efficace condizionante nei prodotti per capelli. Questa idoneità funzionale per prodotti sia per la pelle sia per i capelli, ne fa un ingrediente ideale per il personal care. Nei prodotti per la pelle conferisce un effetto morbido, mentre utilizzato nei balsami per capelli migliora la pettinabilità e dona corpo e volume. Quando introdotto in uno shampoo, produce un aumento della viscosità. Il pH finale deve essere compreso tra 4,5 e 5,5. Per balsami, shampoo,creme o lozioni. Nei balsami non si utilizza mai da solo, ma in accoppiata con altri condizionanti.. (dosaggi 1-4% )


I tensioattivi non-ionici
Tensioattivi ausiliari, migliorano la tollerabilità del tensio di base. Sono molecole che non presentano una carica netta nella testa idrofila Le caratteristiche salienti dei tensidi non ionici, sono quelle di essere insensibili alle variazioni del pH, avere un certo potere viscosizzante, schiumogeno e addensante. Sono compatibili con anionici, cationici, anfoteri e vengono impiegati in associazione ad essi sono caratterizzati da una scarsa aggressività e da una bassa probabilità di far insorgere problemi irritativi ed allergici, trovano largo impiego nei prodotti per bambini. Possono essere classificati in diverse categorie, due in particolare quella degli eteri e quella degli esteri etossilati e non. Nell'ambito degli esteri troviamo gli esteri di acidi grassi, gli esteri ottenuti da glicoli o da glicerolo e i loro derivati etossilati, i derivati del sorbitolo gli esteri del saccarosio.
I tensioattivi etossilati sono alcune delle sostanze chimiche che si dovrebbe evitare. Li troverete identificato da molti nomi tra cui:
- PEG
- Polietilene
- Polietilene glicole
- Poliossietilene
Ma che cosa sono i tensioattivi etossilati?
Queste sostanze chimiche sono comunemente usati inei prodotti da bagno, cosmetici e per la cura personale. Essi lavorano come agenti espandenti, umettanti, ed emulsionanti. I tensioattivi etossilati possono o meno contenere diossano. Le statistiche mostrano che circa il 50% di essi contengono anche diossano. Il Diossano è noto come potenzialmente cancerogeno può causare irritazione agli occhi e mucose; causare anche danni al fegato e reni; causare vertigini Queste sostanze chimiche sono ancora in fase di studio, ma si suggerisce di non utilizzare prodotti che lo contangono. Alcuni sono ad esempio: Ceteareth-20 o il “laureth 20” (si riconosce dalla desinenza “eth”). Il numero indica il numero medio di etossilazioni, mentre.
Alchil glucosidi
Gli alchil glucosidi presentano un'altissima tollerabilità cutanea ed oculare buona capacità schiumogena, capacità di ridurre l'irritabilità del laurieteresolfato o di altri tensidi anioni primari. Compatibili con anionici, anfoteri, cationici, biodegradabilità totale, compatibilità con alte dosi di elettroliti. I maggiori esponenti di questa categoria sono il Coco Glucoside e il Lauryl Glucoside.

Non ionici più usati

Caprylyl Capryl Glucoside (SAL 58-60) Compatibile con tensioattivi anionici, cationici, non ionici e anfoteri è un tensioattivo ideale per la formulazione di detergenti di ogni tipo anche per la stabilità del pH sia acido che basico. Ha un buon potere solubilizzante che facilita l'inserimento di oli essenziali o fragranze nelle formulazioni. Solubilizza anche i tensioattivi cationici. E' delicato e dermocompatibile, le sue proprietà schiumogene non modificano il volume della schiuma sviluppata dagli altri tensioattivi.Tende a fluidificare le formule Può essere utilizzato come emulsionante idrofilo primario in creme e latti tipo O/A.(dosaggio 5-10%)
Coco Glucoside (SAL 51 - 53%) è biodegradabile. Completamente di origine naturale, non provoca irritazioni o sensibilizzazioni. È pertanto adatto alle pelli delicate come quelle dei bambini. Si presenta come un liquido viscoso e torbido. utilizzato a scelta come tensioattivo sia primario sia secondario. Costituisce la scelta ideale per i prodotti per la detergenza della persona, come shampoo, bagnoschiuma, detergenti liquidi viso e mani. (dosaggio 1-5%)
Decyl Glucoside (SAL 51-55) è un tensioattivo non ionico di origine vegetale altamente biodegradabile. E’ un liquido solubile in acqua Ottimo potere schiumogeno e buona tollerabilità cutanea e oculare. E' compatibile con cationici, anfoteri, anionici e con alte dosi di elettroliti ma ha un blando potere detergente e tende a ridurre la viscosità del prodotto finito. Specifico per pelli sensibili o per l’infanzia., usato anche in ambito dermatologico, ad esempio per la formulazione di prodotti per la dermatite atopica o seborroica. (dosaggio 2-15%.)
Lauryl Glucoside (SAL 50-55) è un tensioattivo con un'ottima compatibilità dermatologica, in grado di incrementare la viscosità dei preparati.. Viene utilizzato come tensioattivo secondario in bagnoschiuma, shampoo e detergenti vari; data l'estrema delicatezza, è adatto anche a formulazioni per bambini. Sotto i 30° si presenta come una pasta densa. (dosaggio 2-35%)
Coco glucoside e glyceryl oleate (SAL 50 -55) Liquido denso. Surgrassante*, cotensioattivo addolcente dei tensioattivi anionici. Mite, ideale per gel doccia, shampoo. Le percentuali di utilizzo sono piuttosto basse. Se usato al 5% la presenza del coco glucoside fa aumentare la SAL di circa l'1,7% consentendo la diminuzione dei tensioattivi secondari. (dosaggio 1-5%)
*I surgrassanti servono a mantenere un equilibrio lipidico alla cute che in genere viene stravolto dai tensioattivi; conferiscono alla cute e ai capelli una sensazione di levigatezza che persiste nel tempo.
I tensioattivi anfoteri

I tensioattivi anfoteri sono caratterizzati dalla presenza, di carica: positiva e una negativa. Possono essere classificati in:
betaine, propilamidobetaine, solfobetaine, imidazoline e glicine.
L' associazione con gli anionici li rende più performanti. Avendo una maggiore affinità per l'epidermide rispetto al tensioattivo anionico raggiunge l'epidermide proteggendola dall' eccessiva aggressività degli anionici. Con l'aggiunta dell'anfotero avviene un aumento della viscosità. Inoltre ha un'attività antimicrobica, ed è compatibile con i tensioattivi cationici.. Le betaine sono le più conosciute ma da sole anche tra le più aggressive, quindi devono essere accompagnate possibilmente da un anionico che le addolcisce

Anfoteri più usati

Cocamidopropyl Betaine (SAL 36) è un tensioattivo anfotero di origine sintetica. A seconda del pH della formulazione può presentare carica positiva, negativa o entrambe le cariche. Si presenta sotto forma di liquido trasparente di colore giallo pallido. E’ compatibile con tutti i tipi di tensioattivi (anionici, cationici, non ionici).La caratteristica principale è quella di ridurre l’aggressività dei tensioattivi primari, in particolare di alchilsolfati e alchileteresolfati. Adatto per tutti i prodotti anche per pelli sensibili ed ha proprietà condizionanti. (dosaggio 2-10%)
Coco betaina (SAL 29-33) appartiene ai tensioattivi derivati dallo zucchero ed è particolarmente adatto ad una pelle con un pH compreso tra 5 e 6. Nonostante la sua composizione non sia forte, ha buona consistenza e ottime proprietà pulenti e disinfettanti ed è pertanto ideale per prodotti per bambini e prodotti di pulizia per pelli sensibili. Ha anche un effetto leggermente anti - batterio e lo si puo' trovare principalmente negli shampoo, gel doccia, lozioni intime, bagni schiuma e saponi liquidi e può ridurre il potenziale di irritazione di altri tensioattivI, ma può dare problemi di sensibilizzazioni. (dosaggio 3-10%)
Babassuamidopropyl betaine (SAL 28) anfotero secondario, antistatico, utile nei prodotti per capelli, come le altre betaine riduce l'aggressività degli altri tensio primari presenti, è biodegradabile. (dosaggio 2-10)
Lauramidopropylamine Oxide (SAL 29) anfotero ausiliario per detergenti, agente schiumogeno e sgrassante, motivo per cui viene utilizzato a percentuali non superiori al 7%. Inoltre viene utilizzato con tensioattivi quali il Sodium Laureth Sulfate, aumentando la viscosità dei preparati ed aiutando a stabilizzare la schiuma. Migliora le proprietà dermtologiche dei tensioattivi anionici e diminuisce il potenziale irritante: è pertanto indicato in creme lavaviso e lozioni. (Dosaggio max 7%)
Disodium cocoamphodiacetate (SAL 40) anfotero derivato dall'olio di cocco, Presenta buone proprietà schiumogene anche in presenza di grassi. E' compatibile con tutti i tipi di tensioattivi, anionici, cationici e non ionici. Delicato, mostra grande compatibilità con epidermide e mucose, è consigliato per pelli sensibili e in prodotti di uso quotidiano come detergenti e shampoo, aggiunto iai tensioattivi anionici, migliora la compatibiltà con le mucose e l'epidermid e il potere schiumogeno in presenza di grassi. E indicato per detergenti per bambini, per pelli sensibili, igiene intima. Ha potere condizionante più delle betaine (dosaggi 3 - 30%)


Come usare i tensioattivi nelle formule per i nostri prodotti ?
Per ogni detergente, che sia uno shampoo o un bagnoschiuma, sarà necessario utilizzare i tensioattivi adatti, bisogna tenere conto delle caratteristiche che deve avere il nostro prodotto.
A chi è rivolto?(adulto, bambino)
Per quale finalità ?(capelli, viso, corpo, igiene intima )
Bisogna considerare la forza lavante, il potere bagnante, la schiuma, la delicatezza, il basso profilo irritativo ecc.Più schiuma fa più lava ma alcuni tensioattivi da soli sono troppo aggressivi e possono essere irritanti la cosa migliore è usare più tensioattivi dalle varie caratteristiche, quindi uno delicato con uno dalle caratteristiche più aggressive si compensano a vicenda e creano un equilibrio, bisognerà anche tenere conto del fatto che alcuni tensio sono adatti per determinati detergenti e non per altri, o che alcuni tensioattivi sono compatibili tra loro e non con altri.
Inoltre alcuni tensioattivi saranno più irritanti per gli occhi ed in questo caso formuleremo ad un pH più neutro.
Per calcolare tutti questi aspetti ci aiuterà la forza lavante e quindi il calcolo della SAL che sarà differente secondo il prodotto che stiamo formulando

Cos'è la SAL ?
Sostanza Attiva Lavante

Per fare questo calcolo si usa una tabella dove sono elencati gli INCI di ogni tensioattivo a cui corrisponde un valore, questo valore è la SAL che non corrisponde alla percentuale del tensioattivo da usare in quanto i tensio liquidi sono comprensivi di acqua, ma ad un numero che ci servirà per calcolare la forza lavante del prodotto in cui saranno utilizzati più tensioattivi secondo il tipo di detergente:



detergenti intimi – SAL 10
shampoo – SAL 10/15
doccia.bagno – SAL 18/20
bagnoschiuma – SAL 20/25

Come si fa il calcolo:
scegliere i tensioattivi per la propria formula, scrivere accanto ad ognuno la SAL specificata in tabella e moltiplicarla per la percentuale che useremo del tensioattivo, fare questa operazione per ogni tensio usato, il risultato verrà sommato con tutti gli altri e il totale si dividerà per 100 che è la percentuale della nostra formula, avremo così la SAL finale.

Esempio:
PER UN BAGNO-DOCCIA (sal 14)
lauryl glucoside 15 sal 53
coco-glucoside & glyceryl oleate 5 sal 50
cocamidopropyl betaine 10 sal 32
15x53 --- 795
5x50 --- 250
10x32--- 320
795+250+320= 1365: 100 = 13,65 SAL finale


ES shampoo SAL 12:
Sodium Lauroyl Sarcosinate 5
Cocamidopropyl Betaine 8
Lauryl Glucoside 6
Disodium cocoamphodiacetate 10

Tabella tensioattivi SAL 


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