Kosmetiske emulsjonspreparater

Solubiliseringen av sammenlignbare små mengder oljekomponenter i skylle- og sjampoformuleringer demonstrerer de grunnleggende emulgeringsegenskapene som alkylpolyglykosider bør forventes å vise som ikke-ioniske overflateaktive stoffer. En god forståelse av faseoppførsel i multikomponentsystemer er imidlertid nødvendig for å evaluere alkylpolyglykosider som kraftige emulgatorer i kombinasjon med egnede hydrofobe coemulgatorer. Generelt bestemmes grenseflateaktiviteten til alkylpolyglykosider av karbonkjedelengden og, til en mindre, grad, etter polymerisasjonsgraden (DP). Grenseflateaktiviteten øker med alkylkjedelengden og er på sitt høyeste nær eller over CMC med en verdi under 1 mN/m. Ved grensesnittet vann/mineralolje viser C12-14 APG lavere overflatespenning enn C12-14 alkylsulfat. I grenseflatespenninger av n-dekan, isopropylmyristat og 2-oktyldodekanol er målt for rene alkylmonoglukosider (C8,C10,C12) og deres avhengighet av løseligheten av alkylpolyglykosider i oljefasen er blitt beskrevet. Mellomkjedede alkylpolyglykosider kan brukes som emulgatorer for o/v-emulsjoner i kombinasjon med hydrofobe medemulgeringsmidler.

Alkylpolyglykosider skiller seg fra etoksylerte ikke-ioniske overflateaktive stoffer ved at de ikke gjennomgår temperaturindusert fasekonvertering fra olje-i-vann (O/W) til olje-i-vann (W/O) emulsjoner. I stedet kan de hydrofile/lipofile egenskapene balanseres ved å blande med et hydrofobt emulgeringsmiddel som glyserinmonooleat (GMO) eller dehydrert sorbitolmonolaurat (SML). Faktisk er faseoppførselen og grenseflatespenningen til alkylpolyglykosidemulgeringsmiddelsystemet svært lik de vanlige fettalkoholetoksylatersystem hvis blandingsforholdet mellom hydrofil/lipofil emulgator i det ikke-etoksylerte systemet brukes i stedet for temperatur som nøkkelfaseatferdsparameter.

Systemet for dodekan, vann, laurylglukosid og sorbitanlaurat som en hydrofob coemulgator danner mikroemulsjoner ved et visst blandingsforhold på C12-14 APG til SML på 4:6 til 6:4 (Figur 1). Høyere SML-innhold fører til w/o-emulsjoner, mens høyere alkylpolyglykosidinnhold produserer o/v-emulsjoner. Variasjon av den totale emulgatorkonsentrasjonen resulterer i en såkalt "Kahlweit-fisk" i fasediagrammet, hvor kroppen inneholder trefasemikroemulsjoner og halen enfasemikroemulsjoner, som observert med etoksylerte emulgeringsmidler som en funksjon av temperatur.Den høye emulgering kapasiteten til C12-14 APG/SML-blandingen sammenlignet med et fettalkoholetoksylatsystem gjenspeiles i det faktum at selv 10 % av emulgeringsmiddelblandingen er tilstrekkelig til å danne en enfasemikroemulsjon.

Likheten mellom faseinversjonsmønstrene til de to overflateaktive stoffene er ikke bare begrenset til faseoppførselen, men kan også finnes i grensesnittspenningen til emulgeringssystemet. De hydrofile – lipofile egenskapene til emulgatorblandingen nådde likevekt når forholdet mellom C12 -14 APG/SML var 4:6, og grensesnittspenningen var den laveste. Spesielt en veldig lav minimum grensesnittspenning (ca. 10^-3mN/m) ble observert ved bruk av C12-14 APG/SML-blandingen.

Blant alkylglykosider som inneholder mikroemulsjoner, er årsaken til den høye grensesnittaktiviteten at hydrofile alkylglykosider med større glukosid-hodegrupper og hydrofobe co-emulgatorer med mindre grupper blandes ved olje-vann-grensesnittet i et ideelt forhold. Hydrering (og den effektive størrelsen på hydreringshodet) er mindre avhengig av temperatur enn tilfellet er med etoksylerte ikke-ioniske overflateaktive stoffer. Således observeres parallell grenseflatespenning bare for den svakt temperaturavhengige faseoppførselen til den ikke-etoksylerte emulgatorblandingen.

Dette gir interessante anvendelser fordi, i motsetning til fettalkoholetoksylater, kan alkylglykosider danne temperaturstabile mikroemulsjoner. Ved å variere innholdet av overflateaktivt stoff, typen overflateaktivt middel som brukes og olje/vann-forholdet, kan mikroemulsjoner produseres med spesifikke egenskaper, slik som gjennomsiktighet, viskositet, modifikasjonseffekter og skummende egenskaper. Co-emulgator i det blandede systemet av alkyletersulfat og ikke-ion, det utvidede mikroemulsjonsområdet observeres, og kan brukes til å formulere konsentrat eller fine partikler olje-vann-emulsjoner.

Det er gjort en evaluering av pseudoternære fasetrekanter av multikomponentsystemer som inneholder alkylpolyglykosid/SLES og SML med et hydrokarbon (Dioctyl Cyclohexane) og alkylpolyglykosid/SLES og GMO med polare oljer (Dicaprylyl Ether/Octyl Dodecanol), De viser variabiliteten og utstrekningen. av områder for o/v, w/o eller mikroemulsjoner for heksagonale faser og for lamellære faser i avhengighet av den kjemiske strukturen og blandingsforholdet til komponentene. Hvis disse fasetrekantene er overlagret på kongruente ytelsestriangler som indikerer for eksempel skummende oppførsel og viskositetsegenskaper til de tilsvarende blandingene, gir de en verdifull hjelp for formulereren i å finne spesifikke og veldesignede mikroemulsjonsformuleringer for f.eks ansiktsrens eller gjenfettende skumbad. Som et eksempel kan en egnet mikroemulsjonsformulering for gjenfetting av skumbad avledes fra fasetrekanten.