ПАВ
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения.
Благодаря моющим, смачивающим, эмульгирующим, диспергирующим и другим ценным свойствам ПАВ находят широкое применение в производстве моющих и чистящих средств, косметических и фармацевтических препаратов. ПАВ позволяют смешиваться веществам, которые иным образом смешать нельзя. Например, воде и маслу, жирам. Молекула ПАВ состоит из двух частей, одна из них может соединяться с водой, а другая — с липидами
Некоторые виды ПАВ вредны для кожи, так как, накапливаясь, высушивают её, увеличивая проницаемость для прочих вредных веществ. Появляется зуд, раздражение, кожа краснеет и шелушится.
В косметике применяются в основном в шампунях, где их концентрация достигает десятков процентов, лосьонах и зубных пастах.
Применяющиеся в настоящее время синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ) делятся на 4 класса:
Анионные ПАВ — соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов, обусловливающих поверхностную активность. Среди них наибольшее значение имеют линейный алкилбензосульфонат, сульфаты и сульфоэфиры жирных кислот.
Амфотерные (амфолитные) ПАВ — соединения, которые в водных растворах ионизируются и ведут себя в зависимости от условий (главным образом от рН-среды), то есть в кислом растворе проявляют свойства катионных ПАВ, а в щелочном растворе — анионных ПАВ. Среди основных амфотерных ПАВ следует отметить алкилбетаины, алкиламинокарбоновые кислоты, производные алкил имидазолинов, алкиламиноалкансульфонаты.
Неионогенные ПАВ — соединения, которые растворяются в воде, не ионизируясь. Растворимость неионогенных ПАВ в воде обуславливается наличием в них функциональных групп. Как правило, они образуют нитраты в водном растворе вследствие возникновения водородных связей между молекулами воды и атомами кислорода полиэтиленгликолевой части молекулы ПАВ. К ним относятся: полигликолевые эфиры жирных спиртов и кислот, полигликолевые эфиры амидов жирных кислот, ацилированные или алкилированные полигликолевые эфиры алкиламидов.
Катионные ПАВ — соединения, которые в водном растворе диссоциируют с образованием катионов, определяющих поверхностную активность. Среди катионных ПАВ наибольшее значение имеют четвертичные аммониевые соединения, имидазалины, жирные амины.
Из истории
Первое ПАВ — мыло — «живёт» уже почти 4000 лет, однако в 1950-е годы оно уступило свои позиции моющим и чистящим средствам на основе алкилбензолсульфоната. Тем не менее, в мире потребляется ежегодно 9 млн. т мыла. Таким образом, мыло остаётся наиболее распространённым в мире ПАВ, за ним следует АБС.
Косметические свойства
Современные шампуни — это многофункциональные продукты, которые содержат различные ингредиенты, обеспечивающие мягкость действия, стабильность, пенообразование, улучшающие внешний вид и гриф волос. Основу сырьевых компонентов шампуней составляют поверхностноактивные вещества (ПАВ), а также различные полезные добавки, в том числе и биологически активные.
В качестве основных ПАВ используются анионные вещества, которые обеспечивают достаточный моющий эффект и пенообразование при щадящем действии на кожу и волосы.
К вспомогательным ПАВ относят амфотерные, неионные и катионные вещества. Они необходимы в составах шампуней для повышения совместимости основных ПАВ с кожей и волосами, повышения пенообразующих свойств, регулирования вязкости, снижения обезжиривающего действия. С этой целью широко используются производные имидазолина, бетаины, алкилоламиды, оксиды аминов.
Алкилоламиды, гликолевые эфиры жирных спиртов используются в качестве солюбилизаторов для введения отдушек и других гидрофобных компонентов (масел, биологически активных веществ).
Катионные, неионные ПАВ, бетаины используются как кондиционирующие агенты, снимающие заряды статического электричества и облегчающие расчесывание сухих и влажных волос.
Наиболее действенными антистатиками являются катионные ПАВ — четвертичные аммониевые соединения, хотя существуют проблемы несовместимости с анионными ПАВ. Однако, в смеси с неионными и амфотерными веществами удается достигнуть желаемого эффекта и сохранить стабильность готового продукта.
Окиси аминов, оксиэфиры алкилфосфатов также используются для смягчения волос и снижения их электризуемости.
Отдельную группу среди шампуней, жидкого мыла, пен для ванн составляют особо «мягкие» составы, предназначенные для детей и взрослых с чувствительной кожей, то есть составы повышенной мягкости с точки зрения воздействия на кожу. Здесь требования к сырью особенно высокие.
Чаще всего в качестве активного начала используется смесь алкилэфирсульфатов с амфотерными ПАВ — производными имидазолина, а также бетаины и моноалкилсульфосукцинаты. Такая же основа используется в противоперхотных и лечебных шампунях.
Список наиболее вредных ПАВ:
Cetrimonium Etrimonium Chloride,
Lauramide DEA,
PEG-150 Distearate,
Ammonium Laureth Sulfate,
Sodium Lauryl Sulfate,
Ammonium Lauryl Sulfate,
Sodium Laureth Sulfate.
Список ПАВ, имеющих наиболее мягко воздействующие на кожу:
Decyl Polyglucose,
Lauryl Glucoside,
Olivoyl Hydrolyzed Wheat Protein,
Vegetable Decyl Glucoside,
Sodium Palmate,
Cocamidopropyl Hydroxysultaine,
Sodium Cocoamphoacetate, Zea Mays (CORN).