KALI CETYL PHOSPHAT TRONG LĨNH vực mỹ PHẨM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HỐ HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HỐ HỌC TIỂU LUẬN CUỐI KỲ MÔN CÔNG NGHỆ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT ĐỀ TÀI: KALI CETYL PHOSPHAT TRONG LĨNH VỰC MỸ PHẨM GV: Ts Phan Nguyễn Quỳnh Anh SVTH: Nguyễn Thị Ái Phượng 19139135 Ngày 20 tháng năm 2022 Mục lục Giới thiệu chung chất hoạt động bề mặt a) Khái niệm chất hoạt động bề mặt .1 b) Nguyên nhân có sức căng bề mặt (lỏng-khí) c) Các yếu tố ảnh hưởng đến sức căng bề mặt d) Phân loại dòng chất hoạt động bề mặt Nguồn góc Kali Cetyl Phosphat a) Chức Kali Cetyl Phosphat chất hoạt động bề mặt b) Kali Cetyl Phosphat dùng làm chất nhũ hóa Độ an toàn Kali Cetyl Phosphat mỹ phẩm Kali Cetyl Phosphat nồng độ nguyên chất a) Các biệ pháp sơ cứu b) Các biện pháp chữa cháy gặp cố cháy nổ Kali Cetyl Phosphat c) Bảo hộ lao động cho công nhân trình sản xuất Các thông số Kali Cetyl Phosphat Tính chất Kali Cetyl Phosphat a) Tính hịa tan tính phân tán b) Tính ổn định bảo quản Khả phân hủy sinh học Độc tính sinh thái Kali Cetyl Phosphat 10 Điều đặc biệt để Kali Cetyl Phosphat ưa chuộng sử dụng a) Cấu trúc chế: b) Đặc tính: 11 Cách điều chế muối monoalkyl photphat 12 Chỉ số thiên nhiên 11 13 Dữ liệu nhập Kali Cetyl Phosphat Ấn Độ (5) 13 14 Ví dụ số sản phẩm mỹ phẩm có chứa Kali Cetyl Phosphat 13 15 Tài liệu tham khảo 15 Giới thiệu chung chất hoạt động bề mặt a) Khái niệm chất hoạt động bề mặt Chất hoạt động bề mặt hợp chất có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt hai chất lỏng, chất khí chất lỏng chất lỏng chất rắn Chúng hoạt động chất tẩy rửa, chất làm ướt, chất nhũ hóa, chất tạo bọt chất phân tán Chúng chia làm hai phần phần phân cực hay cịn gọi phần ưa nước phần khơng phân cực gọi ưa dầu b) Nguyên nhân có sức căng bề mặt (lỏng-khí) Do phân tử chịu tương tác phân tử bao quanh (lực liên kết Van Der Walls) - Lưỡng cực - lưỡng cực - Lưỡng cực - lưỡng cực cảm ứng - Khuếch tán Chính lực tạo lực ép vào lòng chất lỏng, lực gọi nội áp Nội áp kéo phân tử từ bề mặt phân chia pha, từ làm giảm diện tích bề mặt đến mức tối thiểu tạo sức căng bề mặt hai pha c) Các yếu tố ảnh hưởng đến sức căng bề mặt - Bản chất pha tiếp xúc: Độ phân cực chất lỏng; Mật độ phân tử - Nhiệt độ - Áp suất - Độ cong bề mặt - Sự xuất chất thứ hai chất lỏng d) Phân loại dòng chất hoạt động bề mặt Có hai cách phân loại sau đây: - Cách 1: Theo cấu trúc hóa hóa; Theo tính chất vật lý; Theo ứng dụng - Cách 2: Theo chất nhóm ưa nước: Anionic âm; Cationic dương; Nonionic; Lưỡng tính Theo chất nhóm kỵ nước: Gốc alkyl mạch thẳng; Gốc alkyl mạch ngắn; Olefin nhánh; Hydrocacbon từ dầu mỏ; Hydrcacbon mạch dài thu từ CO Hidro Theo chất liên kết nhóm ưa nước nhóm kỵ nước: Liên kết trực tiếp liên kết thông qua liên kết trung gian Nguồn góc Kali Cetyl Phosphat Kali Cetyl Phosphat muối kali hỗn hợp phức hợp este axit photphoric rượu cetyl - loại rượu béo đa chức Đồng thời chất phân loại alkyl Phosphat Các thành phần nhóm alkyl Phosphat có chung cấu trúc lõi phốt phát thay đổi tùy theo tính chất chuỗi gồm từ đến 22 carbon Kali Cetyl Phosphat có tổng cộng 16 carbon công thức Tác dụng Kali Cetyl Phosphat Trong mỹ phẩm sản phẩm chăm sóc cá nhân Kali Cetyl Phosphat dùng chất nhũ hóa chất hoạt động bề mặt Chất tìm thấy sản phẩm dầu gội, sữa rửa mặt, tẩy da chết, kem chống nắng, kem dưỡng ẩm tẩy trang… Theo liệu lấy từ Voluntary Cosmetic Registration Program (VCRP) FDA năm 2014, Kali Cetyl Phosphat sử dụng tổng số 375 công thức a) Chức Kali Cetyl Phosphat chất hoạt động bề mặt Nó thành phần hoạt động bề mặt vô cần thiết cho mỹ phẩm chúng tương thích với nước dầu Đồng thời tạo cấu trúc với phần liphophilic thẳng hàng với lipid phần ưa nước thẳng hàng với nước Nhờ Kali Cetyl Phosphat ứng dụng nhiều sản phẩm vệ sinh làm da Ví dụ: Khi rửa mặt nước bạn loại bỏ phần lớn bụi bẩn da Tuy nhiên cặn dầu lại có xu hướng bám dính vào bề mặt nhờn tóc da Nếu sử dụng sản phẩm có chứa chất hoạt động bề mặt, liphophilic nhũ hóa chất nhờn cho phép phần ưa nước làm bụi bẩn, bả nhờn tạp chất bám dính da Đồng thời chất hoạt động bề mặt cịn có tác dụng giúp hoạt chất lan da Chất giúp làm giảm sức căng bề mặt hai chất (có thể hai chất lỏng chất lỏng chất rắn.) b) Kali Cetyl Phosphat dùng làm chất nhũ hóa Chất nhũ hóa thành phần vơ quan trọng sản phẩm có chứa dầu nước Nếu trộn nước dầu với tạo phâm tán hai thành phần (dầu tan nước ngược lại) Tuy nhiên thường xuyên xảy tượng tách nước sản phẩm Để hạn chế vấn đề nhà sản xuất thường sử dụng Kali Cetyl Phosphat Chất nhũ hóa cho phép cải thiện tính qn sản phẩm, giúp lợi ích chăm sóc da phân phối đồng Kali Cetyl Phosphat sử dụng làm chất nhũ hóa với HLB khơng ion có hàm lượng thấp Và HLB biểu dễ thấy cho mối quan hệ nhóm ưa nước liphophilic có chất hoạt động bề mặt Chỉ số HLB thấp có nghĩa chất hịa tan dầu, Kali Cetyl Phosphat sử dụng để tạo nhũ tương dầu nước Độ an toàn Kali Cetyl Phosphat mỹ phẩm Hội đồng chuyên đánh giá thành phần mỹ phẩm CIR xem xét đánh giá tính an tồn 28 thành phần alkyl Phosphat có Kali Cetyl Phosphat Chất hoàn toàn an toàn sử dụng thành phần mỹ phẩm Đồng thời hội đồng kết luận Kali Cetyl Phosphat khơng gây kích ứng với nồng độ áp dụng Mặc dù có nhiều chuyên gia y tế lo ngại gốc cồn Cetyl có cơng thức gây khó chịu cho số người có da nhạy cảm Thơng thường loại rượu béo tổng hợp Cetyl thường làm thay đổi lớp lipid kép tầng biểu bì khiến dị ứng phát sinh Vì bạn có da nhạy cảm người mắc vấn đề da như: eczema, hồng ban, vẩy nến… nên tham khảo ý kiến bác sĩ trước sử dụng (9) Kali Cetyl Phosphat nồng độ nguyên chất a) Các biệ pháp sơ cứu - Nếu hít phải: Có thể gây kích ứng đường hơ hấp Biện pháp: Hãy đưa người đến nơi có khơng khí lành Hơ hấp nhân tạo nạn nhân không thở - Trường hợp tiếp xúc với da: Có thể gây kích ứng da Kali Cetyl Phosphat hấp thụ qua da Biện pháp: Rửa xà nhiều nước - Nếu tiếp xúc trực tiếp vào mắt: Có thể gây kích ứng cho mắt Biện pháp: Rửa măt nước - Nếu nuốt phải: Súc miệng nước không cho vơ miệng người bất tỉnh b) Các biện pháp chữa cháy gặp cố cháy nổ Kali Cetyl Phosphat - Phương tiện chữa cháy thích hợp: Sử dụng bình xịt nước, bọt chống cồn, hóa chất khơ dioxide - Thiết bị bảo vệ đặc biệt cho lính cứu hỏa: Mang thiết bị thở riêng để chữa cháy cần thiết - Các sản phẩm đốt độc hại Kali Cetyl Phosphat bị cháy: Tạo thành sản phẩm phân hủy nguy hiểm hình thành điều kiến cháy (Carbon oxit, photpho oxit, kali oxit) c) Bảo hộ lao động cho công nhân q trình sản xuất Khi làm việc mơi trường hóa chất cần có thiết bị bảo hộ điều vô cần thiết - Bảo vệ đường hô hấp: Để bảo vệ khỏi ảnh hưởng xấu bụi: sử dụng trang loại N95 trang chống bụi loại P1 (EN 143); sử dụng mặt nạ phòng độc thành phần kiểm tra phê duyệt theo tiêu chuẩn NIOSH (US) CEN (EU) - Bảo vệ tay: Xử lý găng tay Găng tay phải kiểm tra trước sử dụng Sử dụng kỹ thuật tháo găng tay thích hợp (khơng chạm vào găng tay mặt ngồi) để tránh da tiếp xúc với sản phẩm Vứt bỏ găng tay bị nhiễm bẩn sau sử dụng theo quy định luật áp dụng thực hành phịng thí nghiệm tốt Rửa sách lau khô tay - Bảo vệ mắt: Sử dụng thiết bị bảo vệ mắt kiểm tra phê duyệt theo tiêu chuẩn thích hợp - Bảo vệ da thể: Chọn biện pháp bảo vệ phù hợp với nồng độ số lượng chất nguy hiểm nơi làm việc Các thông số Kali Cetyl Phosphat a) Công thức cấu tạo: C16H34KO4P Là muối Kali hỗn hợp phức tạp este acid photphoric rượu cetyl b) Công thức phân tử: c) Khối lượng phân tử: 360.40 d) Hình thức: Bột màu trắng đến màu be e) Độ pH 1% dung dịch nước: 6.5 - 8.5 f) Giá trị axit: 130 -155 mg KOH/g g) Phân loại: nồng độ thấp sử dụng với chức nhũ tương, tăng nồng độ cao đóng vai trị chất hoạt động bề mặt - Nhũ tương dầu/nước - Chất hoạt động bề mặt anion âm nhóm Phosphat h) Điểm bốc cháy (chất lỏng): > 1100C i) Nước (KF): Tối da 2,5% j) Cetyl alcohol (GLC): tối đa 2% k) Kali: 7.0 - 12.0 % l) HLB (pH 6-9):14 m) Nhiệt độ nóng chảy: 161-1660C n) Độ nhớt 200C: dạng sệt (30%) o) Mùi: Nhẹ, béo p) Khả gây đột biến Kali Cetyl Phosphat sử dụng: Không gây đột biến (xác định hệ thống kiểm tra vi khuẩn ống nghiệm) q) Vật liệu cần tránh: Muối kim loại, kim loại kiềm kiềm thổ, nước cứng chứa canxi, sử dụng với nước cất nước khử ion r) Độc tính cấp tính: - LD50 > 5000mg/kg (thử nghiệm miệng chuột) - LD50 > 2000 mg/kg (thử nghiệm da chuột) s) Các tên khác Tên INCI: Kali Cetyl Phosphat Tên thương mại: Amphisol® K , EverMAP 160K, AakoEmu PCP… Những tên gọi tương tự: - Potassium Cetyl Phosphate - Muối kali monohexadecyl este axit photphoric (1: 1) - Kali hexadecyl hydro photphat - Kali monocetyl photphat - Muối kali hydro photphat 1-hexadecanol… Tính chất Kali Cetyl Phosphat a) Tính hịa tan tính phân tán Kali Cetyl Phosphat hòa tan phần nước ( khoảng 160 mg/l nước 200C) , phân tán nước nóng, tạo dung dịch đến đục, làm lạnh tao gel cô đặc, Kali Cetyl Phosphat phân tán pha dầu đun nóng chế phẩm b) Tính ổn định bảo quản Ổn định nhiệt độ phòng tránh ánh sáng độ ẩm sản phẩm bảo quản 24 tháng kể từ ngày sản xuất hộp đựng ban đầu chưa mở nhiệt độ 250C Khả phân hủy sinh học Đối với chất hoạt động bề mặt ngồi cơng dụng, đặc tính lý hóa khả phân hủy sinh học quan tâm độ thân thiện với môi trường, thông số khả phân hủy sinh học Kali Cetyl Phosphat a) Khả phân hủy sinh học dễ dàng (Ready biodegradability) - Khơng có khả phân hủy sinh học dễ dàng - 12%, 28 ngày - Phương pháp xác định: Phép thử đo độ ẩm áp suất, OECD số 301 F b) Khả phân hủy sinh học vốn có (Inherent biodegradability) - Khả phân hủy sinh học vốn có tốt - 86%, 28 ngày - Phương pháp xác định: Bài kiểm tra MITI II, OECD số 302 C Độc tính sinh thái Kali Cetyl Phosphat - Phần tan nước không độc cá LC0 500 mg/l (giá trị nồng độ) Phương pháp xác định: OECD số 203 - Hầu không ức chế hô hấp vi khuẩn hiếu khí NOEL lớn 100 mg/l (giá trị nồng độ) Phương pháp xác định: Phép thử đo độ ẩm áp suất, OECD số 301 F 10 Điều đặc biệt để Kali Cetyl Phosphat ưa chuộng sử dụng Kali Cetyl Phosphat tạo cấu trúc hệ nhũ tinh thể lỏng - cấu trúc đặc biệt có độ bền nhũ tốt nay: a) Cấu trúc chế: - Tạo dạng cấu trúc tinh thể lỏng: LCL (Liquid crystalline lamellar) LCV (Liquid crystallien vesicle) đặc điểm làm cho Cetyl Phosphat xem chất có độ bền nhũ tốt - Xuất cấu trúc Microdomains bề mặt hạt nhũ, điều giúp ngăn cản hạt nhũ kết tụ từ tăng độ bền chó sản phẩm b) Đặc tính: - Nhũ hóa lượng dầu lớn (lên đến gần 80% dầu công thức) - Chịu chất chất điện ly muối - Tương thích tốt với Alcohol - Tương thích tốt với hàm lượng cao chất chống nắng, màu nguyên liệu dạng bột (TiO2, ZnO) - Hỗ trợ tăng số SPF cho công thức chống nắng - Kháng nước mạnh, phù hợp cho kem dưỡng thể sản phẩm trang điểm (2) 11 Cách điều chế muối monoalkyl photphat (I) Các muối monoalkyl photphat có cơng thức (I) bao gồm Kali Cetyl Phosphat điều chế cách trung hịa axit monoalkyl photphoric với chất hệ riêng biệt tạo thành hệ nhũ tương, axit monoalkyl photphoric trung hòa với chất thêm riêng biệt vào hệ nhũ tương Khi axit monoalkyl photphoric trung hòa với chất bản, khơng thiết phải trung hịa hồn oàn axit, cần trung hòa phần đủ Hơn nữa, chất cho nhiều so với lượng cần thiết trình trung hịa Lượng chất chọn để kiểm soát độ pH nhũ tương dự kiến Chất thường sử dụng với lượng từ 0.2 đến 1.8 mol, tốt từ 0.4 đến 1.0 mol Trong cơng thức (I), R đại diện cho nhóm ankyl có từ 10 đến 24, tốt 12 đến 18 nguyên tử cacbon (Kali Cetyl Phosphat có 16 Cacbon thuận lợi cho việc tạo nhũ) Với nguyên tử cacbon nhỏ 10 có mùi khó chịu khả tạo nhũ trở nên Còn từ 24 nguyên tử cacbon trở lên khả tạo nhũ thấp trạng thái nhũ tương xấu theo thời gian Các nhóm ưu tiên bao gồm nhóm alkyl mạch thẳng (Kali Cetyl Phosphat thuộc nhóm này), nhóm alkenyl mạch thẳng nhóm alkyl phân nhánh sau: - (i) Các nhóm ankyl phân nhánh metyl có cơng thức sau: Trong h số nguyên từ đến 14 I số nguyên từ đến 11, với điều kiện h+i nằm khoảng từ đến 21, tốt từ 11 đến 19 - (ii) Các nhóm ankyl phân nhánh beta có cơng thức sau: Trong k số nguyên từ đến 11 I số nguyên từ đến 10 với điều kiện k+I từ đến 20, tốt từ 10 đến 18 - (iii) Các nhóm ankyl phân nhánh alpha có cơng thức sau: Trong p số nghun từ đến 20 q số nguyên từ đến 20, với điều kiện p + q từ đến 21, tốt từ 11 đến 19 - (iv) Các nhóm ankyl nhiều nhánh, ví dụ, có cơng thức sau: 10 Trong số nhóm alkyl phân nhánh này, nhóm (i) (ii) ưu tiên Ví dụ anion X, bao gồm kim loại kiềm liti, natri kali, axit amin arginin, ornithin, lysin oxylysin nhóm có nguồn gốc từ ankanin có nhóm hydroxyalkyl có nguyên tử cacbon trietanolamin, dietanolamin monoetanolamin Các nhóm alkyl tuyến tính axit amin đặc biệt arginine ưu tiên Với nhóm alkyl phân nhánh, anion thuận lợi (3) 12 Chỉ số thiên nhiên Các sản phẩm mỹ phẩm thiên nhiên chiếm vị thị trường mỹ phẩm ngày quan tâm nhà sản xuất người tiêu dùng Nói theo nghĩa rộng hợp chất thiên nhiên bao gồm tất sản phẩm sống, gồm vật liệu sinh học, chất dịch thể, vật liệu tự nhiên khác Để chứng nhận có nguồn góc thiên nhiên cần đáp ứng tiêu chí sau (theo tiêu chuẩn Natural Standard 04/20/2017 ban hành NPA): - Được làm với tối thiểu 95% thành phần tự nhiên (không bao gồm nước) - Chỉ chứa thành phần nguồn gốc tổng hợp phép theo tiêu chuẩn sản phẩm thân thiện với môi trường Và bảng thông tin sản phẩm nồng độ hoạt chất số thiên nhiên theo tiêu chuẩn ISO 16128 - tiêu chuẩn quốc tế công nhận (4) 11 Hàm lượng hoạt chất Chỉ số thiên nhiên EversoftTM ULS-30S Sodium Lauroyl Glutamate 25% 100% EversoftTM UCS-40S Sodium Cocoyl Glutamate 35% 100% EverSoftTM S-12 Sodium Lauroyl Sarcosinate 30% 70% EvermildTM GLDA30 Tetrasodium Glutamate Diacetate 30% 67% EverguardTM PL ε-Poly-Lysine 100% 100% EverguardTM LAE20 Ethyl Lauroyl Arginate HCl/Glycerin 20% 100% EverproTM LCG Ethyl Lauroyl Arginate 100% HCl/Glycerin/ Caprylyl glycol 70% Chất dưỡng ẩm EvermildTM PGA Polyglutamic Acid 100% Chất làm mềm EvertouchTM LPS100 Isopropyl Lauroyl Sarcosinate 100% 58% EversmoothTM NC30/30G Arginine based naturally 100% derived conditioning additives 80%/90% Eversmooth LCHC01 Behenamidopropyl Dimethylamine and Stearamidopropyl Dimethylamine and Cetearyl Alcohol 96% Phân loại Chất hoạt động bề mặt amino acid Chelating Agents Chất bảo quản Tên thương mại Nước xả Tên hóa học 100% 100% 12 Chất nhũ hóa Thành phần hoạt hóa Sensory Agent EverMap 160K/16K Potassium Cetyl Phosphat 100% 100% HP-16 Dipalmitoyl hydroxyproline 100% 100% AGG-50 Glyceryl Glucoside 50% 100% Evermild L-ARG Arginine 100% 100% KOKO ML-40 Menthyl Lactate 100% 100% KOKO ML PLUS II Menthol and Menthyl Lactate 100% 100% 13 Dữ liệu nhập Kali Cetyl Phosphat Ấn Độ (5) Nước Định lượng Tổng giá trị [USD] Đơn giá [USD] 24 tháng 29199090 Romol afsk (kali cetyl photphat) 11 TRUNG QUỐC 725 9.200,47 12,69 17 tháng 29181390 14164 amphisol k ch (kali cetyl 11 photphate) (nguyên liệu cho mỹ phẩm) POLAND 25 593,17 23,72 15 tháng 29199010 A0262-500mg acetyl photphat liti 11 kali (hóa chất hữu cơ) THỤY SĨ 105.46 105.46 21 tháng 34022090 Kali cetyl photphat-evermap 160k, 10 60x25 kg (chất hoạt động bề mặt hữu cơ) TRUNG QUỐC Ngày Mã HS Mơ tả Sản phẩm 1.500 15.880,58 14 Ví dụ số sản phẩm mỹ phẩm có chứa Kali Cetyl Phosphat Ví dụ 1: Kem chống nắng Floresan SPF 50 Nga (6) 13 10,58 Ví dụ 2: Kem dưỡng ẩm ban ngày Enummi Thái (7) Ví dụ 3: Kem dưỡng ẩm Lipacid (8) Ví dụ 4: Serum dưỡng trắng da Ayuvdam (9) 14 15 Tài liệu tham khảo (1) https://tudienlamdep.org/thanh-phan/potassium-cetyl-Phosphat/ (2) https://www.facebook.com/hashtag/amphisolk/ (3) https://patents.google.com/patent/EP0227012B1/en (4) https://www.mahachem.com/uncategorized-vi/2020/iso16128-my-phamthien-nhien-natural-beauty-2/ (5) https://www.exportgenius.in/import-data/india/potassium-cetyl(6) https://ntvv.vn/item/kem-chong-nang-floresan-spf-50-cua-nga-len-tonetrang-da-740632845 (7) https://www.4life-network.com/th/products/100046%E0%B8%AD%E0%B8%B5%E0%B8%99%E0%B8%B9%E0%B8%A1%E0 %B8%A1%E0%B8%B4%E0%B9%82%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%97%E0% B8%84%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B8%9F%E0%B9%80%E0%B8%94%E0%B8%A2%E0%B9%8C%E0%B8%A1%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B8%AA%E0%B9%8C%E 0%B9%80%E0%B8%88%E0%B8%AD%E0%B9%84%E0%B8%A3%E0%B9 %80%E0%B8%8B%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C (8) https://beauty-plus-shop.com/gigi-lipacid-moisturizer-250ml (9) https://www.amazon.in/Ayuvedam-Skin-Whitening-SerumWhite/dp/B078S435VZ 15 16 ... Nguồn góc Kali Cetyl Phosphat a) Chức Kali Cetyl Phosphat chất hoạt động bề mặt b) Kali Cetyl Phosphat dùng làm chất nhũ hóa Độ an toàn Kali Cetyl Phosphat mỹ phẩm Kali Cetyl Phosphat. .. chất chuỗi gồm từ đến 22 carbon Kali Cetyl Phosphat có tổng cộng 16 carbon công thức Tác dụng Kali Cetyl Phosphat Trong mỹ phẩm sản phẩm chăm sóc cá nhân Kali Cetyl Phosphat dùng chất nhũ hóa chất... Kali Cetyl Phosphat sử dụng để tạo nhũ tương dầu nước Độ an toàn Kali Cetyl Phosphat mỹ phẩm Hội đồng chuyên đánh giá thành phần mỹ phẩm CIR xem xét đánh giá tính an tồn 28 thành phần alkyl Phosphat