NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ Chương 6: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
6.2.Phương tiện nghiên cứu
6.2.1. Hóa chất
a) Nguyên liệu sử dụng trong sữa tắm
Coco Amido Propyl Betaine (CAPB) [6] Tên gọi khác: Dehyton PK CTPT: C3H7-N2C5O3H9 CTCT: N O O Tính chất: - Dung dịch màu hơi vàng, độ nhớt thấp. Là chất hoạt động bề mặt lưỡng tính, lưỡng cực. - Hàm lượng chất: 34.5-36.5% - Hàm lượng muối: 4.8-5.4% - Hàm lượng Glycerin: <3% - pH: 4.5-5.5
- Nồng độ phân tử gam: 117.15g/mol.
Ứng dụng:
CAPB được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm sữa tắm, dung dịch rửa tay… có tác dụng gia tăng bọt, gia tăng độ nhờn, cải thiện độ dịu, làm giảm hiện tượng khô da.
Hydroxy Ethyl Cellulose (HEC) [9,15] Tên gọi khác: Natrosol
Tính chất:
- Có dạng hạt mịn hơi vàng hoặc hơi nâu, nhẹ, hút ẩm, không mùi, không vị.
- Tan trong nước, không tan trong các dung môi hữu cơ. - Tỉ trọng 0.35-0.61 g/cm3.
- Nóng chảy ở nhiệt độ 135-140oC, nhiệt độ phân hủy là 205-210oC, tốc
độ bốc cháy chậm.
- HEC không bị kết tủa dưới nhiệt độ cao, khả năng tan tốt và độ nhớt thay đổi trong khoảng rộng. Độ nhớt thấp trong khoảng giới hạn pH từ 2-12 và giảm khi pH ở ngoài giới hạn này. Độ nhớt tốt nhất là 4800-6000 cps với pH là 8.0 (1% trong nước)
- Như một chất hoạt động bề mặt không ion, HEC có những chức năng như làm đặc, nhũ hóa, bám dính, tạo màng, chất phân tán, giữ nước…
- Có thể cùng tồn tại trong những polymer tan trong nước khác, là chất keo làm đặc tốt trong dung dịch có nồng độ chất điện phân cao.
- Có khả năng giữ nước gấp 2 lần methyl cellulose.Tuy nhiên khả năng phân tán yếu hơn methyl cellulose và hydroxypropyl cellulose.
Ứng dụng
- HEC thường được sử dụng trong các sản phẩm nhũ nước với vai trò là chất ổn định và làm đặc. Do đó nó luôn xuất hiện trong công thúc dầu gội, sữa tắm, gel vuốt tóc, nước rửa chén… với tỉ lệ 0.1-3%. HEC còn được dùng nhiều trong kem đáng răng như là chất ổn định.
- HEC cũng được dùng như chất phân tán trong các copolymer như
styrene, acrylate, acryloniltile…
- HEC còn được sử dụng trong các vật liệu xây dựng. Vì nó có tính giữ
nước cao nên được dùng làm chất bám dính và làn đặc trong hỗn hợp xi-măng nhằm cải thiện độ lỏng và tăng hiệu suất sử dụng bằng cách kéo dài quá trình bay hơi nước, tăng độ bền xi-măng và ngăn ngừa rạn nứt.
Dimethicone [5,10,18,19]
Tên gọi khác: Polydimethysiloxane hoặc Dầu silicone. CTCT:
Tính chất:
- Dimethicone được điều chế từ Silic dioxyt.
- Ở trạng thái lỏng, không màu, trong như nước, có sức căng bề mặt thấp.
- Độ nhớt: 1000cps. Độ nhớt ổn định, ít thay đổi theo nhiệt độ. - Nhiệt độ sôi: >600oF
Ứng dụng:
- Thường sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da và tóc với hàm lượng trong khoảng 0.5-10.0% .
- Tăng độ bóng mượt cho tóc, tạo cảm giác mềm mại đối với tóc khô và chẻ ngọn.
- Tạo độ nhờn và cảm giác diệu nhẹ khi bôi lên da. Bảo vệ làn da bằng cách tạo một màng mỏng trên da nhằm giảm sự rát da từ những chất hoạt
động bề mặt mạnh.
Glycerine [1,4]
Tên gọi khác: Glycerol, Trihydroxypropane, Propan -1,2,3- triol, Glycyl Acolhol.
CTPT: C3H8O3 CTCT:
KLPT: 92.10 đvC Tính chất:
- Glycerine là chất lỏng không màu, trong suốt như xirô, có tính hút ẩm và có vị ngọt, tan trong nước, cồn, trong hai phần acetate và khoảng 500 phần ether nhưng không tan trong dầu, benzen, chloroform.
- Glycerine khan hóa rắn ở 200C và khối Glycerine rắn này sẽ nóng chảy ở 20oC.
- Tỷ trọng: 1.261g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy: 18oC - Nhiệt độ sôi : 290oC
- Do có khả năng hút ẩm từ lớp biểu bì của da nên Glycerine có thể gây viêm da nhẹ ở một số người, nhưng với dung dịch Glycerine nhỏ hơn 50% thì Glycerine không có tác dụng này và nó hoàn toàn là chất làm mềm da. Glycerine không phải là chất nhạy cảm đối với làn da và không độc hại.
Ứng dụng:
- Trong mỹ phẩm, Glycerine được dùng phổ biến. Nó làm tăng tính lan tỏa và tính đồng nhất của sữa dưỡng thể vì có khả năng giữ ẩm và tác dụng giữ ẩm cho da vì nó có khả năng hút ẩm từ không khí. Glycerine được sử
dụng nhiều loại mỹ phẩm khác nhau như: kem cạo râu, kem đa năng, kem và mỹ phẩm làm se lỗ chân lông, lotion tẩy trang, kem giữ ẩm, phấn dạng lỏng, các sản phẩm khử mùi, kem đánh răng…
- Trong dược phẩm, Glycerine là thành phần quan trọng trong thuốc
đắp cao lanh, giúp vết bỏng, vết thương nhiễm trùng mau lành.
Natri Lauryl Sulfate (NaLS) [6]
Tên gọi khác: Dodecyl natri sunfat CTPT: CH3(CH2)11OSO3Na
KLPT: 288.38 đvC Tính chất:
- Là chất hoạt động bề mặt anionic.
- Có dạng tinh thể trắng hoặc màu kem, dạng vẩy hoặc bột, có mùi nhẹ
của chất béo.
- Làm giảm sức căng bề mặt của dung môi. - Hàm lượng natri clorua: <2%
- Hàm lượng natri sulfat: <2.5% - pH: 8-10
Ứng dụng:
- Tác nhân thấm ướt, tẩy rửa đặc biệt trong kỹ nghệ dệt. - Là chất hoạt động bề mặt sử dụng tốt trong nước cứng.
- Là thành phần giúp tạo bọt và ổn định bọt trong các sản phẩm tẩy rửa. - Được sử dụng phổ biến trong mỹ phẩm với hàm lượng tối thiểu 94%.
Natri Clorua (NaCl) [6]
Tên gọi khác: muối ăn hay halua. CTPT: NaCl
Phân tử gam: 58.4g/mol Tính chất:
- Là chất rắn kết tinh màu trắng hay không màu.
- Natri clorua tạo thành các tinh thể có cấu trúc cân đối lập phương. Trong các tinh thể này các ion clorua lớn hơn được sắp xếp trong khối khép kín lập phương.
- Tỷ trọng: 2.16g/cm3
- Độ hòa tan trong nước: 35.9 gia công/100ml (25oC) - Nhiệt độ nóng chảy: 801oC
- Nhiệt độ sôi: 1465oC
Ứng dụng:
Propylene glycol [1,4]
Tên gọi khác: 1,2-propanediol hay 1,2-dihydroxypropan CTPT: C3H8O2
CTCT:
Tính chất:
- Propylene Glycol là một chất lỏng không màu, không mùi, nhớt và có vị hơi ngọt. Tính chất gần giống với Glycerol và Sorbitol.
- Propylene Glycol bền hóa ở điều kiện thường và cũng bền khi pha với Glycerol, nước hay Alcohol.
Ứng dụng:
- Propylene Glycol được sử dụng rộng rãi trong ngành mỹ phẩm và dược phẩm như một dung môi và chất mang. Propylene Glycol còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc.
- Propylene Glycol có một số tác dụng tích cực lên da như
chống lại một số chứng bệnh về da như bệnh vẩy cá, bệnh da nhiều màu… nhờ vào tác dụng giữ ẩm, chống nấm và vi khuẩn của nó.
- Propylene Glycol là một hợp chất khá an toàn cho mỹ phẩm và dược phẩm với nồng độ sử dụng cho phép lên tới 50%.
Nước cất [5] CTPT: H2O
Khối lượng phân tử: 18 dvc Tính chất:
- Nước cất rất sạch, không màu, không mùi.
- Đóng băng ở nhiệt độ 0oC và sôi ở nhiệt độ 100oC ở áp suất 760mmHg.
Ứng dụng:
- Trong sữa tắm nước cất được dùng với tỉ lệ khá lớn >50% nhằm tăng tính cảm quan cho sản phẩm và mang tính kinh tế khi sản xuất do nước rất rẽ.
- Khi sử dụng nước cất cần lưu trữ trong một thời gian dài trước khi sử
dụng. Vì nếu nước có mặt của Mg2+, Ca2+ sẽ gây khó khăn tạo muối kết tủa, vì khi lưu trữ sẽ phát triển thành mùi biến chất, gây khó khăn.
b) Nguyên liệu sử dụng trong sữa dưỡng thể
Acid stearic [5,6]
Tên gọi khác: Acid n-octadecanoic CTPT: C18H36O2
CTCT:
Khối lượng phân tử: 287.47 đvC Tính chất:
- Acid Stearic là một chất rắn, màu trắng, có mùi, là một acid béo tự
nhiên có trong dầu thực vật, không tan trong nước, tan trong dầu và rượu. Acid Stearic khi kết hợp với TEA tạo thành một chất tạo nhũ được sử dụng phổ biến. Ngoài ra, nó còn có tính trợ nhũ và làm đặc.
- Tỉ trọng ở 70oC: 0.847 g/cm3 - Nhiệt độ nóng chảy: 69-70oC
- Nhiệt độ sôi: 291oC (100mmHg) hay 232oC (15mmHg)
- Một Acid Stearic tốt, sử dụng trong mỹ phẩm nên có nhiệt độ nóng chảy từ 128-131oF, chỉ số iode không vượt quá 5.
Ứng dụng:
- Acid stearic được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các chất làm bóng và kem nền, kem cạo râu, sữa hỗn hợp, kem tóc cũng như trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
- Các yêu cầu đối với acid stearic khác nhau và đa dạng tùy theo mức
độ tinh khiết của chúng.
Carbomer 940 [7,8]
Tên gọi khác: Carboxyvinyl polymer hoặc Carbixypolymethylene. CTPT: [ - CH2 – CH(COOH) - ]n CTCT: CH CH2 C O OH n Tính chất:
- Dạng bột mịn màu trắng, trương trong nước cho dung dịch có tính acid. Trung hòa dung dịch trên bằng kiềm thích hợp thì dạng gel trung tính sẽ được hình thành. Gel bị mất tính trung tính, chuyển sang pH acid nếu bị
chiếu sáng mạnh.
- Là tác nhân làm đặc hiệu quả với lượng sử dụng ít. - Độ nhớt thay đổi ít trong khoảng nhiệt độ 10-70oC. - Chống lại sự tấn công của vi khuẩn và nấm.
- Gel bền trong phạm vi pH rộng nếu dùng đúng loại kiềm để trung hòa. - Tương thích tốt với các nguyên liệu khác dùng trong mỹ phẩm.
- Carbomer 940 và các hợp chất muối của nó đều không gây khó chịu và dị ứng đối với da. Những thí nghiệm trên da cho thấy rằng không có phản ứng phụ
trong suốt 48h kiểm tra liên tục hay trong 30 ngày tiếp xúc với ánh sáng.
Ứng dụng:
Carbomer 940 là tác nhân làm đặc cho nhiều loại sản phẩm như gel cạo râu, gel vuốt tóc, gel chống nắng, mặt nạ dưỡng da. Trong các sản phẩm
Cetyl alcol [11,12] CTPT: C16H34O CTCT:
Tính chất:
- Cetyl Alcol là một rượu béo có nguồn gốc từ cây dừa.
- Có dạng rắn, màu trắng, không mùi, không tan trong nước, tan trong dầu.
- Nhiệt độ nóng chảy: 49oC.
Ứng dụng:
- Trong mỹ phẩm, Cetyl Alcol đóng vai trò là chất trợ nhũ làm cho nhũ
bền hơn. Ngoài ra, nó còn có một vài tác dụng phụ như làm mềm, tạo bọt, tăng
độ nhớt.
- Cetyl Alcol được dùng rộng rãi trong các sản phẩm dạng kem, lotion, dầu gội đầu... với nồng độ từ 0.5-6% Dầu khoáng trắng [5,11,12] Tên gọi khác: Dầu trắng, paraffin lỏng, dầu mỹ phẩm. Tính chất: - Tỷ trọng: 0.815-0.910 g/cm3ở 25oC - Độ nhớt ở 700oC: 120-135 seconds. • Lỏng: 50-25 seconds ở 100oF • Trung bình: 126-34 seconds ở 100oF • Đặc: 335-365 seconds ở 100oF
- Nhiệt độ bắt đầu sôi: 315oC và sôi đến 410oC.
- Không tan trong nước, ethanol, tan trong eher, chloroform, benzene và dầu dễ bay hơi.
- Dầu khoáng kỹ thuật là chất khá ổn định khi để ngoài không khí và ngoài ánh sáng ban ngày ở trạng thái nhũ hoặc không nhũ.
- Ít phản ứng hóa học ở điều kiện thường nên thích hợp làm nguyên liệu mỹ phẩm.
Ứng dụng:
- Làm trơn da và được ứng dụng rộng rãi để thay thế dầu thực vật và dầu động vật bởi nó tránh được mùi ôi thiu của dầu mỡ khi để lâu ngày do bị
oxy hóa.
- Là chất có tác dụng bôi thoa lớn khi dùng một lượng nhỏ hoặc dùng với tỉ lệ nhất định. Sorbitan monosterate [9,11] Tên gọi khác: Span 60 CTPT: C18H36O2 CTCT: Tính chất:
- Là chất hoạt động bề mặt không ion, là tác nhân nhũ hóa trong các sản phẩm nhũ W/O.
- Có dạng hạt mịn, màu trắng kem, là ester của phản ứng giữa sorbitol và acid stearic.
- Có tính chất làm ướt, phân tán.
- Tan trong rượu, ete, toluene, dioxin; không tan trong nước lạnh, acetone.
Ứng dụng:
- Là tác nhân nhũ hóa trong mỹ phẩm, thực phẩm, dược phẩm. Được pha trộn trong bánh ngọt, xúc xích, phủ lên trên bề mặt bánh nướng, trong các thuốc giảm đau, thuốc trị bệnh trĩ, trong các kem dưỡng da.
- Thường dùng kèm với polysorbate 80.
- Cũng dùng trong sản xuất sợi tổng hợp, thủy tinh lỏng, công nghệ đánh bóng da, thuốc trừ sâu, và nhiều loại nhựa.
Sorbitol [11,17]
Tên gọi khác: Glucitol, Sorbit. CTPT: C6H14O6
CTCT:
Tính chất:
- Là loại rượu đường phổ biến nhất trong tất cả các loại rượu đường trong tự nhiên. Có nhiều trong tự nhiên như trong các loại trái cây, trứng cá, trứng tôm.
- Không màu tựa như pha lê, có vị ngọt, có khả năng hút ẩm. - Nhiệt độ nóng chảy: 93oC
Ứng dụng:
- Trong mỹ phẩm dùng làm chất giữ ẩm. Ngoài ra, trong một số sản phẩm gel trong suốt, Sorbitol có tác dụng làm giảm khúc xạ với lượng dùng thích hợp.
- Trong thực phẩm dùng như gia vị làm ngọt, kem đánh răng, thuốc lá. - Trong y dược dùng làm tá dược lợi tiểu, nhuận tràng, thuốc đạn.
- Trong công nghiệp hóa chất, dùng trong sản xuất chất hoạt động bề
mặt, polyether và polyurethane.
Triethanollamin (TEA) [5,11]
Tên gọi khác: Trihydroxyltriethyl-amine, Tri-2hydroxyethyamine, Triethylolamine.
CTPT: N(CH2-CH2-OH)3
CTCT:
KLPT: 149.19 đvC Tính chất:
- TEA là chất lỏng sệt, không màu hóa đen ngoài không khí, hút ẩm mạnh. Các xà phòng của TEA dường như vô hại với hàm lượng <5%c trong các sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân. Chúng không gây các cảm giác khó chịu nào cho da cũng như không có các tính chất gây nhạy cảm cho da, và các trường dị ứng gây ra bởi TEA được biết đến là rất hiếm, thậm chí còn không gây dị ứng đối với cả các trường hợp vốn nhạy cảm một cách khác thường với xà phòng.
- Tỉ trọng ở 20oC: 1.124 g/cm3 - Nhiệt độ sôi: 27.7-27.9oC - Nhiệt độ nóng chảy: 20-21.2oC
- pH của dung dịch 25% trong nước ở 25oC: 11.2
- TEA hóa hơi chậm khi đun nóng đến 100oC hình thành các tinh thể
Ứng dụng:
- TEA tạo xà phòng khi cho tác dụng với acid béo tự do theo một tỉ lệ
nhất định. Triethanolamine stearate được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân như: sữa tắm, dầu gội, kem, lotion…Ta dễ dàng thu nhận
được các nhũ tương bền với chất nhũ hóa này với nồng độ sử dụng từ 2-4% TEA và từ 5-15% acid oleic hay stearic, thường dựa trên khối lượng pha dầu cần được nhũ hóa.
- Xà phòng của TEA không màu, tạo nhũ có màu kem, điều này không làm giảm giá trị của các sản phẩm sữa làm đẹp, nhưng các sản phẩm trên cần một hệ chất nhũ hóa khác để tạo thành các sản phẩm trắng hoàn hảo.
Nước cất(như sản phẩm sữa tắm)
c) Chất bảo quản sử dụng trong sữa tắm và sữa dưỡng thể
Butylated Hydroxy Toluene (BHT) [5,12,14]
Tên gọi khác: 2,6-Di-tert-Buty1-p-Cresol; 2,6-Di-tert-Buty1-p-Methyl Phenol; 2,6-Di-tert-Buty1-p-Hydroxy Toluene
CTPT: C15H24O CTCT:
Tính chất:
- BHT có dạng hạt tinh thể hơi vàng.
- Tan trong nước, không tan trong rượu, benzene, toluene, dầu mỡ.
Ứng dụng:
- BHT được dùng làm chất chống oxy hóa trong công nghiệp thực phẩm, vật liệu plastic và mỹ phẩm.Và nó được xem là nguyên liệu cơ bản
- Trong việc bảo quản polymer, các loại dầu khoáng, dầu bôi trơn, dùng BHT với lượng vừa đủ, ngăn chặn quá trình oxy hóa chống gây ố màu, mất màu và cho hiệu quả rất cao. BHT trở thành chất bảo quản chính ngăn cản sự biến tính sản phẩm trong quá trình gia nhiệt.
- BHT còn được dùng làm chất chống oxy hóa hữu hiệu cho nhiên liệu
đốt, cao su thiên nhiên, cao su tổng hợp, nhất là plastic.
Methyl paraben [11,13]
Tên gọi khác: methyl p-hydroxybenzoate CTPT: C9H8O3
CTCT:
KLPT: 152.14 đvC Tính chất:
- Dạng tinh thể hình kim hay bột trắng.