Растительные масла в производстве косметики

Растительные масла в производстве косметики

ПАЛЬМОВОЕ МАСЛО


Натуральные растительные масла все более широко приме­няются в современной косметике, за­меняя минеральные, синтетические масла, а также масла животного про­исхождения. Чтобы из широкого ассортимента масел, предлагаемых сегодня на мировом рынке натурального кос­метического сырья, выбрать продукты, наилучшим образом отвечающие по­ставленной задаче и способствующие ее решению с высокой эффективнос­тью, необходимо знать состав масла и химическое строение его компонентов.


Пальмовое масло является одним из самых распространенных видов масел в мировой торговле. По объемам мирового производ­ства пальмовое масло стоит на втором месте, после соевого, при этом сохраняется тенденция его дальнейшего роста.

Пальмовое масло получают из мякоти (мясистого мезокарпия) плодов пальмового дерева (Elaeis guineensis). Основными фракци­ями пальмового масла являются пальмовый олеин и пальмовый стеарин, получаемые обычно в соотношении 75/25.

Пальмовое масло и его фракции дают возможность получать целый ряд продуктов олеохимии: насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, альфа-сульфоэфиры, жирные спирты, мыла, глице­рин, жирные амиды и амины. В свою очередь эти вещества, поми­мо их непосредственного использования, применяются в качестве исходных компонентов при получении широкого спектра ингреди­ентов для различных отраслей промышленности.

Хорошее воспроизводство сырьевых источников, относительно низкая цена, жирнокислотный состав сделали пальмовое масло од­ним из важнейших ингредиентов для олеохимических производств.

Растительное происхождение этих продуктов делает их приме­нимыми для представителей всех религиозных конфессий, что поз­воляет существенно расширить рынок.

В таблице приведен жирнокислотный состав пальмового масла:


Кислота

Обозначение

Содержание, %

Лауриновая

С 12:0

0-0,5

Миристиновая

С 14:0

1-6

Пальмитиновая

С 16:0

32-59

Олеиновая

С 18:1

27-52

Стеариновая

С 18:0

1-8


Ряд крупнейших компаний мира производят и используют про­дукты переработки пальмового масла: Akzo & Nobel Oleochemicals, Henkel Oleochemicals, Unilever, Unichema.


В производстве средств гигиены важное значение имеет основа для получения мыла и детергентов.

 Высококачественное туалетное мыло класса «экстра» производится из мыльной крошки, получен­ной на основе пальмового масла. Мыльная крошка представляет со­бой смесь натриевых солей жирных кислот пальмового (80%) и пальмоядрового (20%) масла. Данное соотношение является опти­мальным для придания мылу необходимой моющей способности, пенообразования, твердости. Получается мыло с высокими показа­телями белизны и плотности.


В производстве детергентов важными сырьевыми компонента­ми являются ПАВ. Катионные ПАВ, например, стеарилтриметил ам­моний, широко используется помимо шампуней, в таких средствах по уходу за волосами, как, например, красящие ополаскиватели, в лечебных бальзамах, а также в дезодорантах и кремах для кожи.


Неионные ПАВ, обычно это этоксипроизводные жирных спир­тов, жирных кислот, высокомолекулярных эфиров (С16-С18), обла­дают моющим действием, в том числе в морской воде, не раздра­жают кожу и отличаются высокой стабильностью. Благодаря этим качествам они являются важными компонентами различных шампу­ней, моющих средств и косметических композиций.


Среди ПАВ особенный интерес представляют эмульгаторы - глицерилмоностеарат, стеарат триэтаноламина.
Глицерилмоностеарат, особенно эффективен как базовый эмульгатор, он хорошо совмещается со всеми видами косметичес­кого сырья, значительно улучшает реологические свойства косме­тических и фармацевтических эмульсий типа масло/вода и облада­ет отличными пенообразующими свойствами.


В производстве косметических средств широкое применение нашли эфиры жирных кислот, жирные спирты, стеарин. Наиболее распространены эфиры миристиновой и пальмитиновой кислот с изопропиловым спиртом, а также эфиры глицерина со стеариновой кислотой.


Изопропилмиристат и изопропилпальмитат - важные жировые компоненты, используемые в кремах, лосьонах, декоративной кос­метике, аэрозолях, спиртовых препаратах, в низкожирных эмульси­ях и маслах для кожи. Они сочетаются со всеми видами косметиче­ского сырья, легко эмульгируются, позволяют получать маловязкие эмульсии, хорошо впитываются в кожу, не оставляя ощущения лип­кости и жирности, обладают смягчающим эффектом. Эти компо­ненты повышают устойчивость к окислению других ингредиентов, входящих в состав рецептуры, улучшают консистенцию и органолептические показатели продукции, легко одорируются.


Жирные спирты — воскообразные вещества, входящие в со­став различных кремов и помад, — имеют способность хорошо рас­пределяться на коже. Они эффективно регулируют пенообразование и вязкость косметических и фармацевтических эмульсий типа масло/вода.


Стеарин косметический является одним из основных жировых компонентов дневных и увлажняющих кремов, кремов для бритья, он способствует загущению рецептур. Преимущество пальмового стеарина состоит в том, что он не содержит примесей, не имеет за­паха, а также он дешевле своих аналогов.


В производстве свечей нашел применение коммерческий стеарин, представляющий собой смесь стеариновой и пальмитиновой кислот, с титром 55°С. Он обладает рядом существенных преимуществ перед парафиновым воском, например, более высокой твердостью и степе­нью уплотнения, он легче окрашивается, лучше отражает свет, имеет красивую поверхность,- не оплывает, практически не коптит. Рекомен­дуемые соотношения в смеси стеарин: парафин — 60:40 и 70:30.


Перспективным продуктом олеохимии является метиловый эфир пальмовых жирных кислот, который используется как проме­жуточное соединение в производстве пластификаторов, детергентов, эмульгаторов.


Особую группу продуктов переработки пальмового масла со­ставляют стеараты металлов, которые используются в производст­ве различных материалов, в том числе смазок для пищевого обору­дования.


Кроме того, ряд жирных кислот используется в шинной и рези­нотехнической промышленности при производстве пенорезины. Например, коммерческий стеарин, аналог технической стеариновой кислоты марки Т-32, используемой при изготовлении шин, шлан­гов, пластин, превосходит последнюю по свойствам и имеет более низкую цену.


В заключении необходимо подчеркнуть, что характерной осо­бенностью продуктов олеохимии является их биоразлагаемость. Это обстоятельство очень важно с точки зрения экологической бе­зопасности этих продуктов, а ввиду ужесточения требований к эко­логическим аспектам производства, необходимости получения эко­логически чистых продуктов, ставит продукты переработки пальмо­вого масла в один ряд с другими перспективными продуктами при­родного происхождения.

 

 

(часть 4)
МАСЛО ЖОЖОБА - СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В КОСМЕТИКЕ

О масле жожоба знают или хотя бы слышали большинство потребителей косметики и, конечно, все профессионалы: косметологи, производители и дистрибьюторы косметической продукции. Превосходный комплекс смягчающих и увлажняющих свойств, удивительная стойкость к окислению и температурная стабильность делают его одним из лучших липидных материалов современной косметики. Но далеко не всем известно, что с точки зрения химии - это не масло, а жидкий воск. Масло жожоба - это смесь длинноцепочечных неразветвленных, жидких восковых эфиров, 98% которых образованы Cis-мононенасыщенными Омега-9 линейными, жирными кислотами и Омега-9 мононенасыщенными линейными, жирными спиртами. 


Истинные же жиры и масла представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот - триглицериды. Если такие эфиры образованы преимущественно предельными карбоновыми кислотами, то при температуре (20-25°С) они остаются твердыми или полутвердыми и называются жирами. С повышением содержания непредельных кислот температура плавления понижается. Жидкие триглицериды, образованные преимущественно непредельными кислотами, являются маслами. Химическая структура триглицеридов обеспечивает им достаточно высокую химическую активность, они легко гидролизуются и окисляются в обменных процессах и служат растениям и животным, в основном, источником энергии.


Масло жожоба содержит очень небольшое количество триглицеридов и практически не содержит углеводородов в виде минеральных масел. 


Качество масла жожоба характеризуется тем же набором физико-химических показателей, что и качество триглицеридных масел и других косметических препаратов. Эти же показатели определяют и маркетинговые свойства масла жожоба. 


Воски же - эфиры одноатомных спиртов и высших карбоновых кислот, служат, главным образом, для контроля за влажностью, для смягчения и защиты наружных покровов и присутствуют, в основном, в поверхностных слоях кожи человека и животных или в надземных частях растений, где образуют восковой налет, видимый иногда невоору7женным глазом. В отличие от жиров и масел, воски обладают высокой сопротивляемостью к гидролизу и окислению, высокой температурной стабильностью, сохраняя, в то же время, множество общих с жирами физико-химических свойств, позволяющих отнести их к классу липидов.


Воск дерева жожоба (Simmondsia chinensis) имеет две особенности, отличающие его от других растительных восков и сближающие его с триглицеридными маслами: первое – он остается жидким при комнатной температуре, что облегчает его практическое применение в косметических целях, второе - он в значительном количестве (до 50%) содержится в ядрах плодов дерева жожоба, а не только в наружных покровах, как в случае других растений.

 Последнее обстоятельство выгодно для коммерческого производства масла жожоба в промышленных масштабах, используя хорошо отработанную технологию получения жидких триглицеридных масел холодным прессованием семян.


Следует отметить, что качество масла в значительной степени определяется качеством перерабатываемых семян, и в последние годы разработаны методы сбора урожая, обработки и хранения семян, позволяющие обеспечить их оптимальное состояние, гарантирующее высокое качество конечного продукта и его стабильность от партии к партии. Ниже приведены некоторые средние характеристики масла жожоба, которые определяют его качество.


Плотность, 25°С г/см3

0,86-0,87

Точка замерзания, °С

7,0-10,6

Точка плавления, °С

6,8-7,0

Точка кипения (757мм рт.ст.) °С

389

Йодное число

82

Число омыления

92

Неомыляемая компонента %

51

Кислотное число

<2

Пероксидное число

< 1,0




Одной из наиболее существенных функциональных характеристик любого косметического материала, имеющего неполярное поведение, является его устойчивость к окислению. Неполярное поведение масла жожоба определяется
неразветвленной длинноцепочечной природой спиртовых и кислотных остатков молекулы. 

Тысячелетиями мази, бальзамы и многие другие косметические средства представляли собой однофазные липидные системы - триглицеридные жиры и масла, которые добывали из животных и растений (оливы, подсолнуха, сои и кунжута). Эти растительные масла, как и животные жиры, в результате окисления очень быстро становились прогорклыми. На смену им в 19-20 веках пришли отличающиеся высокой стабильностью синтетические и минеральные продукты. 


Однако, современный косметический рынок настойчиво требует расширения использования натуральных растительных компонентов и обеспечения их устойчивости к окислению, а с другой стороны, настаивает на функциональности, соответствующей высоким косметическим технологиям 21 века. Масло жожоба является одним из таких современных продуктов. Оно отличается устойчивостью к окислению, в несколько раз превосходящую устойчивость триглицеридных масел. 


Масло жожоба так же, как и триглицеридные растительные жиры и масла, содержит токоферолы, которые, как известно, связывают и нейтрализуют свободные радикалы, однако, уровень стабильности к окислению, характерный для масла жожоба, выше, чем можно было бы ожидать из содержания в нем токоферолов, которое составляет 50 ppm. Расхождение объясняется, по-видимому, термодинамической устойчивостью простой высокосимметричной молекулярной конфигурации восковых эфиров жожоба.

 

(часть 5)
МАСЛО ЖОЖОБА - СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В КОСМЕТИКЕ

Еще одна особенность масла жожоба - его чрезвычайная стабильность при повышенных температурах. Нагревание его до 370°С в течение 96 часов, не приводит к изменению его состава и деструкции молекул. Высокая устойчивость к температурам и окислению открывают широкие возможности для химиков, технологов и производителей косметики в выборе технологических режимов и в создании качественно новых и стабильных косметических продуктов.


Особенно интересной является способность масла жожоба стабилизировать нестойкие к окислению, биологически активные ингредиенты при совместном применении в составе косметических композиций, в частности, масла с высоким содержанием линолевой и линоленовой кислот. При этом масло жожоба замедляет не только процессы автокаталитического окисления компонентов косметических композиций, но, проникая в глубокие слои кожи, масло жожоба замедляет также процессы перекисного окисления кожных липидов, предупреждая преждевременное старение и снижая риск ра­ковых изменений кожи.


Масло жожоба является полностью натуральным безо­пасным продуктом. Результаты всесторонних научных ис­следований и многочисленных тестов масла жожоба на ток­сичность и мутагенность, на раздражающее и аллергическое воздействие на кожу, на комедогенность, на увеличение фоточувствительности кожи подтверждают безопасность масла жожоба как косметического ингредиента в концентра­ции от 0,1% до 25%. Обнаружено, что масло жожоба не поддерживает рост микроорганизмов, включая патогенные, такие как Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, грибок Candida albicans. 


Убедительным свидетельством безопасности масла жо­жоба является его широкое применение последние 15-20 лет в составе большого числа косметических продуктов и исполь­зование этих продуктов миллионами потребителей во всем мире, а также использование 100%, чистого масла жожоба для ухода за кожей и волосами не имеет каких-либо неблаго­приятных последствий. 


Важная роль восков в косметическом приложении, и в ча­стности, воска жожоба, обусловлена тем, что воски в приро­де также как и косметические препараты в жизни человека выполняют во многом схожие функции - осуществляют защи­ту внешних покровов от неблагоприятных факторов внешней среды. Примерно 25% кожного сала составляют восковые эфиры, близкие по составу маслу жожоба. Смешиваясь с ин­гредиентами кожного сала на поверхности кожи, масло жожо­ба существенно уменьшает трансэпидермальную потерю во­ды, не задерживая при этом испарения газов и паров воды. 


Фармакодинамические исследования проникающей спо­собности липидов показали, что существует 6 общих факто­ров, влияющих на степень проникновения в stratum corneum: 


1. Вязкость: масла с низкой вязкостью имеют большую степень проникновения, чем масла с высокой вязкостью. Масло жожоба обладает низкой вязкостью.
2. Степень ненасыщенности: ненасыщенные масла пока­зывают более высокий уровень проникновения.
3. Число омыления: чем ниже оно, тем выше уровень про­никновения. Масло жожоба имеет низкое число омыления.
4. Длина углеводородной цепи: чем короче цепь, тем вы­ше уровень проникновения.
5. Содержание лецитина: чем меньше количество лецити­на, тем лучше проникновение. Масло жожоба не содержит лецитина.
6. Молекулярная конфигурация: прямые цепи и разветвленные эфиры проникают лучше, чем триглицеридные масла.


Специальные исследования убедительно подтвердили, что масло жожоба очень быстро проникает в кожу и стимулирует смягчение изнутри. Благодаря большой скорости проникновения, масло жожоба не закупоривает поры и фоллику­лы, они остаются открытыми и поддерживают свойственные им функции. Эксперименты по контролю увлажнения проде­монстрировали, что масло жожоба эффективно уменьшает мелкие морщины.  


Таким образом, масло жожоба очень эффективно увлаж­няет и смягчает кожу, образуя на её поверхности защитный полупроницаемый липидный слой и, с другой стороны, путем проникновения во внутриклеточное пространство stratum corneum, смягчает эти ткани изнутри. 


По совокупности своих характеристик масло жожоба не только способно заменить минеральные масла, триглицериды, ланолин, сквалены и синтетические эфиры в рецептурах большинства косметических средств, но и обеспечить более высокий уровень функциональных возможностей. 


Описанный выше набор свойств и уникальных характеристик масла жожоба определяют его широкое применение в самых разных косметических продуктах по уходу за кожей ли­ца и тела. Особенно перспективным представляется приме­нение масла жожоба в рецептурах средств для загара и после загара, солнцезащитных кремах и лосьонах, бальзамах для губ. Специфика этих косметических средств такова, что значительное время они находятся в температурных условиях, далеких от идеальных, и используются на коже, подвергающейся воздействию интенсивной солнечной радиации. И в этих средствах масло жожоба просто незаменимо с его высо­кой стойкостью к окислению и воздействию температуры, его способностью повышать устойчивость к окислению других ин­гредиентов и снижать отрицательное воздействие свободных радикалов на липиды кожных покровов. Популярно исполь­зование масла жожоба также в косметике по уходу за детьми. 


Введение масла жожоба в масляную фазу рецептур по уходу за кожей постоянно расширяется. Оно имеет гидрофильно-липофильное балансное число около 6 и совместимо почти со всеми анионными, катионными, амфотерными и неионными косметическими ингредиентами. 


Масло жожоба является чрезвычайно функциональным ингредиентом в рецептах по уходу за волосами и кожей головы. Многие проблемы кожи головы вызваны застывшими об­разованиями кожного сала sebum. Масло жожоба быстро проникает в кожу и волосы и эффективно разрыхляет и рас­сасывает затвердевшие наслоения. Кожа головы очищается, волосяные фолликулы освобождаются, нормализуя свои функции.

Масло жожоба также является отличным растворяющим агентом, который эффективно снимает с волос липкие наслоения, образованные современными средствами по уходу за волосами, оставляет волосы чистыми и мягкими. Масло жо­жоба позволяет достигать весьма значительного кератопластического эффекта, который делает волосы блестящими и возвращает им натуральные оттенки и великолепие. 

Масло жожоба можно использовать без опаски в большинстве пре­паратов для волос в пределах концентрации от 0.5 до 3%. Одна из основных функций воздействия липидов на волосы - это увлажнение, которое улучшает текстуру и послушность волос, кондиционирует, улучшает их состояние и защищает от неблагоприятных воздействий.
 

 

Автор:

Петровская Людмила Станиславовна, доцент кафедры косметологии и аромологии, кандидат фармацевтических наук.


Есть вопросы по Ассоциации косметологов и аромологов?
ЗАДАТЬ ВОПРОС

Телефон для справок по вопросам ассоциации

(0572) 67-94-22

akia2009@ukr.net