Состав моющих средств. ПАВ в составе моющих средств. Последствия применения

Наиболее часто используемые для очистки кожи поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются основными действующими компонентами моющих средств, и от них зависит сила действия средства (мягкое или раздражающее действие). В основном при создании моющих средств в качестве ПАВ используют анионные (отрицательно заряженные) ПАВ, так как они обладают наилучшей способностью к вспениванию и намыливанию. Так как моющие средства в виде брикетов являются твердыми из-за необходимости сохранения формы и структуры, которая не должна меняться в процессе производства, то имеется возможность использования только определенных ПАВ. При изготовлении жидких моющих средств, наоборот, имеется более большой выбор активных химических компонентов. Кроме того, процесс производства жидких моющих средств таков, что смягчающие средства в них можно включить в больших объемах, чем в твердые моющие средства. Структурные формулы ПАВ, наиболее часто используемых при создании твердых и жидких моющих средств.

Поверхностно-активные вещества в твердых моющих средствах

Основным ПАВ, входящим в состав большинства твердых моющих средств во всем мире, является мыло (алкилкарбоксилат). Мыла, также называемые естественными ПАВ, обычно образуются в процессе омыления жиров, в ходе которого происходит взаимодействие между триглицеридом и щелочным соединением. При производстве мыла обычно используются растительные масла, такие как пальмовое масло, производные пальмового масла (пальмовый стеарин, пальмовый олеин), рисовое, арахисовое или касторовое масло в комбинации с кокосовым или пальмовым маслом. Компоненты нерастительного происхождения, применяемые для создания мыла, обычно изготавливаются из животных жиров, таких как топленые жиры низших сортов. Хотя мыла эффективны как очищающие средства, они негативно влияют на состояние кожи. Применение мыла, особенно в странах с холодным климатом, ассоциировано с появлением эритемы, ксероза и зуда кожи.

Способность моющих средств оказывать раздражающее действие на кожу зависит от нескольких факторов. Тип используемого ПАВ имеет решающее значение. ПАВ с длиной молекулярной цепочки от С8 до С14 являются наиболее активными компонентами в растворе, поэтому они оказывают наиболее выраженное раздражающее действие. В состав моющих средств на мыльной основе обычно входят именно эти ПАВ. Раздражающее действие также объясняется тем, что эти моющие средства плохо смываются с кожи (при этом на поверхности могут оставаться радикалы ПАВ) и повышают ее pH. Если pH кожи остается повышенным в течение более чем 4 ч (например, при использовании средств, увеличивающих щелочность, или при частом мытье кожи), то увеличивается показатель щелочности на поверхности кожных покровов, что может приводить к их раздражению. Показатель pH для большинства мыл колеблется в диапазоне от 9.5 до 11,0, что характерно для щелочной среды. В результате попыток снизить раздражающее действие мылящих средств путем добавления в их состав дополнительных компонентов были разработаны новые типы мылящих средств, таких как мыла с пережиривающими добавками, прозрачные мыла и комбинированные твердые мыла.

• Мыла с пережиривающими добавками.

Эти мыла получают путем незавершенного омыления (нейтрализации), в ходе которого жирные кислоты или масла не вступают в реакцию. Также их можно синтезировать путем добавления к мылу в процессе производства жирных спиртов, кислот или сложных эфиров. Обычно за счет пережиривающих добавок улучшаются свойства мылящих средств, такие как:

• мягкость действия;

• способность к увлажнению кожи;

• способность к вспениванию;

• снижается расход средства.

• Прозрачные мыла.

В составе этих средств в больших концентрациях содержатся увлажнители, такие как глицерин. Благодаря этим увлажнителям, повышающим растворимость мыла, оно становится прозрачным. Тем не менее, данные средства характеризуются высоким содержанием активных мылящих веществ и щелочным показателем pH, из-за чего усиливается их раздражающее действие. Как бы то ни было, прозрачные мыла классифицируются как мягко действующие мыла, что связано с наличием в их составе глицерина, являющегося увлажнителем, и низким содержанием жировых веществ.

• Комбинированные твердые мыла.

Эти средства обычно содержат естественные мыла и мягко действующие синтетические ПАВ. Синтетические ПАВ снижают раздражающее воздействие этих средств, однако показатель pH при этом остается высоким, приблизительно на уровне 9,0-9,5. Комбинированные твердые мыла обычно реже вызывают раздражение кожи, чем стандартные твердые мыла.

• Твердые синтетические детергенты.

Твердые мыла, состоящие из ПАВ, называются твердыми синтетическими детергентами. В отличие от мылящих средств, твердые синтетические детергенты получают путем эстерификации, этоксилирования и сульфонирования масел, жиров или производных нефти. Твердые синтетические детергенты обычно содержат следующие синтетические поверхностно-активные вещества:

• сульфатированные эфиры алкилглицерина;

• а-олефин сульфонаты;

• бетаины;

• сульфосукцинаты;

• кокоиловый сульфат моноглицерида натрия;

• кокоилизетионат натрия.

Твердые очищающие мыла (содержат алкилкарбоксилат) имеют щелочной показатель pH, значения которого колеблются в пределах от 10 до 10,5. В отличие от них твердые синтетические детергенты (основное вещество алкилизетионат) имеют нейтральный показатель pH. Дополнительными компонентами твердых синтетических детергентов являются тугоплавкие жирные кислоты, воски и сложные эфиры. Следует отметить, что кокоилизетионат натрия, наиболее часто используемое синтетическое ПАВ, обладает особенными молекулярными свойствами, которые были использованы при развитии нового направления в производстве моющих средств, а именно, при создании мягко действующих веществ.

Поверхностно-активные вещества, наиболее часто используемые при производстве жидких моющих средств

В состав жидких моющих средств обычно одновременно входят анионные и амфотерные (содержащие нейтральный заряд) ПАВ. Неионные ПАВ и ПАВ, синтезированные из аминокислот, все чаще и чаще включаются в состав моющих средств, так как они обеспечивают мягкость действия средства. К анионным ПАВ, обычно входящим в состав жидких моющих средств, относятся мыла (соли жирных кислот) и синтетические ПАВ, такие как:

• сульфат простого алкилового эфира;

• алкиларилизетионаты;

• алкилфосфаты;

• алкилсульфосукцинаты;

• алкилсульфонаты.

При производстве жидких моющих средств в качестве основных ПАВ чаще всего используют анионные ПАВ, полученные из аминокислот (например, ацилглицинаты). К наиболее часто используемым цвиттер-ионным ПАВ относятся кокамидопропилбетаин и кокоамфоацетат. Одним из неионных ПАВ, входящих в состав некоторых моющих средств, является алкилполигликозид. Полученные из аминокислот ПАВ, такие как алкилглутаматы, саркозинаты и глицинаты, все чаще используются при производстве моющих средств. Большинство жидких моющих средств характеризуется наличием нейтрального или кислого показателя pH. Исключением являются средства, при создании которых в качестве основного действующего вещества используются мыла (алкилкарбоксилаты). Показатель pH данных моющих средств является щелочным.

Другие компоненты, входящие в состав средств для мытья кожи

Помимо ПАВ моющие средства содержат структурирующие вещества, модификаторы органолептических свойств и ароматизаторы. Ароматизаторы, возможно, являются самым дорогим компонентом моющего средства, однако значимость их присутствия для потребителей невозможно переоценить. В твердых моющих средствах структурирующие вещества нужны для поддержания их «твердого состояния» и для облегчения достаточно сложного процесса производства. Наиболее часто в качестве структурирующих веществ используют длинноцепочечные жирные кислоты, воски и алкилэфиры. При производстве жидких моющих средств структурирующие вещества используют в целях обеспечения необходимых реологических свойств/плотности жидкости, которые влияют на расход и особенности применения средства. Кроме того, структурирующие вещества обеспечивают физическую стабильность дисперсно-суспензионных систем и наличие увлажняющего эффекта. Смягчающие вещества включают в состав моющих средств для того, чтобы добиться минимального высушивающего действия со стороны ПАВ. Наиболее часто при изготовлении увлажняющих гелей для душа в качестве смягчающих/окклюзивных средств используются триглицеридные масла, жиры, вазелиновое масло, воски и минеральные масла. Для усиления увлажняющего эффекта в состав средств можно также дополнительно включать водорастворимые увлажнители, такие как глицерин.

Моющие средства, разработанные в целях оказания особых эффектов, могут содержать другие дополнительные активные компоненты. Например, противомикробные моющие средства часто содержат бактерицидные вещества, такие как триклозан или триклокарбан. Список дополнительных активных компонентов, применяемых для достижения особых дополнительных эффектов, установлен FDA. FDA контролирует безопасность СМС и моющих средств, оказывающих антибактериальное действие или другие эффекты, сходные с таковыми у лекарственных препаратов. Безопасность истинных мылящих средств, не обладающих другими эффектами, контролируется Consumer Product Safety Commission. Моющие средства, разработанные для частого проведения дезинфекции кожи рук у работников сферы здравоохранения или пищевой промышленности, должны соответствовать более жестким требованиям, чем вышеуказанная продукция. Данные средства обычно содержат сильнодействующие катионные противомикробные вещества, такие как хлоргексидин или хлорид бензалкония. Дополнительные компоненты, такие как салициловая кислота или перекись бензоила, также входят в состав моющих средств для кожи лица, разработанных в целях лечения угревой болезни. Моющие средства для кожи лица обычно характеризуются относительно низким показателем pH. По мере развития технологий производства моющих средств, благодаря которым удалось добиться положительного влияния этих средств на состояние кожи, в них стали включать дополнительные компоненты, такие как питательные вещества и вещества, снижающие выраженность проявлений старения кожи.