Взаимодействие силиконов с поверхностью волоса: оценка и контроль

Статьи
(окончание)
  

      Как контролировать связывание силикона с поверхностью волоса

     В течение многих лет наблюдается общая тенденция к расширению использования высокомолекулярных силиконовых производных. Выраженность кондиционирующего эффекта прямо зависит от молекулярного веса — чем выше молекулярный вес силикона, тем сильнее его кондиционирующее действие. Однако при создании рецептур с высокомолекулярными силиконами разработчик сталкивается с рядом трудностей. Например, довольно сложно диспергировать силиконы, имеющие большую вязкость, в жидкой фазе с низкой вязкостью. Этой проблемы (а также ряд других) можно избежать, используя уже готовые силиконовые эмульсии.


     В настоящее время имеется два основных способа создания силиконовых эмульсий: эмульсионная полимеризация и фазовая инверсия. Первый метод, который заключается в поликонденсации преэмульгированных летучих циклических силиконов, позволяет получить эмульсию с маленьким размером капель (порядка 2 мкм). Полимеры, полученные данным способом, имеют низкий молекулярный вес, что ограничивает выбор подходящих ПАВ.
     Второй способ используется для получения эмульсий с каплями больших размеров (около 30 мкм) и подходит для полимеров с очень высоким молекулярным весом. Метод основан на фазовой инверсии (метод обращения фаз) — сначала готовится эмульсия "вода-в-силиконе", затем происходит инверсия фаз, в результате которой образуется стабильная эмульсия "силикон-в-воде". В "обращенной" эмульсии размер капель будет соответствовать размеру капель в первичной эмульсии.
     Данный метод может быть использован для эмульгирования любых нерастворимых в воде силиконов, даже тех, у которых очень высокая вязкость. В лабораторных условиях можно получить эмульсию с содержанием силикона до 90% (в/в), однако на практике содержание силикона в эмульсиях с размером капель 30 мкм все-таки несколько ниже — 80%.
     Размер капель эмульсии (от 0,5 до 70 мкм и выше) можно контролировать путем подбора концентраций, соотношения "вода/ПАВ" и величины гидрофильно-липофильного баланса. Другим положительным моментом является то, что может быть выбрано практически любое ПАВ. Это очень важный момент, поскольку в данной ситуации необходимо использовать амфотерные ПАВ, которые обеспечат катионный характер силиконовых капель и улучшат их сочетаемость с другими полимерами.


      Одним из ключевых моментов при создании силиконовых эмульсий с размером капель более 1 мкм является ее стабильность. Во многих лабораториях ведется поиск стабилизаторов эмульсий, которые эффективно действовали бы при низких концентрациях и были совместимы с другими компонентами рецептуры. Один из таких стабилизаторов — природный биополимер сукциногликан. Это полисахарид, полученный путем ферментации микроорганизмов Agrobacterium tumefacient. По сравнению с традиционными стабилизаторами, сукциногликан действует при гораздо более низких концентрациях. Он подходит практически для любой косметической рецептуры; его обычная концентрация составляет примерно 0,1% (в/в).
     Мы разработали две силиконовые эмульсии, получаемые методом фазовой инверсии,— Mirasil DME 2 и Mirasil DME 30 с размером капель соответственно 2 и 30 мкм. Согласно полученным данным, Mirasil DME 2 образует на поверхности волоса тонкую гомогенную пленку, которая частично восстанавливает поврежденную поверхность волоса. Эмульсия с более крупными силиконовыми каплями — Mirasil DME 30 — способна обеспечить максимальное осаждение силикона на обесцвеченных и поврежденных волосах и восстановить уровень гидрофобности, характерный для интактных волос. Эти результаты определенно показывают, что размер частиц эмульсии влияет не только на количество связанного силикона, но и на структуру пленки, которую силикон формирует на поверхности волоса.


     Связь между количеством осажденного на волосах силикона и кондиционирующим эффектом была подтверждена сенсорным анализом с помощью 20 добровольцев. Волосы делились на две части, одна из которых обрабатывалась силиконовой эмульсией, а другая служила контролем.
     Кондиционирующий эффект эмульсии Mirasil DME 2 не так велик, как у Mirasil DME 30, но она лучше фиксирует прическу и придает волосам больше блеска благодаря тому, что образует более равномерную пленку и не утяжеляет волосы. Силиконовые эмульсии по многим параметрам получили более высокую оценку по сравнению с полимерами, такими, как polyquaternium-7 и polyquaternium-10.


     Использование эмульсии Mirasil DME 30 ограничивается рецептурами для поврежденных и обесцвеченных волос, у которых повышены требования к защите. Mirasil DME 2 рекомендуется для тонких, длинных и нормальных волос.


     В таблицах 1 и 2 приведены примеры рецептур шампуней для разных типов волос, в состав которых входят силиконовые эмульсии.


      Таблица 1. Шампунь-кондиционер для азиатских волос (Рецептура 97013)
Название по INCI
Коммерческое название
Содержание,% (в/в)
Deionized water
До 100,00
Succinoglycan gum
Rheozan
0,15
Sodium Laureth Sulfate
Empicol ESB 3/M
39,30
Sodium Cocoamphoacetate
Miranol Ultra C32
12,90
Dimethicone emulsion (and) Succinoglycan Gum
Mirasil DME 30
5,00
Polyquaternium- 7
Mirapol 550
5,00
Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride
Jaguar C14S
0,20
PEG-7 Glycerox Cocoate
Glycerox HE
0,80
Glycol Distearate (and) Laureth-4
Euperlan PK3000
4,00



      Таблица 2. Шампунь-кондиционер для частого использования (Рецептура 97006)
Название по INCI
Коммерческое название
Содержание, % (в/в)
Deionized water
До 100,00
Sodium Magnesium Laureth Sulfate
Empicol BSD
32,10
Sodium Cocoamphoacetate
Miranol Ultra
10,00
Cocamide DEA
OramideDL215
0,80
Dimethicone emulsion (and) Succinoglycan Gum
Mirasil DME 2
2,00
Sodium Styrene (and) Acrylates Copolimer (and) Sodium Lauryl Sulfate (and) Trideceth-7
Lytron 613
1,00
Polysorbate-20 (and)
Hulle amande
1,00
Prunus Amygdalus
hydrosoluble
2,00
PEG-18 Glyceryl Oleate/Cocoate Sodium Chloride
Antil 171
0,50



      Заключение
     Использование силиконов в средствах для волос позволяет одновременно решать несколько задач: улучшать их расчесывание, фиксировать прическу, придавать волосам блеск, шелковистость и пышность. Эти свойства силиконов делают их незаменимыми компонентами и позволяют создавать рецептуры для разных типов волос.
     Наиболее сильными кондиционерами являются линейные силиконы с высоким молекулярным весом. Однако при введении этих силиконов в рецептуру возникает ряд технологических трудностей, связанных с их высокой вязкостью. С другой стороны, существует проблема контроля степени осаждения силиконов на волосах разных типов. Контроль за связыванием силиконов необходим не только с точки зрения эффективности, но и по экономическим мотивам — максимальный эффект должен достигаться при минимальной концентрации силикона в рецептуре.
     Решением этих проблем является использование уже готовых силиконовых эмульсий с заданными параметрами. На основании одного из таких параметров, а именно размера силиконовых капель, можно прогнозировать степень связывания силикона с волосами. Экспериментально было показано, что чем крупнее капли, тем больше силикона останется на волосах. С учетом полученных результатов нами были разработаны две базовые эмульсии типа "силикон-в-воде" с разными размером капель — 2 и 30 мкм (Mirasil DME 2 и Mirasil DME 30 соответственно). Эмульсия с маленькими каплями (Mirasil DME 2) рекомендуется для нормальных, тонких, длинных волос. Эмульсия с крупными каплями (Mirasil DME 30) подходит для поврежденных, сухих волос, а также жестких волос.
      Эффективность связывания силикона на поверхности волоса значительно повышается в присутствии катионных полимеров.
     Выбор силиконовой эмульсии, а также подбор соответствующих катионных полимеров и ПАВ позволяет создавать широкий спектр средств по уходу за волосами разных типов.


Мари-Доминик Ларрей, Ванесса Квалино, Жан-Марк Рикка, Серж Рогазик, Rhodia, Франция


Благодарим за предоставленный материал научный альманах "Косметика и медицина"

Комментарии : 0

    Оставить комментарий

    Отменить