Prestatie-eigenschappen van alkylpolyglycosiden in persoonlijke verzorgingsproducten

• Concentraten

Door toevoeging van alkylpolyglycosiden wordt de reologie van geconcentreerde oppervlakteactieve mengsels zodanig gewijzigd dat pompbare, conserveermiddelvrije en gemakkelijk verdunbare concentraten met tot wel 60% werkzame stof kunnen worden bereid.

Een geconcentreerd mengsel van deze ingrediënten wordt doorgaans gebruikt als cosmetisch ingrediënt of, met name, als kernconcentraat bij de productie van cosmetische formules (bijv. shampoo, shampooconcentraat, badschuim, bodywash, etc.).

Alkylglucosiden zijn gebaseerd op zeer actieve anionen zoals alkylethersulfaten (natrium of ammonium), betaïnen en/of niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen en zijn daardoor milder voor de ogen en de huid dan traditionele systemen. Tegelijkertijd vertonen ze uitstekende schuimvormings-, verdikkings- en verwerkingsprestaties. Superconcentraties hebben om economische redenen de voorkeur omdat ze gemakkelijker te verwerken en te verdunnen zijn en geen waterstof bevatten. De mengverhouding van de oppervlakteactieve basis is aangepast aan de prestatie-eisen van de formuleringen.

•  Reinigende werking

De reinigende werking van oppervlakteactieve stoffen kan worden vergeleken met behulp van vrij eenvoudige tests. De varkenshuid, behandeld met een mengsel van talg en rooksurfactant, werd gedurende twee minuten gewassen met een 3%-oplossing van oppervlakteactieve stoffen. In het microscopische bereik wordt de grijswaarde bepaald door middel van digitale beeldanalyse en vergeleken met onbehandelde varkenshuid. Deze methode levert de volgende reinigingsprestaties op: laurylglucoside levert de beste resultaten, terwijl amfoteer kokosacetaat de slechtste resultaten oplevert. Betaïne, sulfosuccinaat en standaard alkylethersulfaat bevinden zich in het middenbereik en zijn niet duidelijk van elkaar te onderscheiden. Bij deze lage concentratie heeft alleen laurylglucoside een diep reinigende werking in de poriën.

• Effecten op haar

De mildheid van alkylglycosiden op de huid komt ook tot uiting in de verzorging van beschadigd haar. Vergeleken met de standaard etherische zuuroplossing is de permanente treksterkte van de reductie van alkylglucoside-oplossing veel kleiner. Alkylpolyglycosiden kunnen ook worden gebruikt als oppervlakteactieve stoffen in verf-, golfwerende en bleekmiddelen vanwege hun uitstekende waterretentie en alkalistabiliteit. Studies naar de constante golfformule tonen aan dat de toevoeging van alkylglucoside een goed effect heeft op de alkali-oplosbaarheid en het golfeffect van het haar.

De adsorptie van alkylglycosiden op haar kan direct en kwalitatief worden aangetoond met röntgenfoto-elektronenspectroscopie (XPS). Verdeel het haar in tweeën en week het in een oplossing van 12% natriumlaurylpolyethersulfaat en laurylglucoside-oppervlakteactieve stof met een pH van 5,5. Spoel het haar vervolgens uit en laat het drogen. Beide oppervlakteactieve stoffen kunnen op het haaroppervlak worden getest met XPS. Keton- en etherzuurstofsignalen zijn actiever dan onbehandeld haar. Omdat deze methode zelfs gevoelig is voor kleine hoeveelheden adsorbentia, is één wasbeurt en één spoeling niet voldoende om onderscheid te maken tussen de twee oppervlakteactieve stoffen. Als het proces echter vier keer wordt herhaald, verandert het XPS-signaal niet in het geval van natriumlaurethsulfaat in vergelijking met onbehandeld haar. Daarentegen namen het zuurstofgehalte en het ketonfunctionele signaal van laurylglucoside licht toe. De resultaten toonden aan dat alkylglucoside substantiëler was voor het haar dan standaard ethersulfaat.

De affiniteit van oppervlakteactieve stoffen met haar beïnvloedt de kambaarheid van het haar. De resultaten toonden aan dat alkylglucoside geen significant effect had op nat kammen. Echter, in mengsels van alkylglycosiden en kationische polymeren bedroeg de synergetische vermindering van natte bindingseigenschappen ongeveer 50%. Alkylglucosiden daarentegen verbeterden de droogheid aanzienlijk. Interacties tussen individuele haarvezels vergroten het volume en de handelbaarheid van het haar.

De verhoogde interactie en filmvormende eigenschappen dragen ook bij aan het stylingeffect. De omnidirectionele bounce zorgt ervoor dat het haar er levendig en dynamisch uitziet. Het reboundgedrag van haarkrullen kan worden bepaald met een geautomatiseerde test (figuur 8) die de torsiekarakteristieken van haarvezels (buigmodulus) en haarkrullen (trekkracht, demping, frequentie en amplitude van oscillaties) bestudeert. De vrije demping-oscillatiekrachtfunctie werd geregistreerd met een meetinstrument (inductieve krachtsensor) en verwerkt door de computer. Modelleerproducten vergroten de interactie tussen de haarvezels, verhogen de krultrillingstreksterkte, amplitude, frequentie en dempingswaarde.

In de lotions en regulatoren van vetalcoholen en quaternaire ammoniumverbindingen was het synergetische effect van alkylglucoside/quaternaire ammoniumverbindingen gunstig voor het verminderen van de natte bindingseigenschap, terwijl de droge bindingseigenschap slechts licht werd verminderd. Er kunnen ook olie-ingrediënten aan de formule worden toegevoegd om het benodigde formaldehydegehalte verder te verlagen en de glans van het haar te verbeteren. Deze olie-wateremulsie kan worden gebruikt om het haar te "spoelen" of te "fixeren" ter voorbereiding op de nabehandeling.