કોસ્મેટિક પ્રવાહી મિશ્રણ તૈયારીઓ

કોગળા અને શેમ્પૂ ફોર્મ્યુલેશનમાં તુલનાત્મક રીતે ઓછી માત્રામાં તેલના ઘટકોનું દ્રાવ્યકરણ મૂળભૂત પ્રવાહીકરણ ગુણધર્મો દર્શાવે છે જે અલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સ નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ તરીકે બતાવવાની અપેક્ષા રાખવી જોઈએ. જો કે, યોગ્ય હાઇડ્રોફોબિક કોમલ્સિફાયર સાથે સંયોજનમાં શક્તિશાળી ઇમલ્સિફાયર તરીકે આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે મલ્ટિકમ્પોનન્ટ સિસ્ટમ્સમાં તબક્કાની વર્તણૂકની યોગ્ય સમજ જરૂરી છે. સામાન્ય રીતે, આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સની ઇન્ટરફેસિયલ પ્રવૃત્તિ કાર્બન સાંકળની લંબાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને ઓછા પ્રમાણમાં હદ, પોલિમરાઇઝેશન (DP) ની ડિગ્રી દ્વારા. આલ્કિલ સાંકળની લંબાઈ સાથે ઇન્ટરફેસિયલ પ્રવૃત્તિ વધે છે અને 1 mN/m ની નીચે મૂલ્ય સાથે CMC ની નજીક અથવા તેની ઉપર તેની સૌથી વધુ છે. પાણી/ખનિજ તેલ ઈન્ટરફેસ પર, C12-14 APG એ C12-14 આલ્કાઈલ સલ્ફેટ કરતાં નીચું સપાટીનું તાણ દર્શાવે છે, n-decane, isopropyl myristate અને 2-octyl dodecanol શુદ્ધ આલ્કાઈલ મોનોગ્લુકોસાઈડ્સ (C8,C12,C) માટે માપવામાં આવ્યા છે. અને તેલ તબક્કામાં અલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સની દ્રાવ્યતા પરની તેમની અવલંબન વર્ણવવામાં આવી છે. હાઇડ્રોફોબિક કો ઇમલ્સિફાયર સાથે સંયોજનમાં ઓ/ડબલ્યુ ઇમલ્સન માટે ઇમલ્સિફાયર તરીકે મિડિયમ-ચેઇન આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સનો ઉપયોગ થઈ શકે છે.

આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સ ઇથોક્સીલેટેડ નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સથી અલગ પડે છે કારણ કે તેઓ ઓઇલ-ઇન-વોટર (O/W) થી ઓઇલ-ઇન-વોટર (W/O) ઇમલ્સનમાં તાપમાન-પ્રેરિત તબક્કાના રૂપાંતરણમાંથી પસાર થતા નથી. તેના બદલે, હાઇડ્રોફિલિક/લિપોફિલિક ગુણધર્મો હાઇડ્રોફોબિક ઇમલ્સિફાયર જેમ કે ગ્લિસરિન મોનો-ઓલિટ (GMO) અથવા ડિહાઇડ્રેટેડ સોર્બિટોલ મોનો-લોરેટ (SML) સાથે મિશ્રણ કરીને સંતુલિત થવું. વાસ્તવમાં, એલ્કાઇલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ ઇમલ્સિફાયર સિસ્ટમની તબક્કાની વર્તણૂક અને ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન પરંપરાગતની જેમ જ છે. ફેટી આલ્કોહોલ ઇથોક્સીલેટ સિસ્ટમ જો નોન-ઇથોક્સીલેટેડ સિસ્ટમમાં હાઇડ્રોફિલિક/લિપોફિલિક ઇમલ્સિફાયરના મિશ્રણનો ગુણોત્તર તાપમાનને બદલે મુખ્ય તબક્કાના વર્તન પરિમાણ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

હાઇડ્રોફોબિક કોઇમલ્સિફાયર તરીકે ડોડેકેન, પાણી, લૌરીલ ગ્લુકોસાઇડ અને સોર્બિટન લોરેટ માટેની સિસ્ટમ C12-14 APG થી SML 4:6 થી 6:4 (આકૃતિ 1) ના ચોક્કસ મિશ્રણ ગુણોત્તરમાં માઇક્રોઇમ્યુલેશન બનાવે છે. ઉચ્ચ એસએમએલ સામગ્રીઓ w/o પ્રવાહી મિશ્રણ તરફ દોરી જાય છે જ્યારે ઉચ્ચ એલ્કાઈલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ સામગ્રીઓ o/w પ્રવાહી મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે. ઇમલ્સિફાયરની કુલ સાંદ્રતામાં ભિન્નતા ફેઝ ડાયાગ્રામમાં કહેવાતા "કાહલ્વેઇટ ફિશ" માં પરિણમે છે, જેનું શરીર થ્રી-ફેઝ માઈક્રોઈમલશન અને પૂંછડી સિંગલ-ફેઝ માઈક્રોઈમ્યુલેશન ધરાવે છે, જેમ કે તાપમાનના કાર્ય તરીકે ઇથોક્સીલેટેડ ઇમલ્સિફાયર સાથે જોવા મળે છે. ફેટી આલ્કોહોલ ઇથોક્સાઇલેટ સિસ્ટમની સરખામણીમાં C12-14 APG/SML મિશ્રણની ક્ષમતા એ હકીકતમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે કે ઇમલ્સિફાયર મિશ્રણનો 10% પણ સિંગલ-ફેઝ માઇક્રોઇમ્યુલેશન બનાવવા માટે પૂરતો છે.

બે સર્ફેક્ટન્ટ પ્રકારોના ફેઝ ઇન્વર્ઝન પેટર્નની સમાનતા માત્ર તબક્કાની વર્તણૂક પૂરતી મર્યાદિત નથી, પરંતુ તે ઇમલ્સિફાઇંગ સિસ્ટમના ઇન્ટરફેસ ટેન્શનમાં પણ મળી શકે છે. જ્યારે C12 ના ગુણોત્તર પર ઇમલ્સિફાયર મિશ્રણના હાઇડ્રોફિલિક – લિપોફિલિક ગુણધર્મો સંતુલન પર પહોંચી જાય છે. -14 APG/SML 4:6 હતો, અને ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન સૌથી ઓછું હતું. નોંધનીય રીતે, ખૂબ જ ઓછું ન્યૂનતમ ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન (અંદાજે 10^-3mN/m) C12-14 APG/SML મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને અવલોકન કરવામાં આવ્યું હતું.

માઇક્રોઇમ્યુલેશન ધરાવતા અલ્કિલ ગ્લાયકોસાઇડ્સમાં, ઉચ્ચ ઇન્ટરફેસિયલ પ્રવૃત્તિનું કારણ એ છે કે મોટા ગ્લુકોસાઇડ-હેડ જૂથો સાથે હાઇડ્રોફિલિક આલ્કાઇલ ગ્લાયકોસાઇડ્સ અને નાના જૂથો સાથે હાઇડ્રોફોબિક કો-ઇમલ્સિફાયર આદર્શ ગુણોત્તરમાં તેલ-પાણી ઇન્ટરફેસ પર મિશ્રિત થાય છે. હાઇડ્રેશન (અને હાઇડ્રેશન હેડનું અસરકારક કદ) એથોક્સિલેટેડ નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ કરતાં તાપમાન પર ઓછું નિર્ભર છે. આમ, સમાંતર ઇન્ટરફેસિયલ તણાવ માત્ર બિન-ઇથોક્સીલેટેડ ઇમલ્સિફાયર મિશ્રણના સહેજ તાપમાન-આધારિત તબક્કાના વર્તન માટે જોવા મળે છે.

આ રસપ્રદ એપ્લિકેશનો પ્રદાન કરે છે કારણ કે, ફેટી આલ્કોહોલ ઇથોક્સીલેટ્સથી વિપરીત, આલ્કિલ ગ્લાયકોસાઇડ્સ તાપમાન-સ્થિર માઇક્રોઇમ્યુલેશન બનાવી શકે છે. સર્ફેક્ટન્ટ સામગ્રી, ઉપયોગમાં લેવાતા સર્ફેક્ટન્ટનો પ્રકાર અને તેલ/પાણીના ગુણોત્તરમાં ફેરફાર કરીને, પારદર્શિતા, સ્નિગ્ધતા, ફેરફારની અસરો અને ફોમિંગ ગુણધર્મો જેવા વિશિષ્ટ ગુણધર્મો સાથે માઇક્રોઈમ્યુલેશન ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. આલ્કાઈલ ઈથર સલ્ફેટ અને નોન-આયનની મિશ્ર પ્રણાલીમાં સહ-ઈમલ્સિફાયર, વિસ્તરેલ માઇક્રોઈમલસન વિસ્તાર જોવા મળે છે, અને તેનો ઉપયોગ કોન્સન્ટ્રેટ અથવા ફાઈન પાર્ટિકલ ઓઈલ-વોટર ઈમલશન બનાવવા માટે થઈ શકે છે.

હાઇડ્રોકાર્બન (ડિયોક્ટિલ સાયક્લોહેક્સેન) અને અલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ/એસએલઇએસ અને જીએમઓ સાથે ધ્રુવીય તેલ (ડિકાપ્રિલિલ ઇથર/ઓક્ટીલ ડેમોનેસ્ટ્રેબિલિટી) સાથે અલ્કાઇલ પોલિગ્લાયકોસાઇડ/એસએલઇએસ અને એસએમએલ ધરાવતી મલ્ટિકમ્પોનન્ટ સિસ્ટમ્સના સ્યુડોટર્નરી તબક્કા ત્રિકોણનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું છે. ષટ્કોણ તબક્કાઓ માટે o/w, w/o અથવા માઇક્રોઇમ્યુલેશન માટેના વિસ્તારો અને ઘટકોના રાસાયણિક બંધારણ અને મિશ્રણ ગુણોત્તર પર નિર્ભરતામાં લેમેલર તબક્કાઓ માટે. જો આ તબક્કા ત્રિકોણને અનુરૂપ મિશ્રણની ફોમિંગ વર્તણૂક અને સ્નિગ્ધતા ગુણધર્મો દર્શાવતા સુસંગત કામગીરી ત્રિકોણ પર સુપરિમ્પોઝ કરવામાં આવે છે, તો તે ફોર્મ્યુલેટરને ચોક્કસ અને સારી રીતે ડિઝાઇન કરેલ માઇક્રોઇમ્યુલેશન ફોર્મ્યુલેશન શોધવામાં મૂલ્યવાન સહાય પૂરી પાડે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચહેરાના શુદ્ધિકરણ અથવા રિફેટિંગ ફોમ બાથ. ઉદાહરણ તરીકે, ફોમ બાથને રિફેટિંગ કરવા માટે યોગ્ય માઇક્રોઈમલસન ફોર્મ્યુલેશન તબક્કા ત્રિકોણમાંથી મેળવી શકાય છે.