કોસ્મેટિક ઇમલ્શન તૈયારીઓ

રિન્સ અને શેમ્પૂ ફોર્મ્યુલેશનમાં તુલનાત્મક રીતે ઓછી માત્રામાં તેલ ઘટકોનું દ્રાવ્યીકરણ એ મૂળભૂત ઇમલ્સિફિકેશન ગુણધર્મો દર્શાવે છે જે આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સને નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ તરીકે બતાવવાની અપેક્ષા રાખવી જોઈએ. જો કે, યોગ્ય હાઇડ્રોફોબિક કોઇમલ્સિફાયર સાથે સંયોજનમાં શક્તિશાળી ઇમલ્સિફાયર તરીકે આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે મલ્ટીકમ્પોનન્ટ સિસ્ટમ્સમાં તબક્કાના વર્તનની યોગ્ય સમજ જરૂરી છે. સામાન્ય રીતે, આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સની ઇન્ટરફેશિયલ પ્રવૃત્તિ કાર્બન ચેઇન લંબાઈ દ્વારા અને, થોડા અંશે, પોલિમરાઇઝેશન (DP) ની ડિગ્રી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઇન્ટરફેશિયલ પ્રવૃત્તિ આલ્કિલ ચેઇન લંબાઈ સાથે વધે છે અને 1 mN/m થી ઓછી કિંમત સાથે CMC ની નજીક અથવા ઉપર તેની સૌથી વધુ હોય છે. પાણી/ખનિજ તેલ ઇન્ટરફેસ પર, C12-14 APG શુદ્ધ આલ્કિલ મોનોગ્લુકોસાઇડ્સ (C8,C10,C12) માટે માપવામાં આવેલા n-ડેકેન, આઇસોપ્રોપીલ માયરિસ્ટેટ અને 2-ઓક્ટાઇલ ડોડેકેનોલના C12-14 આલ્કિલ સલ્ફેટ ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન કરતાં ઓછું સપાટી તણાવ દર્શાવે છે અને તેલ તબક્કામાં આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સની દ્રાવ્યતા પર તેમની નિર્ભરતા વર્ણવવામાં આવી છે. હાઇડ્રોફોબિક કો ઇમલ્સિફાયર સાથે સંયોજનમાં o/w ઇમલ્સન માટે મધ્યમ-સાંકળ આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સનો ઉપયોગ ઇમલ્સિફાયર તરીકે થઈ શકે છે.

આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ્સ ઇથોક્સિલેટેડ નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સથી અલગ છે કારણ કે તેઓ તેલ-ઇન-વોટર (O/W) થી તેલ-ઇન-વોટર (W/O) ઇમ્યુલેશનમાં તાપમાન-પ્રેરિત તબક્કા રૂપાંતરમાંથી પસાર થતા નથી. તેના બદલે, હાઇડ્રોફિલિક/લિપોફિલિક ગુણધર્મોને ગ્લિસરીન મોનો-ઓલિએટ (GMO) અથવા ડિહાઇડ્રેટેડ સોર્બિટોલ મોનો-લૌરેટ (SML) જેવા હાઇડ્રોફોબિક ઇમલ્સિફાયર સાથે મિશ્રણ કરીને સંતુલિત કરી શકાય છે. હકીકતમાં, જો નોન-ઇથોક્સિલેટેડ સિસ્ટમમાં હાઇડ્રોફિલિક/લિપોફિલિક ઇમલ્સિફાયરના મિશ્રણ ગુણોત્તરનો ઉપયોગ તાપમાનને બદલે મુખ્ય તબક્કાના વર્તન પરિમાણ તરીકે કરવામાં આવે તો આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ ઇમલ્સિફાયર સિસ્ટમનું તબક્કા વર્તન અને ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન પરંપરાગત ફેટી આલ્કોહોલ ઇથોક્સિલેટ્સ સિસ્ટમ જેવું જ છે.

ડોડેકેન, પાણી, લૌરીલ ગ્લુકોસાઇડ અને સોર્બિટન લૌરેટ માટે હાઇડ્રોફોબિક કોઇમલ્સિફાયર તરીકેની સિસ્ટમ 4:6 થી 6:4 ના C12-14 APG થી SML ના ચોક્કસ મિશ્રણ ગુણોત્તર પર માઇક્રોઇમલ્સન બનાવે છે (આકૃતિ 1). ઉચ્ચ SML સામગ્રી ઇમલ્સન વિના તરફ દોરી જાય છે જ્યારે ઉચ્ચ આલ્કિલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ સામગ્રી ઇમલ્સન ઉત્પન્ન કરે છે. કુલ ઇમલ્સિફાયર સાંદ્રતામાં ફેરફાર ફેઝ ડાયાગ્રામમાં કહેવાતા "કાહલવેઇટ માછલી" માં પરિણમે છે, શરીરમાં ત્રણ-તબક્કાના માઇક્રોઇમલ્સન અને પૂંછડી સિંગલ-ફેઝ માઇક્રોઇમલ્સન હોય છે, જેમ કે ઇથોક્સિલેટેડ ઇમલ્સિફાયર સાથે તાપમાનના કાર્ય તરીકે જોવામાં આવે છે. ફેટી આલ્કોહોલ ઇથોક્સિલેટ સિસ્ટમની તુલનામાં C12-14 APG/SML મિશ્રણની ઉચ્ચ ઇમલ્સિફાઇંગ ક્ષમતા એ હકીકતમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે કે ઇમલ્સિફાયર મિશ્રણનો 10% પણ સિંગલ-તબક્કાના માઇક્રોઇમલ્સન બનાવવા માટે પૂરતો છે.

બે સર્ફેક્ટન્ટ પ્રકારના ફેઝ ઇન્વર્ઝન પેટર્નની સમાનતા ફક્ત ફેઝ બિહેવિયર સુધી મર્યાદિત નથી, પરંતુ ઇમલ્સિફાઇંગ સિસ્ટમના ઇન્ટરફેસ ટેન્શનમાં પણ મળી શકે છે. ઇમલ્સિફાયર મિશ્રણના હાઇડ્રોફિલિક - લિપોફિલિક ગુણધર્મો સંતુલન પર પહોંચ્યા જ્યારે C12-14 APG/SML નો ગુણોત્તર 4:6 હતો, અને ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન સૌથી ઓછું હતું. નોંધનીય રીતે, ખૂબ જ ઓછું ન્યૂનતમ ઇન્ટરફેસિયલ ટેન્શન (આશરે 10)^-3C12-14 APG/SML મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને mN/m) અવલોકન કરવામાં આવ્યું હતું.

માઇક્રોઇમલ્સન ધરાવતા આલ્કાઇલ ગ્લાયકોસાઇડ્સમાં, ઉચ્ચ ઇન્ટરફેસિયલ પ્રવૃત્તિનું કારણ એ છે કે મોટા ગ્લુકોસાઇડ-હેડ જૂથોવાળા હાઇડ્રોફિલિક આલ્કાઇલ ગ્લાયકોસાઇડ્સ અને નાના જૂથોવાળા હાઇડ્રોફોબિક કો-ઇમલ્સિફાયર્સને તેલ-પાણી ઇન્ટરફેસ પર આદર્શ ગુણોત્તરમાં મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. હાઇડ્રેશન (અને હાઇડ્રેશન હેડનું અસરકારક કદ) ઇથોક્સિલેટેડ નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ કરતા તાપમાન પર ઓછું આધારિત છે. આમ, સમાંતર ઇન્ટરફેસિયલ તણાવ ફક્ત નોન-ઇથોક્સિલેટેડ ઇમલ્સિફાયર મિશ્રણના સહેજ તાપમાન-આધારિત તબક્કા વર્તન માટે જોવા મળે છે.

આ રસપ્રદ ઉપયોગો પૂરા પાડે છે કારણ કે, ફેટી આલ્કોહોલ ઇથોક્સીલેટ્સથી વિપરીત, આલ્કિલ ગ્લાયકોસાઇડ્સ તાપમાન-સ્થિર સૂક્ષ્મ ઇમ્યુલેશન બનાવી શકે છે. સર્ફેક્ટન્ટ સામગ્રી, ઉપયોગમાં લેવાતા સર્ફેક્ટન્ટનો પ્રકાર અને તેલ/પાણીના ગુણોત્તરમાં ફેરફાર કરીને, પારદર્શિતા, સ્નિગ્ધતા, ફેરફાર અસરો અને ફોમિંગ ગુણધર્મો જેવા ચોક્કસ ગુણધર્મો સાથે સૂક્ષ્મ ઇમ્યુલેશન ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. આલ્કિલ ઇથર સલ્ફેટ અને નોન-આયનની મિશ્ર પ્રણાલીમાં કો-ઇમલ્સિફાયર, વિસ્તૃત સૂક્ષ્મ ઇમ્યુલેશન ક્ષેત્ર અવલોકન કરવામાં આવે છે, અને તેનો ઉપયોગ સાંદ્ર અથવા સૂક્ષ્મ કણ તેલ-પાણીના પ્રવાહી મિશ્રણ બનાવવા માટે થઈ શકે છે.

હાઇડ્રોકાર્બન (ડાયોક્ટાઇલ સાયક્લોહેક્સેન) સાથે આલ્કાઇલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ/SLES અને SML અને ધ્રુવીય તેલ (ડાયકેપ્રિલ ઇથર/ઓક્ટાઇલ ડોડેકેનોલ) સાથે આલ્કાઇલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ/SLES અને GMO ધરાવતા મલ્ટીકમ્પોનન્ટ સિસ્ટમ્સના સ્યુડોટર્નરી ફેઝ ત્રિકોણનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું છે, તેઓ ષટ્કોણ તબક્કાઓ માટે o/w, w/o અથવા માઇક્રોઇમ્યુલેશન માટે ક્ષેત્રોની ચલનશીલતા અને હદ દર્શાવે છે અને ઘટકોના રાસાયણિક બંધારણ અને મિશ્રણ ગુણોત્તર પર આધાર રાખે છે. જો આ ફેઝ ત્રિકોણ સુસંગત કામગીરી ત્રિકોણ પર સુપરઇમ્પોઝ કરવામાં આવે છે જે ફોમિંગ વર્તન અને અનુરૂપ મિશ્રણોના સ્નિગ્ધતા ગુણધર્મો દર્શાવે છે, તો તેઓ ફોર્મ્યુલેટર માટે ચોક્કસ અને સારી રીતે ડિઝાઇન કરેલા માઇક્રોઇમ્યુલેશન ફોર્મ્યુલેશન શોધવામાં મૂલ્યવાન સહાય પૂરી પાડે છે જેમ કે ચહેરાના સફાઈ કરનારા અથવા રિફેટિંગ ફોમ બાથ. ઉદાહરણ તરીકે, રિફેટિંગ ફોમ બાથ માટે યોગ્ય માઇક્રોઇમ્યુલેશન ફોર્મ્યુલેશન ફેઝ ત્રિકોણમાંથી મેળવી શકાય છે.