ЭлБиб

МАСЛОЖИРОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

№ 2-2011

ПАЛЬМОВОЕ МАСЛО

ПРОИЗВОДСТВО КОСМЕТИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ

верхностными натяжениями. Вре-

мя достижения динамическим на-

тяжением величины равновесного

значения определяется скоростью

массопереноса ПАВ в жидкой плен-

ке и при толщине ее 10

–5

–10

–6

м со-

ставляет примерно 0,03–0,05 с. Это

время и будет временем стабилиза-

ции жидкой пленки с установлением

новых значений

за счет эффек-

та Марангони. При многократных

локальных деформациях пенных

пленок влияние эффекта Маранго-

ни на их временную стабилизацию

может быть значительным и играть

существенную роль в сохранении

агрегативной устойчивости пен. Он

действует при утончении пленки

до тех пор, пока не возникнут силы

отталкивания, уравновешивающие

действие внешних сил, вызываю-

щих деформацию пенных пленок,

или пока пленки не достигнут неко-

торой критической толщины, за ко-

торой следуют их разрушение. Урав-

нений, связывающих количественно

градиент поверхностного натяжения

с переносом массы ПАВ и их кон-

центраций в объеме жидкой пленки,

а также адсорбцией и другими по-

верхностными явлениями, для эф-

фекта Марангони нет. Поэтому оцен-

ка его влияния на стабильность пен

может быть только качественной.

4. СТАБИЛИЗАТОРЫ ПЕНЫ

Стабилизаторы пены

– вещества,

при добавлении которых в растворы

шампуней повышается устойчивость

пен. Последнее достигается за счет

изменения свойств мицеллярных

растворов получаемых смесей шам-

пуней, в частности ККМсм, поверх-

ностного натяжения, динамической

вязкости. В качестве стабилиза-

торов пен шампуней используют

в основном неионогенные и амфо-

терные ПАВ, а также некоторые по-

лимеры и другие альтернативные им

вещества.

4.1. Неионогенные ПАВ

Моно- и диэтаноламиды

: моно-

и диэтиноламиды жирных кислот

кокосового масла, подсолнечного

масла; оксиэтилированные (4ЕО)

моноэтаноламиды кислот рапсового

масла; моноэтаноламид тридецил-

диэтоксикарбоновой кислоты; моно-

изопропаноламид лауриновой, оле-

иновой, стеариновой кислот и кис-

лот кокосового масла.

Оксиэтилированные

окси-

пропилированные

спирты фракции

С12–С15

: этоксилат лаурилового

спирта С

О (ОСН

СН

) mH;

этоксилат миристилового спирта

О (ОСН

СН

) mH.

4.2. Амфотерные ПАВ

Аминоксиды

: лаурил (С

), – ми-

ристил (тетрадецил С

) – и коко-ди-

метиламиноксид; лаурамидопро-

пилдиметиламиноксид; дигидро-

ксиэтилалкиламиноксид (где ал-

кил – фракции животного жира).

Бетаины

: лаурил- и олеилдиме-

тилбетаин; кокодиметилбетаин.

Альтернативные вещества

: ла-

уриминодипропионат натрия; це-

тил-диметилгидроксиэтиламмония

фосфат; моно, ди- и триэфиры фос-

фор-ной кислоты – N, N-диметил-N-

кокоамидопропил-N-(2гидрокси-3-

сульфопропил) амины.

Механизм стабилизации пен

рассмотрим на примере добавле-

ния неионогенных ПАВ в водные

растворы шампуней с базовыми

пенообразователями типа алкил-

сульфатов – анионных ПАВ (АПАВ)

из числа натриевых, аммониевых,

ди- и триэтаноламиновых солей

сульфатов жирных спиртов и эток-

силированных жирных спиртов.

Выше было показано, что опреде-

ляющими факторами сохране-

ния стабильности пен выступает

устойчивость пленок и потеря ими

жидкости. Пузырьки газа в пенах

разделены между собою непре-

рывными прослойками жидкости,

или иначе жидкими двусторонними

пленками (рис. 2). Пленки простых

однозарядных АПАВ представляют

собой перегородки или оболочки,

состоящие из двух адсорбционных

монослоев мономеров АПАВ, ги-

дрофильные полярные группы (го-

ловы) которых обращены вовнутрь

объема пленки, и гидрофобные

углеводородные цепи (хвосты)

направлены в сторону межфаз-

ной поверхности (рис. 4–1 и 4–2).

Предполагается, что изначально

образующиеся пленки достаточно

толсты (содержат много жидкости),

а пузырьки сохраняют сфериче-

скую форму. При этом эксперимен-

тально доказано [17], что в момент

образования пленок во внутрен-

нюю часть их объема наряду с мо-

номерами проникают и мицеллы,

если раствор шампуни находятся

в мицеллярном состоянии.

При добавлении в раствор шам-

пуня, содержащего АПАВ в каче-

стве базового пенообразователя,

неионогенных и амфотерных ПАВ

для загущения шампуней и стаби-

лизации пены плотность упаковки

молекул мономеров в адсорбци-

онных слоях пленки повышается,

как за счет взаимодействия по-

лярных групп, так и уменьшения

электростатического отталкива-

ния (рис. 4–3 и 4–4). При этом из-

меняется состав и мицеллярная

структура жидкой фазы в объеме

пленки, в частности уменьшается

критическая концентрация мицел-

лообразования смеси ПАВ (ККМсм)

и формируются смешанные мицел-

лы с более сложной формой упа-

ковки, что существенно повышает

* Названы по имени бельгийского ученого

J Plateau [7], впервые указавшего на суще-

ствование капилляров в структуре сухой

пены.

Рис. 4**. Схема формирования газового пузырька пены с двусторонней пленкой

жидкости: 1 – структура пленки с двумя абсорбционными монослоями из мономеров

АПАВ для пузырька сферической формы; 2 – структура адсорбционного монослоя

пленки из мономеров однозарядного АПАВ; 3 – структура абсорбционного монослоя

пленки из мономеров смеси АПАВ и НПАВ; 4 – структура адсорбционного монослоя

пленки из мономеров смеси анионных, неионогенных и амфотерных ПАВ.

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека