ЭлБиб

МАСЛОЖИРОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

№ 5-2011

ПАЛЬМОВОЕ МАСЛО

ПРОИЗВОДСТВО КОСМЕТИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ

ня – загрязнение – очищаемая по-

верхность (рис. 2,

) и описывается

уравнением Юнга

сos

= (

Ж/П

–

П/З

) /

Ж/З

(2)

где

– краевой угол между поверх-

ностным натяжением загрязнения и

раствора шампуня;

Ж/П

П/З

Ж/З

–

поверхностные натяжения на грани-

цах: раствор шампуня – очищаемая

поверхность, очищаемая поверх-

ность – загрязнение, раствор шам-

пуня – загрязнение.

Физически отделение загрязне-

ния происходит в результате умень-

шения смачивания жидким загряз-

нением очищаемой поверхности

волос и кожи головы и переходом

ее в несмачиваемое состояние.

Это соответствует изменению ве-

личины краевого угла

от острого

до тупого. (рис. 2,

). Термодина-

мически изменение краевого угла

согласно уравнению (2) возможно

лишь за счет уменьшения поверх-

ностных натяжений

Ж/П

П/З

. Это

уменьшение достигается путем

адсорбции мономеров ПАВ шам-

пуня загрязнением и очищаемой

поверхностью и образованием ад-

сорбционного монослоя с низким

межфазным натяжением, кото-

рое для растворов шампуня в со-

стоянии насыщения составляет

≈

30 Н/м. При этом уменьшение

межфазного натяжения одновре-

менно сопровождается увеличени-

ем электрического заряда на по-

верхности монослоя. В результате

происходит отталкивание загряз-

нения от очищаемой поверхности, и

оно начинает трансформироваться

от формы типа

«лепешка» к фор-

ме типа «сфери-

ческая капля» с

шейкой у ее осно-

вания на границе

раздела фаз (рис.

2). Образующие-

ся частицы – кап-

ли отрываются по

их шейке и, затем

пептизируются,

т. е. самопроиз-

вольно распада-

ются на агрегаты

меньшего разме-

ра или отдельные первичные части-

цы с последующей их солюбилиза-

цией, эмульгированием и т.п.

Солюбилизация загрязнений

Солюбилизация – это способ-

ность мицеллярных растворов ПАВ,

концентрация которых превышает

критическую концентрацию мицел-

лообразования (ККМ), растворять

вещества, малорастворимые или

совсем нерастворимые в чистом

растворителе. Солюбилизация явля-

ется самопроизвольным переходом

молекул нерастворимого вещества в

чистом растворителе в раствор ПАВ

с образованием термодинамически

устойчивых коллоидных систем.

Большая часть загрязнений волос

и кожи головы состоит из кожного

сала, ингредиенты которого практи-

чески нерастворимого в воде; также

мало растворимы или совсем не-

растворимы большинство кондици-

онирующих веществ, оставшихся на

волосах от предыдущей мойки. Эти

загрязнения, удаленные с поверх-

ности волос и кожи головы путем

адсорбционного отделения и вытес-

нения, переходят в объем моющего

раствора шампуня, состоящего в

основном из пены. При мытье волос

и кожи головы смыв пены проводит-

ся через определенные промежутки

времени (1–2 мин.), достаточные

для образования адсорбционного

монослоя на загрязнениях, их от-

рыва и переноса в объем раствора.

При этом твердые загрязнения фло-

тируются пеной и суспендируются,

а жидкие (растворимые и нераство-

римые в воде) эмульгируются. Из

этого следует, что солюбилизация

в очистке волос и кожи от твердых

и жидких загрязнений непосред-

ственно участия не принимает. Ее

роль в моющем процессе косвенная

и заключается в следующем. В ходе

солюбилизации нерастворимых в

воде загрязнений концентрация их

в растворе снижается. В результате

относительный расход мономеров

базовых ПАВ шампуня на образо-

вание адсорбционного монослоя

на поверхности диспергированных

частиц (рис. 2,

) уменьшается, а на

отмываемых загрязнениях увеличи-

вается. Это позволяет поддерживать

скорость адсорбции ПАВ загрязне-

ния на достаточно высоком уровне и

способствует более полной очистке

от них поверхности волос и кожи го-

ловы.

Оценка скорости солюбилизации

[9] показывает, что максимальная

концентрация солюбилизата (солю-

билизиремого вещества) составляет

≈

10 % концентрации мицеллярного

раствора, а время достижения ее

равновесного значения при удале-

нии маслорастворимых загрязнений

в среднем равно 15–30 мин. Приме-

нительно к соолюбилизаций загряз-

нений шампунями с концентрацией

базовых ПАВ в начальном раство-

ре 15–20 %, а в моющем растворе

(пене) 1–2 % количество солюби-

лизированных загрязнений от их

общей массы в пересчете на коэф-

фициент разделения солюбилизата

составляет К

м/р

= С

/ С

≈

0,01 [10],

где С

, С

– концентрация солюби-

лизата в мицеллах и начальная.

В целом, несмотря на низкую

скорость солюбилизации, ее роль в

моющем процессе существенна, в

частности, в поддержании высокой

скорости адсорбционного отделе-

ния и вытеснения загрязнений путем

перераспределения адсорбции ПАВ

между диспергированными части-

цами в объеме моющего раствора

шампуней.

4. Эффективность удаления

загрязнений при очистке волос

Эффективность удаления загряз-

нений при очистке волос и кожи го-

ловы растворами шампуня опреде-

ляется, с одной стороны, составом,

структурой и фазовым состоянием

загрязнений, с другой – коллоидно-

Рис. 2. Схема стадий свертывания (а) и отрыва загрязнений от

очищаемой поверхности (кутикулы) волоса (б).

Тело волоса

П/З

Ж/З

Ж/П

Загрязнение

П/З

Ж/З

Ж/П

Раствор

П/З

Ж/З

Ж/П

Раствор

Электронная Научная Се ьскоХозяйственная Библиотека