Naboj v kozmetiki

Naboj v kozmetiki

Ko prebiramo posamezne lastnosti določene kozmetične sestavine, se pogosto srečamo s kakšno besedico kot “anionski” ali “kationski”; mnogokrat ta del preletimo in preprosto pozabimo, vendar pa je pri snovanju kozmetičnih izdelkov ta lastnost izredno pomembna.

Verjamem, da vas je veliko med vami, ki oznak “anionski”, “neionski” in drugih ne razume popolnoma, pa tudi ne ve, zakaj je lahko ta informacija s kozmetičnega stališča pomembna. Vendar je prav, da se s temi izrazi dobro spoznate in da razumete razlike med njimi.

Začnimo od začetka.

Anion in kation v atomskem svetu

Vse snovi so primarno sestavljene iz atomov. Atomi sami po sebi nimajo naboja, vendar pa če atom odda ali sprejme elektron, dobi naboj. Naboj je lahko negativen ali pozitiven. Nekateri elementi (in snovi) lahko elektrone samo oddajajo, nekateri lahko samo sprejemajo, nekateri pa lahko sprejemajo in oddajajo.

Za primer vzemimo vodik, ki lahko elektron tako sprejme kot odda. Če vodik sprejme en elektron, postane to negativni ion (ima negativen naboj), kar se v kemiji zapiše kot H-. To imenujemo anion. Če vodik odda en elektron, postane to pozitivni ion (ima pozitivni naboj), kar se v kemiji zapiše kot H+. To imenujemo kation. Nam sicer kemijski zapis pozitivnega ali negativnega iona ne pomeni veliko, zapomnite si le to, da je anion ime za negativen naboj (sprejeti elektron) ter kation ime za pozitiven naboj (oddani ali manjkajoči elektron).

Iz sveta atomov v svet spojin

Tako kot atomi lahko sprejmejo ali oddajo elektrone, tako imajo lahko tudi nekatere spojine atom ali funkcionalno skupino, ki lahko sprejme ali odda ion ter tako pridobi negativen ali pozitiven naboj.

Kot sem že zgoraj omenila, obstajajo elementi (in spojine), ki lahko elektrone ali ione samo oddajajo in imajo torej pozitiven naboj; obstajajo takšne, ki lahko ione samo sprejemajo ter imajo negativen naboj; ter obstajajo takšne, ki lahko tako sprejemajo kot oddajajo in imajo lahko tako pozitiven kot negativen naboj. Snovi, ki imajo le negativen naboj, imenujemo anionske sestavine. Snovi, ki imajo lahko le pozitiven naboj, imenujemo kationske sestavine. Snovi, ki imajo lahko tako pozitiven kot negativen naboj, imenujemo amfoterne ali zwitterionske sestavine.

Vendar pa oddajanje ali sprejemenja elektronov ni vedno nujno oziroma možno: nekatere snovi zaradi npr. močnih vodikovih vezi ob topljenju v vodi ne oddajajo in ne sprejemajo elektronov. Te snovi imenujemo ne-ionske.

Naboj v kozmetiki

Prav, sedaj ko smo naredili hiter pregled, kdo si zasluži plus, kdo minus in kdo nulo, se boste najbrž vprašali, čemu poznavanje naboja v kozmetiki sploh služi. Pravzaprav je poznavanje lastnosti posameznih sestavin pri formuliranju izredno pomembno. Nekoliko manj izrazita je ta uporabnost pri formuliranju krem, ko pa govorimo o površinsko aktivnih sestavinah in detergentih pa postane to osnova, brez katere ni mogoče razumeti kompleksnega sveta čistilnih izdelkov.

Poznavanje ionske ali neionske lastnosti posamezne sestavine namreč pove veliko o njenem namenu, uporabi, lastnosti ter združljivosti z ostalimi sestavinami, ki jih uporabljamo v naših (ne samo čistilnih) izdelkih.

Anionske sestavine

Anionske sestavine imajo negativen naboj ter so zaradi svoje negativne narave nezdružljive s kationskimi sestavinami. To je po vsej verjetnosti ena najpomembnejših informacij, ki si jih je potrebno zapomniti.

Med kozmetičnimi sestavinami je – poleg tenzidov – veliko anionskih sestavin, ki jih uporabljamo tudi v vsakdanji negi. To so npr. zgoščevala vodne faze: ksantan, karagen, natrijev alginat, carbopoli in carbomerji; emulgatorji kot npr. Plantec OP2, Sodium stearoyl lactylate, Glyceryl stearate citrate itd ter seveda kopica tenzidov, ki se uporabljajo za izdelavo čistilnih izdelkov: Sodium coco sulfate, Sodium lauryl sulfoacetate, Sodium lauroyl sarcosinate, Sodium methyl cocoyl taurate, Sodium lauroyl glutamate, Sodium laurylglucosides hydroxypropylsulfonate itd. Seveda pa ne smemo pozabiti niti na čisto osnovno milo, ki ga sami izdelamo – tudi ta namreč spada me anionske sestavine.

Kationske sestavine

Kationske sestavine imajo pozitiven naboj ter so zaradi svoje pozitivne energije navadno nezdružljive z negativno nabitimi anionskimi sestavinami. To je nekaj podobnega kot v družbi: dobrovoljni in pozitivno naravnani ljudje se z negativnimi nergači navadno ne razumejo kaj preveč. Obstaja sicer nekaj izjem oziroma kationskih kozmetičnih sestavin, ki so združljive z anionskimi sestavinami, vendar je njihovo število omejeno.

Med kationskimi sestavinami najdemo predvsem take, ki v kozmetičnem izdelku služijo temu, da ostanejo na površini las ali kože. Zaradi svojega pozitivnega naboja se namreč “prilepijo” na negativno naelektreno površino kože ali las in tam tudi opravljajo svojo kozmetično funkcijo. V veliki večini primerov gre tako za sestavine, ki jih uporabljamo kot balzame, mehčalce las, sestavine za lažje česanje in podobno.

Kationske snovi, ki jih uporabljamo v kozmetiki, bi lahko zvrstili v dve skupini – tiste, ki imajo neko določeno površinsko aktivnost in se jih torej uporablja kot emulgatorje ali prave “balzame” ter tiste, ki so bolj kot neke vrste “dodatkov” v drugih izdelkih. Med te “dodatke” tako npr. lahko štejemo kationski guar – INCI: Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride, kvaternizirane proteine (npr. INCI: Quaternized Wheat Protein), kvaterniziran med – INCI: Honey Hydroxypropyltrimonium Chloride in nekatere polikvaterniume itd. Na drugi strani imamo vse tiste snovi, ki dejansko služijo kot balzam, nekater od njih pa lahko uporabimo kot emulgator. Lahko so v tekoči ali trdni obliki: že prej omenjeni Cetrimonium Chloride, Cetrimonium Bromide, Behentrimonium Chloride, Distearoylethyl Dimonium Chloride, Behentrimonium Methosulfate itd..

Amfoterne sestavine

Amfoterne sestavine so tiste sestavine, ki imajo lahko pozitiven ali negativen naboj. Ta dvojna lastnost je odvisna od same sestave: takšne snovi imajo namreč na isti molekuli skupine, ki lahko ione oddajajo ter sprejemajo. Kdaj bo neka spojina imela pozitiven ali negativen naboj pa je odvisno od pH vrednosti. V (bolj) kislem okolju so amfoterične sestavine navadno s pozitivnim nabojem, v (bolj) bazičnem okolju pa z negativnim nabojem. Točka, v kateri je sestavina v ravnovesju oz. ima enako število pozitivnih in negativnih ionov, imenujemo izoelektrična točka. Izoelektrična točka je za vsako amfoterno sestavino drugačna.

Najpreprostejši primer takih spojin so aminokisline. Aminokisline so, kot samo ime pove, sestavljene iz (karboksilne) kisline ter iz aminske skupine. V eni molekuli imajo torej karboksilno skupino (-COOH) ter aminsko skupino (-NH2). V izoelektrični točki karboksilna skupina izgubi vodikov ion (ostane -COO-), aminska skupina pa ima en vodikov ion več (-NH3+). V kislem okolju amino skupina ostane z ionom več, -COO- skupina pa ga pridobi. Nasprotno pa v bazičnem okolju -COO- ostane brez dodatnega iona, še enega pa izgubi tudi aminska skupina, ki tako postane -NH2 in imamo negativen naboj. Na povsem enak sistem delujejo tudi amfoterne sestavine, ki jih uporabljamo v kozmetiki.

Amfoterne sestavine so dobro združljive z vsemi ostalimi sestavinami, tako anionskimi kot kationskimi in neionskimi. Med kozmetičnimi sestavinami so amfoterne snovi predvsem tenzidi, ki jih uporabljamo za izdelavo tekočih mil, šamponov in podobnega. To so po npr. alkil betaine, derivati betaina oz. trimetil glicina kot npr. Cocamidopropyl Betaine, Lauramidopropyl Betaine, Babassuamidopropyl Betaine itd ali pa amfodiacetati, kot npr. Sodium Cocoamphodiacetate, Disodium Cocoamphodiacetate, Sodium Sheabutteramphoacetate itd.

Neionske sestavine

Neionske sestavine so tiste, ki nimajo nobenega naboja, ne pozitivnega ne negativnega. Zaradi svoje “breznabojne” narave so združljive s praktično vsemi sestavinami, tako anionskimi kot kationskimi ali amfoteričnimi.

Med kozmetičnimi sestavinami najdemo morda prav zaradi njihove kompatibilnosti veliko neionskih snovi. To so lahko npr. zgoščevala vodne faze kot so guar gumi ali hidroksietil celuloza; emulgatorji kot npr. metilglukozilseskvistearat (INCI: Methyl Glucose Sesquistearate), Olivem 1000 in Sorbitan Ovlivate, Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate, Montanov L, Montanov 202, Polyglyceryl-3 Linseedate, Cetearyl Glucoside itd. Nenazadnje je tu tudi obilica tenzidov, ki se jih uporablja pri izdelavi izdelkov za čiščenje telesa. To so povečini alkil poliglukozidi (pogosto boste našli kratico APG) kot npr. Lauryl Glucoside, Decyl Glucoside, Coco Glucoside, Caprylyl Capryl Glucoside itd.