مقدمة
سواءً في شانيل أو ديور أو إستي لودر أو بابور أو لانكوم أو دوغلاس، فإن زيت بذور القطن المهدرجة هو مادة تتواجد بشكل متزايد في قائمة مكونات مستحضرات التجميل ومستحضرات العناية الشخصية. يُستخرج زيت بذور القطن من بذور نبات القطن [1] ويُقدّر كزيت صالح للأكل في العديد من البلدان. ونظرًا لاحتواء نبات القطن على مادة سامة طبيعية ضد تغذية الحشرات، يجب أولاً تكرير الزيت وإزالة مادة الجوسيبول الضارة. وينتج عن ذلك سائل أصفر شاحب يحتوي على نسبة عالية من الأحماض الدهنية غير المشبعة وفيتامين E.
ونظراً لثباته العالي، كثيراً ما يُستخدم زيت بذرة القطن المهدرج في مستحضرات التجميل. ويصف مصطلح الهدرجة إضافة الهيدروجين إلى الروابط المزدوجة غير المشبعة في وجود عامل حفاز ويشار إليه أيضًا باسم "التصلب". ومن خلال الهدرجة، يتحول الزيت الأصفر الفاتح إلى مسحوق أبيض أو أبيض تقريباً. ومع ذلك، عادة ما تترك هذه العملية بعض الروابط غير المشبعة. لذلك، بالإضافة إلى الدهون المشبعة، لا يزال زيت بذور القطن المهدرج يحتوي عادةً على حوالي 2% من الأحماض الدهنية غير المشبعة [2].
كعنصر تجميلي، يتميز زيت بذرة القطن المهدرجة بخصائص مرطبة وملمس غير دهني؛ فهو يترك البشرة ناعمة وطرية [3]. يمكن العثور عليه في منتجات تنظيف البشرة، وأقلام تحديد الشفاه، وأقلام تحديد العيون وأحمر الشفاه، وغيرها.
سلوك الذوبان والتبلور
وعلى غرار جميع الزيوت والدهون، ينتمي زيت بذرة القطن المهدرجة إلى مجموعة الدهون ويتكون من دهون ثلاثية من الأحماض الدهنية المختلفة، من بينها حمض البالمتيك وحمض الإستياريك. ويعتمد مدى انصهار الدهون على العديد من العوامل المختلفة مثل طول السلسلة، وتفرع السلسلة، وعدد الروابط المزدوجة، ودرجة الأسترة والترتيب في البنية البلورية [4]، حيث يمكن أن توجد الدهون والزيوت في أشكال أو تعديلات متعددة الأشكال.
وقد استُخدم جهاز NETZSCH DSC 300 Caliris® Classic في التحقيقات المفصلة هنا. وبفضل حجمه الصغير، فإنه يناسب (تقريبًا) كل مختبر. تم تلخيص معلمة القياس في الجدول 1.
الجدول 1: معلمات القياس
| الجهاز | DSC 300 كاليريس كلاسيك |
|---|---|
| العينة | زيت بذرة القطن المهدرجة |
| وزن العينة | حوالي 6 مجم |
| البوتقة | آل، مغلق، ملحوم على البارد |
| نطاق درجة الحرارة | 0 درجة مئوية ... 90 درجة مئوية |
| معدلات التسخين/التبريد | 2 و5 و10 و10 و20 كلفن/دقيقة |
| الغلاف الجوي | N2 |
نتائج القياس
في الحالة الحالية، تُظهر العينة نطاق ذوبان واسع يتراوح بين 40 درجة مئوية تقريبًا و72 درجة مئوية عند التسخين (الشكل 1، المنحنى الأزرق).
يمكن رؤية العديد من التأثيرات الماصة للحرارة في نطاق درجة الحرارة هذا: أهمها عند حوالي 52 درجة مئوية و63 درجة مئوية و65 درجة مئوية (درجة حرارة الذروة في كل حالة).
أثناء التبريد المتحكم به اللاحق (المنحنى الأحمر في الشكل 1)، تبدأ المادة في التبلور عند 47 درجة مئوية تقريبًا. تأثير التصلب غير منظم.
إذا تم تسخين العينة مرة ثانية بعد التبريد (مرة أخرى بمعدل تسخين 10 كلفن/دقيقة، المنحنى الأزرق الفاتح في الشكل 2)، يتم الحصول على صورة مختلفة تمامًا عن التسخينالأول، مما يعكس الطابع متعدد الأشكال لزيت بذرة القطن المهدرج. إلى جانب تأثيرين متميزين للحرارة الداخلية عند 52 درجة مئوية و63 درجة مئوية (درجة حرارة الذروة في كل حالة)، يحدث تأثير طارد للحرارة بينهما عند 55 درجة مئوية تقريبًا (درجة حرارة الذروة أيضًا). يتوافق موضع درجة الحرارة للتأثير الماص للحرارة عند 52 درجة مئوية (المنحنى الأزرق الفاتح في الشكل 2) بشكل جيد مع التأثير الماص للحرارة المقابل في التسخينالأول (المنحنى البنفسجي المتقطع). يبدو أن الذروة الماصة للحرارة الثانية قد تحولت قليلاً إلى اليسار مقارنة بالتسخينالأول.
عن طريق تغيير معدل التسخين أثناء التسخينالثاني، من الممكن كبح التأثير الماص للحرارة الأول تمامًا وفصل الذروة الطاردة للحرارة عن التأثير الماص للحرارة الثاني عند معدلات التسخين المنخفضة (2 كلفن/دقيقة، المنحنى الأزرق الفاتح في الشكل 3). عند معدلات تسخين أعلى (5 أو 10 أو 20 كلفن/الدقيقة)، يحدث التأثير الماص للحرارة الأول ويصبح أكثر هيمنة مع زيادة معدل التسخين حتى يتم تعويض التأثير الطارد للحرارة بالكامل عند معدل تسخين 20 كلفن/الدقيقة.
لذلك من الممكن أن تكون الذروة الطاردة للحرارة في النطاق من 50 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية مبنية على تغير هيكلي. سيكون من الضروري إجراء مزيد من التحقيقات باستخدام تقنيات مثل التحليل الهيكلي بالأشعة السينية للتحقق من هذه الفرضية.
الخاتمة
زيت بذرة القطن المهدرجة هو زيت نباتي مهدرج يمكن استخدامه في مستحضرات التجميل والكريمات كبديل [5]. يمكن وصف سلوك الذوبان المعقد نوعًا ما بطريقة سريعة ومباشرة عن طريق DSC 300 Caliris® Classic.