10.08.2023 by Dr. Gabriele Kaiser
Как памукът влиза в червилото?
Независимо дали става дума за Chanel, Dior, Estée Lauder, Babor, Lancôme или Douglas, хидрогенираното памучно масло е вещество, което все по-често се среща в списъка със съставки на декоративната козметика и продуктите за лична хигиена. Продължавайте да четете, за да разберете какво се крие зад това име и как поведението на тази добавка при нагряване и охлаждане може да се определи с помощта на новия DSC 300 Caliris® Classic от NETZSCH .
Маслодайното семе на памука се извлича от семената на памуковото растение [1] и се цени като хранително масло в много страни. Тъй като памуковото растение съдържа естествен токсин срещу храненето на насекомите, маслото трябва първо да се рафинира и да се отстрани вредният госипол. Така се получава бледожълта течност с високо съдържание на ненаситени мастни киселини и витамин Е.
Поради високата си стабилност памучното масло често се използва в козметични продукти в хидрогенираната си форма. Терминът "хидрогениране" описва натрупването на водород към ненаситените двойни връзки в присъствието на катализатор и се нарича още "втвърдяване". Чрез хидрогенирането светложълтото масло се превръща в бял или почти бял прах. При този процес обаче обикновено остават някои ненаситени връзки. Затова освен 94 % наситени мазнини хидрогенираното памучно масло обикновено все още съдържа около 2 % ненаситени мастни киселини [2].
Като козметична съставка хидрогенираното памучно масло има овлажняващи свойства и немазна текстура; то оставя кожата гладка и мека [3]. То може да се намери в продукти за почистване на кожата, в остриета за устни, очни линии и червила и др.
Поведение при топене и кристализация
За изследванията, описани тук, беше използван NETZSCH DSC 300 Caliris® Classic. Благодарение на своите small размери, той се вписва в (почти) всяка лаборатория.
Както всички масла и мазнини, хидрогенираното памучно масло принадлежи към групата на липидите и се състои от триглицериди на различни мастни киселини, сред които палмитинова и стеаринова киселина. Диапазонът на топене на липидите зависи от много различни фактори, като например дължина на веригата, разклонение на веригата, брой двойни връзки, степен на естерификация и разположение в кристалната структура [4], тъй като мазнините и маслата могат да съществуват в различни полиморфни форми или модификации.
В настоящия случай пробата показва широк диапазон на топене между приблизително 35°C и 74°C при нагряване (фиг. 1,първо нагряване, синята крива).
В този температурен диапазон се наблюдават няколко ендотермични ефекта: най-значимите са при около 52°C, 63°C и 65°C (пикова температура във всеки случай).
По време на последващото контролирано охлаждане (червената крива на фигура 1) веществото започва да кристализира при приблизително 47°C. Ефектът на втвърдяване не е структуриран.
Ако пробата се нагрее втори път след охлаждането (отново при скорост на нагряване 10 K/min, светлосинята крива на фигура 2), се получава напълно различна картина от тази припървото нагряване, което отразява полиморфния характер на хидрогенираното памучно масло. Наред с двата ясно изразени ендотермични ефекта при 52 °C и 63 °C (максимална температура във всеки случай), между тях се появява екзотермичен ефект при приблизително 55 °C (също максимална температура). Температурната позиция на ендотермичния ефект при 52°C (светлосинята крива на фигура 1) съвпада добре със съответния ендотермичен ефект припървото нагряване (прекъснатата виолетова крива). Вторият ендотермичен пик изглежда се е изместил леко наляво в сравнение спървото нагряване.
Чрез промяна на скоростта на нагряване по време на2-рото нагряване е възможно напълно да се потисне първият ендотермичен ефект и да се отдели екзотермичният пик от втория ендотермичен ефект при ниски скорости на нагряване (2 K/min, светлосинята крива на фигура 3). При по-високи скорости на нагряване (5, 10 или 20 K/min) се появява първият ендотермичен ефект, който става все по-доминиращ с увеличаване на скоростта на нагряване, докато екзотермичният се компенсира напълно при скорост на нагряване 20 K/min.
Следователно е възможно екзотермичният пик в интервала от 50°C до 55°C да се основава на структурна промяна. За да се потвърди тази хипотеза, ще са необходими допълнителни изследвания с помощта на техники като рентгеноструктурен анализ.
Заключение
Хидрогенираното памучно масло е хидрогенирано растително масло, чието доста сложно поведение при топене може да бъде описано феноменологично по бърз и прост начин с помощта на DSC 300 Caliris® Classic. То може да се използва в козметиката и кремовете като алтернатива на твърдите восъци [5].
Литература:
[1] https://www.cosmeticsinfo.org/ingredients/hydrogenated-cottonseed-oil/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Cottonseed_oil
[4] C. Reitz, докторска дисертация, Extrudierte Fettmatrizes mit retardierter Wirkstofffreigabe, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 2007 г., стр. 11 - 13
[5] https://file.wuxuwang.com/hpe/HPE6/HPE6_326.pdf
Бъдещето е сега!Внесете нашите устройства в лабораторията си с едно кликване на бутона.
Просто сканирайте QR кода и получете 3D модел на инструмента директно на мобилния си телефон или таблет. С помощта на най-новата AR технология (изкуствена реалност) 3D моделът може лесно да бъде поставен в лабораторията ви в оригиналния му размер. Тази функция е базирана на браузър и не изисква приложение.
