10.08.2023 by Dr. Gabriele Kaiser
Jak se bavlna dostává do rtěnky?
Hydrogenovaný bavlníkový olej je látka, která se stále častěji objevuje na seznamu složek dekorativní kosmetiky a výrobků osobní péče, ať už jde o značky Chanel, Dior, Estée Lauder, Babor, Lancôme nebo Douglas. Čtěte dále a dozvíte se, co se za tímto názvem skrývá a jak lze pomocí nového přístroje DSC 300 Caliris® zjistit chování této přísady při zahřívání a chlazení. Classic NETZSCH .
Bavlníková semena se získávají ze semen bavlníku [1] a v mnoha zemích jsou ceněna jako jedlý olej. Protože bavlník obsahuje přirozený toxin proti žravému hmyzu, musí se olej nejprve rafinovat a škodlivý gossypol se musí odstranit. Výsledkem je světle žlutá kapalina s vysokým obsahem nenasycených mastných kyselin a vitaminu E.
Díky své vysoké stabilitě se bavlníkový olej v hydrogenované formě často používá v kosmetických přípravcích. Termín hydrogenace označuje hromadění vodíku na nenasycené dvojné vazby za přítomnosti katalyzátoru a označuje se také jako "ztužování". Hydrogenací se světle žlutý olej mění na bílý nebo téměř bílý prášek. Při tomto procesu však obvykle zůstávají některé nenasycené vazby. Proto hydrogenovaný bavlníkový olej kromě 94 % nasycených tuků obvykle ještě obsahuje asi 2 % nenasycených mastných kyselin [2].
Jako kosmetická složka se hydrogenovaný bavlníkový olej vyznačuje hydratačními vlastnostmi a nemastnou texturou; zanechává pokožku hladkou a jemnou [3]. Najdeme ho mimo jiné v přípravcích na čištění pleti, v tužkách na rty, očních linkách a rtěnkách.
Chování při tání a krystalizaci
Pro zde podrobně popsaná šetření byl použit přístroj NETZSCH DSC 300 Caliris® Classic. Díky svým rozměrům small se vejde do (téměř) každé laboratoře.
Stejně jako všechny oleje a tuky patří hydrogenovaný bavlníkový olej do skupiny lipidů a skládá se z triglyceridů různých mastných kyselin, mezi nimiž jsou kyselina palmitová a stearová. Rozsah tání lipidů závisí na mnoha různých faktorech, jako je délka řetězce, větvení řetězce, počet dvojných vazeb, stupeň esterifikace a uspořádání v krystalové struktuře [4], protože tuky a oleje mohou existovat v různých polymorfních formách nebo modifikacích.
V tomto případě vykazuje vzorek při zahřívání široký rozsah tání mezi přibližně 35 °C a 74 °C (obr. 1,1. zahřívání, modrá křivka).
V tomto teplotním rozsahu lze pozorovat několik endotermických efektů: nejvýznamnější jsou při teplotách přibližně 52 °C, 63 °C a 65 °C (v každém případě se jedná o teplotní vrchol).
Při následném řízeném ochlazování (červená křivka na obrázku 1) začíná látka krystalizovat při přibližně 47 °C. Efekt tuhnutí není strukturovaný.
Pokud se vzorek po ochlazení zahřeje podruhé (opět rychlostí ohřevu 10 K/min, světle modrá křivka na obrázku 2), získá se zcela jiný obraz než při1. zahřívání, což odráží polymorfní charakter hydrogenovaného bavlníkového oleje. Vedle dvou výrazných endotermických efektů při teplotách 52 °C a 63 °C (v obou případech se jedná o špičkovou teplotu) se mezi nimi objevuje exotermický efekt při teplotě přibližně 55 °C (rovněž špičková teplota). Teplotní poloha EndotermickéPřechod vzorku nebo reakce je endotermická, pokud je k přeměně zapotřebí tepla.endotermického účinku při 52 °C (světle modrá křivka na obrázku 1) se dobře shoduje s odpovídajícím endotermickým účinkem při1. ohřevu (čárkovaná fialová křivka). Zdá se, že druhý endotermický pík se oproti1. ohřevu posunul mírně doleva.
Změnou rychlosti ohřevu během2. ohřevu je možné zcela potlačit první endotermický efekt a oddělit exotermický pík od druhého EndotermickéPřechod vzorku nebo reakce je endotermická, pokud je k přeměně zapotřebí tepla.endotermického efektu při nízkých rychlostech ohřevu (2 K/min, světle modrá křivka na obrázku 3). Při vyšších rychlostech ohřevu (5, 10 nebo 20 K/min) se objevuje první endotermický efekt a s rostoucí rychlostí ohřevu se stává stále dominantnějším, až je exotermický zcela překompenzován při rychlosti ohřevu 20 K/min.
Je tedy možné, že exotermický pík v rozmezí 50 °C až 55 °C je založen na strukturní změně. K ověření této hypotézy by bylo nutné další zkoumání pomocí takových technik, jako je rentgenová strukturní analýza.
Závěr
Hydrogenovaný bavlníkový olej je hydrogenovaný rostlinný olej, jehož poměrně složité chování při tání lze fenomenologicky rychle a jednoduše popsat pomocí DSC 300. V tomto případě se jedná o hydrogenovaný rostlinný olej, který se vyznačuje poměrně složitým chováním při tání Caliris® Classic. Lze jej používat v kosmetice a krémech jako alternativu k tvrdým voskům [5].
Literatura:
[1] https://www.cosmeticsinfo.org/ingredients/hydrogenated-cottonseed-oil/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Cottonseed_oil
[4] C. Reitz, doktorská práce, Extrudierte Fettmatrizes mit retardierter Wirkstofffreigabe, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 2007, s. 11 - 13
[5] https://file.wuxuwang.com/hpe/HPE6/HPE6_326.pdf
Budoucnost je teď!Přeneste naše zařízení do své laboratoře jediným kliknutím.
Stačí naskenovat QR kód a získáte 3D model přístroje přímo ve svém mobilním telefonu nebo tabletu. Pomocí nejnovější technologie AR (umělé reality) lze 3D model snadno umístit do vaší laboratoře v původní životní velikosti. Tato funkce je založena na prohlížeči a nevyžaduje žádnou aplikaci.
