10.08.2023 by Dr. Gabriele Kaiser
Πώς μπαίνει το βαμβάκι σε ένα κραγιόν
Είτε πρόκειται για τις Chanel, Dior, Estée Lauder, Babor, Lancôme ή Douglas, το υδρογονωμένο βαμβακέλαιο είναι μια ουσία που συναντάται όλο και περισσότερο στον κατάλογο των συστατικών των διακοσμητικών καλλυντικών και των προϊόντων προσωπικής φροντίδας. Συνεχίστε να διαβάζετε για να μάθετε τι κρύβεται πίσω από αυτό το όνομα και πώς μπορεί να προσδιοριστεί η συμπεριφορά θέρμανσης και ψύξης αυτού του πρόσθετου με τη βοήθεια του νέου DSC 300 Caliris®. Classic από το NETZSCH .
Οι σπόροι βαμβακόσπορου εξάγονται από τους σπόρους του φυτού βαμβάκι [1] και εκτιμώνται ως βρώσιμα έλαια σε πολλές χώρες. Δεδομένου ότι το φυτό βαμβάκι περιέχει μια φυσική τοξίνη κατά της διατροφής από έντομα, το έλαιο πρέπει πρώτα να εξευγενιστεί και να αφαιρεθεί η επιβλαβής γκοσσυπόλη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα ανοιχτοκίτρινο υγρό με υψηλή περιεκτικότητα σε ακόρεστα λιπαρά οξέα και βιταμίνη Ε.
Λόγω της υψηλής σταθερότητάς του, το βαμβακέλαιο χρησιμοποιείται συχνά σε καλλυντικά προϊόντα στην υδρογονωμένη του μορφή. Ο όρος υδρογόνωση περιγράφει τη συσσώρευση υδρογόνου σε ακόρεστους διπλούς δεσμούς παρουσία καταλύτη και αναφέρεται επίσης ως "σκλήρυνση". Μέσω της υδρογόνωσης, το ανοικτό κίτρινο έλαιο μετατρέπεται σε λευκή ή σχεδόν λευκή σκόνη. Η διαδικασία αυτή, ωστόσο, αφήνει συνήθως κάποιους ακόρεστους δεσμούς. Ως εκ τούτου, εκτός από 94 % κορεσμένα λιπαρά, το υδρογονωμένο βαμβακέλαιο περιέχει συνήθως ακόμη περίπου 2 % ακόρεστα λιπαρά οξέα [2].
Ως καλλυντικό συστατικό, το υδρογονωμένο βαμβακέλαιο διαθέτει ενυδατικές ιδιότητες και μη λιπαρή υφή- αφήνει στο δέρμα αίσθηση απαλότητας και απαλότητας [3]. Μπορεί να βρεθεί μεταξύ άλλων σε προϊόντα καθαρισμού του δέρματος, μολύβια χειλιών, eyeliners και κραγιόν.
Συμπεριφορά τήξης και κρυστάλλωσης
Το NETZSCH DSC 300 Caliris® Classic χρησιμοποιήθηκε για τις έρευνες που περιγράφονται εδώ. Λόγω του μεγέθους του small, ταιριάζει (σχεδόν) σε κάθε εργαστήριο.
Όπως όλα τα έλαια και τα λίπη, το υδρογονωμένο βαμβακέλαιο ανήκει στην ομάδα των λιπιδίων και αποτελείται από τριγλυκερίδια διαφόρων λιπαρών οξέων, μεταξύ των οποίων το παλμιτικό οξύ και το στεατικό οξύ. Το εύρος τήξης των λιπιδίων εξαρτάται από πολλούς διαφορετικούς παράγοντες, όπως το μήκος της αλυσίδας, η διακλάδωση της αλυσίδας, ο αριθμός των διπλών δεσμών, ο βαθμός εστεροποίησης και η διάταξη στην κρυσταλλική δομή [4], δεδομένου ότι τα λίπη και τα έλαια μπορούν να υπάρχουν σε διάφορες πολυμορφικές μορφές ή τροποποιήσεις.
Στην προκειμένη περίπτωση, το δείγμα παρουσιάζει ένα ευρύ φάσμα τήξης μεταξύ περίπου 35°C και 74°C κατά τη θέρμανση (Σχ. 1,1η θέρμανση, μπλε καμπύλη).
Σε αυτό το εύρος θερμοκρασιών παρατηρούνται διάφορα ενδοθερμικά φαινόμενα: τα πιο σημαντικά είναι περίπου στους 52°C, 63°C και 65°C (μέγιστη θερμοκρασία σε κάθε περίπτωση).
Κατά την επακόλουθη ελεγχόμενη ψύξη (κόκκινη καμπύλη στο σχήμα 1), η ουσία αρχίζει να κρυσταλλώνεται στους 47°C περίπου. Το φαινόμενο της στερεοποίησης δεν είναι δομημένο.
Εάν το δείγμα θερμανθεί για δεύτερη φορά μετά την ψύξη (και πάλι με ρυθμό θέρμανσης 10 K/min, γαλάζια καμπύλη στο σχήμα 2), λαμβάνεται μια εντελώς διαφορετική εικόνα από ό,τι κατά την1η θέρμανση, η οποία αντικατοπτρίζει τον πολυμορφικό χαρακτήρα του υδρογονωμένου βαμβακέλαιου. Μαζί με δύο διακριτές ενδοθερμικές επιδράσεις στους 52°C και 63°C (θερμοκρασία αιχμής σε κάθε περίπτωση), εμφανίζεται ενδιάμεσα μια εξώθερμη επίδραση στους 55°C περίπου (επίσης θερμοκρασία αιχμής). Η θέση της θερμοκρασίας του ενδόθερμου φαινομένου στους 52°C (γαλάζια καμπύλη στο σχήμα 1) συμφωνεί καλά με το αντίστοιχο ενδόθερμο φαινόμενο στην1η θέρμανση (διακεκομμένη ιώδης καμπύλη). Η δεύτερη ενδοθερμική κορυφή φαίνεται να έχει μετατοπιστεί ελαφρώς προς τα αριστερά σε σύγκριση με την1η θέρμανση.
Με τη μεταβολή του ρυθμού θέρμανσης κατά τη2η θέρμανση, είναι δυνατόν να κατασταλεί πλήρως το πρώτο ενδόθερμο φαινόμενο και να διαχωριστεί η εξώθερμη κορυφή από το δεύτερο ενδόθερμο φαινόμενο σε χαμηλούς ρυθμούς θέρμανσης (2 K/min, γαλάζια καμπύλη στο σχήμα 3). Σε υψηλότερους ρυθμούς θέρμανσης (5, 10 ή 20 K/min), το πρώτο ενδόθερμο φαινόμενο εμφανίζεται και γίνεται όλο και πιο κυρίαρχο με την αύξηση του ρυθμού θέρμανσης, έως ότου το εξώθερμο αντισταθμίζεται πλήρως σε ρυθμό θέρμανσης 20 K/min.
Επομένως, είναι πιθανό η εξώθερμη κορυφή στην περιοχή από 50°C έως 55°C να βασίζεται σε μια δομική αλλαγή. Για την επαλήθευση αυτής της υπόθεσης θα πρέπει να γίνουν περαιτέρω έρευνες με τεχνικές όπως η δομική ανάλυση με ακτίνες Χ.
Συμπέρασμα
Το υδρογονωμένο βαμβακέλαιο είναι ένα υδρογονωμένο φυτικό έλαιο, του οποίου η μάλλον πολύπλοκη συμπεριφορά τήξης μπορεί να περιγραφεί φαινομενολογικά με γρήγορο και απλό τρόπο μέσω της DSC 300 Caliris® Classic. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε καλλυντικά και κρέμες ως εναλλακτική λύση για τα σκληρά κεριά [5].
Βιβλιογραφία:
[1] https://www.cosmeticsinfo.org/ingredients/hydrogenated-cottonseed-oil/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Cottonseed_oil
[4] C. Reitz, PhD thesis, Extrudierte Fettmatrizes mit retardierter Wirkstofffreigabe, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 2007, pp 11 - 13
[5] https://file.wuxuwang.com/hpe/HPE6/HPE6_326.pdf
Το μέλλον είναι τώρα!Φέρτε τις συσκευές μας στο εργαστήριό σας με το πάτημα ενός κουμπιού.
Απλώς σαρώστε τον κωδικό QR και λάβετε ένα τρισδιάστατο μοντέλο του οργάνου απευθείας στο κινητό σας τηλέφωνο ή στο tablet σας. Με τη βοήθεια της τελευταίας τεχνολογίας AR (Τεχνητή Πραγματικότητα), το τρισδιάστατο μοντέλο μπορεί εύκολα να τοποθετηθεί στο εργαστήριό σας στο αρχικό του μέγεθος. Η λειτουργία αυτή βασίζεται στο πρόγραμμα περιήγησης και δεν απαιτεί καμία εφαρμογή.
