10.08.2023 by Dr. Gabriele Kaiser
¿Cómo se introduce el algodón en una barra de labios?
Ya sea en Chanel, Dior, Estée Lauder, Babor, Lancôme o Douglas, el aceite de algodón hidrogenado es una sustancia que se encuentra cada vez más en la lista de ingredientes de los cosméticos decorativos y los productos de cuidado personal. Siga leyendo para descubrir qué hay detrás de este nombre y cómo se puede determinar el comportamiento de calentamiento y enfriamiento de este aditivo mediante el nuevo DSC 300 Caliris®. Classic por NETZSCH .
El aceite de semilla de algodón se extrae de las semillas de la planta del algodón [1] y se valora como aceite comestible en muchos países. Como el algodonero contiene una toxina natural contra la alimentación de los insectos, primero hay que refinar el aceite y eliminar el gosipol, que es nocivo. El resultado es un líquido amarillo pálido con un alto contenido en ácidos grasos insaturados y vitamina E.
Debido a su gran estabilidad, el aceite de algodón se utiliza con frecuencia en productos cosméticos en su forma hidrogenada. El término hidrogenación describe la acumulación de hidrógeno en dobles enlaces insaturados en presencia de un catalizador y también se denomina "endurecimiento". Mediante la hidrogenación, el aceite amarillo claro se convierte en un polvo blanco o casi blanco. Sin embargo, este proceso suele dejar algunos enlaces insaturados. Por lo tanto, además de un 94% de grasa saturada, el aceite de semilla de algodón hidrogenado suele contener todavía alrededor de un 2% de ácidos grasos insaturados [2].
Como ingrediente cosmético, el aceite de algodón hidrogenado tiene propiedades hidratantes y una textura no grasa; deja la piel suave y tersa [3]. Se puede encontrar en productos para la limpieza de la piel, perfiladores de labios, delineadores de ojos y barras de labios, entre otros.
Comportamiento de fusión y CristalizaciónCrystallization is the physical process of hardening during the formation and growth of crystals. During this process, heat of crystallization is released.cristalización
Para las investigaciones que aquí se detallan se empleó el NETZSCH DSC 300 Caliris® Classic. Gracias a su tamaño small, cabe en (casi) todos los laboratorios.
Como todos los aceites y grasas, el aceite de algodón hidrogenado pertenece al grupo de los lípidos y está formado por triglicéridos de diversos ácidos grasos, entre ellos el ácido palmítico y el ácido esteárico. El intervalo de fusión de los lípidos depende de muchos factores diferentes, como la longitud de la cadena, la ramificación de la cadena, el número de dobles enlaces, el grado de esterificación y la disposición en la estructura cristalina [4], ya que las grasas y los aceites pueden existir en diferentes formas polimórficas o modificaciones.
En el caso que nos ocupa, la muestra muestra un amplio intervalo de fusión entre aproximadamente 35°C y 74°C al calentarse (fig. 1,1er calentamiento, curva azul).
En este intervalo de temperaturas se observan varios efectos endotérmicos: los más significativos se producen a unos 52°C, 63°C y 65°C (temperatura máxima en cada caso).
Durante el posterior enfriamiento controlado (curva roja de la figura 1), la sustancia empieza a cristalizar a unos 47°C. El efecto de solidificación no está estructurado.
Si la muestra se calienta una segunda vez tras el enfriamiento (de nuevo a una velocidad de calentamiento de 10 K/min, curva azul claro en la figura 2), se obtiene una imagen completamente distinta a la delprimer calentamiento, lo que refleja el carácter polimórfico del aceite de algodón hidrogenado. Junto con dos efectos endotérmicos distintos a 52°C y 63°C (temperatura pico en cada caso), se produce un efecto ExotérmicoA sample transition or a reaction is exothermic if heat is generated.exotérmico intermedio a aproximadamente 55°C (también temperatura pico). La posición de la temperatura del efecto EndotérmicoA sample transition or a reaction is endothermic if heat is needed for the conversion.endotérmico a 52°C (curva azul claro en la figura 1) coincide bien con el efecto endotérmico correspondiente en el1er calentamiento (curva violeta discontinua). El segundo pico endotérmico parece haberse desplazado ligeramente hacia la izquierda en comparación con el1er calentamiento.
Variando la velocidad de calentamiento durante el2º calentamiento, es posible suprimir completamente el primer efecto endotérmico y separar el pico exotérmico del segundo efecto endotérmico a velocidades de calentamiento bajas (2 K/min, curva azul claro en la figura 3). A velocidades de calentamiento más elevadas (5, 10 ó 20 K/min), se produce el primer efecto endotérmico, que se vuelve cada vez más dominante con el aumento de la velocidad de calentamiento, hasta que el exotérmico queda totalmente sobrecompensado a una velocidad de calentamiento de 20 K/min.
Por lo tanto, es posible que el pico exotérmico en el intervalo de 50°C a 55°C se base en un cambio estructural. Para verificar esta hipótesis serían necesarias más investigaciones con técnicas como el análisis estructural con rayos X.
Conclusión
El aceite de semilla de algodón hidrogenado es un aceite vegetal hidrogenado, cuyo comportamiento de fusión bastante complejo puede describirse fenomenológicamente de forma rápida y sencilla mediante el DSC 300 Caliris® Classic. Puede utilizarse en cosméticos y cremas como alternativa a las ceras duras [5].
Bibliografía:
[1] https://www.cosmeticsinfo.org/ingredients/hydrogenated-cottonseed-oil/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Cottonseed_oil
[4] C. Reitz, tesis doctoral, Extrudierte Fettmatrizes mit retardierter Wirkstofffreigabe, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 2007, pp 11 - 13
[5] https://file.wuxuwang.com/hpe/HPE6/HPE6_326.pdf
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