10.08.2023 by Dr. Gabriele Kaiser
Come entra il cotone in un rossetto?
Che si tratti di Chanel, Dior, Estée Lauder, Babor, Lancôme o Douglas, l'olio di semi di cotone idrogenato è una sostanza che si trova sempre più spesso nell'elenco degli ingredienti dei cosmetici decorativi e dei prodotti per la cura personale. Continuate a leggere per scoprire cosa c'è dietro questo nome e come è possibile determinare il comportamento di riscaldamento e raffreddamento di questo additivo con il nuovo DSC 300 Caliris® Classic da NETZSCH .
L'olio di semi di cotone viene estratto dai semi della pianta di cotone [1] ed è apprezzato come olio commestibile in molti Paesi. Poiché la pianta di cotone contiene una tossina naturale contro l'alimentazione degli insetti, l'olio deve essere prima raffinato e il gossipolo, che è dannoso, deve essere rimosso. Si ottiene così un liquido di colore giallo pallido con un alto contenuto di acidi grassi insaturi e vitamina E.
Grazie alla sua elevata stabilità, l'olio di semi di cotone viene spesso utilizzato nei prodotti cosmetici nella sua forma idrogenata. Il termine idrogenazione descrive l'accumulo di idrogeno ai doppi legami insaturi in presenza di un catalizzatore e viene anche definito "indurimento". Attraverso l'idrogenazione, l'olio giallo chiaro si trasforma in una polvere bianca o quasi. Questo processo, tuttavia, di solito lascia alcuni legami insaturi. Pertanto, oltre al 94% di grassi saturi, l'olio di semi di cotone idrogenato contiene ancora circa il 2% di acidi grassi insaturi [2].
Come ingrediente cosmetico, l'olio di semi di cotone idrogenato ha proprietà idratanti e una consistenza non grassa; lascia la pelle liscia e morbida [3]. Si trova, tra l'altro, in prodotti per la pulizia della pelle, lip liner, eyeliner e rossetti.
Comportamento diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione e CristallizzazioneLa cristallizzazione è il processo fisico di indurimento durante la formazione e la crescita dei cristalli. Durante questo processo viene rilasciato il calore di cristallizzazione.cristallizzazione
Per le indagini qui descritte è stato impiegato il DSC 300NETZSCH Caliris® Classic . Grazie al suo ingombro small si adatta a (quasi) tutti i laboratori.
Come tutti gli oli e i grassi, l'olio di semi di cotone idrogenato appartiene al gruppo dei lipidi ed è costituito da trigliceridi di vari acidi grassi, tra cui l'acido palmitico e l'acido stearico. L'intervallo diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione dei lipidi dipende da molti fattori diversi, come la lunghezza della catena, la ramificazione della catena, il numero di doppi legami, il grado di esterificazione e la disposizione nella struttura cristallina [4], poiché i grassi e gli oli possono esistere in diverse forme polimorfiche o modificazioni.
Nel caso attuale, il campione mostra un ampio intervallo diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione tra circa 35°C e 74°C al riscaldamento (fig. 1,primo riscaldamento, curva blu).
In questo intervallo di temperatura si osservano diversi effetti endotermici: i più significativi sono a circa 52°C, 63°C e 65°C (temperatura di picco in ciascun caso).
Durante il successivo raffreddamento controllato (curva rossa in figura 1), la sostanza comincia a cristallizzare a circa 47°C. L'effetto di solidificazione non è strutturato.
Se il campione viene riscaldato una seconda volta dopo il raffreddamento (sempre a una velocità di riscaldamento di 10 K/min, curva azzurra in figura 2), si ottiene un quadro completamente diverso rispetto alprimo riscaldamento, che riflette il carattere polimorfico dell'olio di semi di cotone idrogenato. Oltre a due distinti effetti endotermici a 52°C e 63°C (temperatura di picco in ciascun caso), si verifica un effetto EsotermicoUna transizione campionaria o una reazione è esotermica se viene generato calore.esotermico intermedio a circa 55°C (anch'esso temperatura di picco). La posizione della temperatura dell'effetto EndotermicoUna transizione campionaria o una reazione è endotermica se per la conversione è necessario il calore.endotermico a 52°C (curva azzurra nella figura 1) concorda bene con il corrispondente effetto EndotermicoUna transizione campionaria o una reazione è endotermica se per la conversione è necessario il calore.endotermico nelprimo riscaldamento (curva viola tratteggiata). Il secondo picco EndotermicoUna transizione campionaria o una reazione è endotermica se per la conversione è necessario il calore.endotermico sembra essersi spostato leggermente a sinistra rispetto alprimo riscaldamento.
Variando la velocità di riscaldamento durante ilsecondo riscaldamento, è possibile sopprimere completamente il primo effetto EndotermicoUna transizione campionaria o una reazione è endotermica se per la conversione è necessario il calore.endotermico e separare il picco EsotermicoUna transizione campionaria o una reazione è esotermica se viene generato calore.esotermico dal secondo effetto EndotermicoUna transizione campionaria o una reazione è endotermica se per la conversione è necessario il calore.endotermico a basse velocità di riscaldamento (2 K/min, curva azzurra in figura 3). A velocità di riscaldamento più elevate (5, 10 o 20 K/min), il primo effetto EndotermicoUna transizione campionaria o una reazione è endotermica se per la conversione è necessario il calore.endotermico si manifesta e diventa sempre più dominante con l'aumentare della velocità di riscaldamento, fino a quando l'esotermia viene completamente sovracompensata a una velocità di riscaldamento di 20 K/min.
È quindi possibile che il picco EsotermicoUna transizione campionaria o una reazione è esotermica se viene generato calore.esotermico nell'intervallo tra 50°C e 55°C sia basato su un cambiamento strutturale. Per verificare questa ipotesi sarebbero necessarie ulteriori indagini con tecniche quali l'analisi strutturale a raggi X.
Conclusioni
L'olio di semi di cotone idrogenato è un olio vegetale idrogenato, il cui comportamento diTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione, piuttosto complesso, può essere descritto fenomenologicamente in modo rapido e diretto mediante il DSC 300 Caliris® Classic. Può essere utilizzato in cosmetici e creme come alternativa alle cere dure [5].
Letteratura:
[1] https://www.cosmeticsinfo.org/ingredients/hydrogenated-cottonseed-oil/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Cottonseed_oil
[4] C. Reitz, tesi di dottorato, Extrudierte Fettmatrizes mit retardierter Wirkstofffreigabe, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 2007, pagg. 11-13
[5] https://file.wuxuwang.com/hpe/HPE6/HPE6_326.pdf
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