10.08.2023 by Dr. Gabriele Kaiser
Como o algodão entra em um batom?
Seja na Chanel, Dior, Estée Lauder, Babor, Lancôme ou Douglas, o óleo de semente de algodão hidrogenado é uma substância cada vez mais encontrada na lista de ingredientes de cosméticos decorativos e produtos de cuidados pessoais. Continue lendo para descobrir o que está por trás desse nome e como o comportamento de aquecimento e resfriamento desse aditivo pode ser determinado por meio do novo DSC 300 Caliris® Classic por NETZSCH .
O óleo de semente de algodão é extraído das sementes da planta do algodão [1] e é valorizado como óleo comestível em muitos países. Como a planta do algodão contém uma toxina natural contra a alimentação de insetos, o óleo deve ser refinado primeiro e o gossipol prejudicial deve ser removido. Isso resulta em um líquido amarelo-claro com alto teor de ácidos graxos insaturados e vitamina E.
Devido à sua alta estabilidade, o óleo de semente de algodão é frequentemente usado em produtos cosméticos em sua forma hidrogenada. O termo hidrogenação descreve o acúmulo de hidrogênio em ligações duplas insaturadas na presença de um catalisador e também é chamado de "endurecimento". Por meio da hidrogenação, o óleo amarelo-claro se transforma em um pó branco ou quase branco. Esse processo, no entanto, geralmente deixa algumas ligações insaturadas. Portanto, além de 94% de gordura saturada, o óleo de semente de algodão hidrogenado geralmente ainda contém cerca de 2% de ácidos graxos insaturados [2].
Como ingrediente cosmético, o óleo de semente de algodão hidrogenado apresenta propriedades hidratantes e uma textura não oleosa, deixando a pele suave e macia [3]. Ele pode ser encontrado em produtos de limpeza da pele, delineadores labiais, delineadores de olhos e batons, entre outros.
Comportamento de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão e CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização
O NETZSCH DSC 300 Caliris® Classic foi utilizado para as investigações detalhadas aqui. Em virtude de sua pegada small, ele cabe em (quase) todos os laboratórios.
Como todos os óleos e gorduras, o óleo de semente de algodão hidrogenado pertence ao grupo dos lipídios e consiste em triglicerídeos de vários ácidos graxos, entre eles o ácido palmítico e o ácido esteárico. A faixa de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão dos lipídios depende de muitos fatores diferentes, como comprimento da cadeia, ramificação da cadeia, número de ligações duplas, grau de esterificação e disposição na estrutura cristalina [4], já que as gorduras e os óleos podem existir em diferentes formas polimórficas ou modificações.
No caso atual, a amostra apresenta uma ampla faixa de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão entre aproximadamente 35°C e 74°C após o aquecimento (fig. 1,1º aquecimento, curva azul).
Vários efeitos endotérmicos podem ser observados nessa faixa de temperatura: os mais significativos estão em torno de 52°C, 63°C e 65°C (temperatura de pico em cada caso).
Durante o resfriamento controlado subsequente (curva vermelha na figura 1), a substância começa a se cristalizar a aproximadamente 47°C. O efeito de solidificação não é estruturado.
Se a amostra for aquecida uma segunda vez após o resfriamento (novamente a uma taxa de aquecimento de 10 K/min, curva azul clara na figura 2), obtém-se uma imagem completamente diferente da doprimeiro aquecimento, refletindo o caráter polimórfico do óleo de semente de algodão hidrogenado. Junto com dois efeitos endotérmicos distintos a 52°C e 63°C (temperatura de pico em cada caso), ocorre um efeito ExotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é exotérmica se houver geração de calor.exotérmico intermediário a aproximadamente 55°C (também temperatura de pico). A posição da temperatura do efeito EndotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é endotérmica se for necessário calor para a conversão.endotérmico a 52°C (curva azul-clara na figura 1) concorda bem com o efeito EndotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é endotérmica se for necessário calor para a conversão.endotérmico correspondente noprimeiro aquecimento (curva violeta tracejada). O segundo pico EndotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é endotérmica se for necessário calor para a conversão.endotérmico parece ter se deslocado ligeiramente para a esquerda em comparação com oprimeiro aquecimento.
Ao variar a taxa de aquecimento durante osegundo aquecimento, é possível suprimir completamente o primeiro efeito EndotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é endotérmica se for necessário calor para a conversão.endotérmico e separar o pico ExotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é exotérmica se houver geração de calor.exotérmico do segundo efeito EndotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é endotérmica se for necessário calor para a conversão.endotérmico em baixas taxas de aquecimento (2 K/min, curva azul clara na Figura 3). Em taxas de aquecimento mais altas (5, 10 ou 20 K/min), o primeiro efeito EndotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é endotérmica se for necessário calor para a conversão.endotérmico ocorre e se torna cada vez mais dominante com o aumento da taxa de aquecimento até que o ExotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é exotérmica se houver geração de calor.exotérmico seja totalmente supercompensado em uma taxa de aquecimento de 20 K/min.
Portanto, é possível que o pico ExotérmicoUma transição de amostra ou uma reação é exotérmica se houver geração de calor.exotérmico na faixa de 50°C a 55°C seja baseado em uma mudança estrutural. Investigações adicionais usando técnicas como análise estrutural de raios X seriam necessárias para verificar essa hipótese.
Conclusão
O óleo de semente de algodão hidrogenado é um óleo vegetal hidrogenado, cujo comportamento de Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão bastante complexo pode ser descrito fenomenologicamente de forma rápida e direta por meio do DSC 300 Caliris® Classic. Ele pode ser usado em cosméticos e cremes como uma alternativa às ceras duras [5].
Literatura:
[1] https://www.cosmeticsinfo.org/ingredients/hydrogenated-cottonseed-oil/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Cottonseed_oil
[4] C. Reitz, tese de doutorado, 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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