Типы эмульгаторов и эмульсий

Получение эмульсии возможно при наличии трех составляющих: воды, масла и эмульгатора, который является связующим звеном между несовместимыми компонентами. Ее стабильность, консистенция, вязкость зависят от многих факторов: температуры, соотношения ингредиентов, механического воздействия, от вида и количества эмульгатора, поэтому выбор последнего не может быть случайным. В зависимости от типа эмульгатора, эмульсия (результат диспергирования двух жидкостей) может быть прямой или обратной. Водорастворимые или гидрофильные эмульгаторы создают прямую эмульсию, ее еще называют «масло в воде», где вода — это дисперсная среда, а масло, соответственно, дисперсная фаза. Эмульгаторы, растворимые в масле или гидрофобные образуют обратную эмульсию «вода в масле».

Прямые и обратные эмульсии

Крем, который представляет собой прямую эмульсию, большей частью состоит из воды. Он легко наносится и хорошо впитывается в кожу, однако, есть у такого крема и минусы, их причиной являются гидрофильные эмульгаторы, которые, разрушая защитный жировой слой кожи, могут вызвать раздражение и другие реакции, в том числе аллергические. Обратная эмульсия безопасна и больше подходит коже по своей структуре, однако, такой крем не самый комфортный в использовании. Он плохо наносится, очень жирный по ощущениям, плотный по консистенции. Самые распространенные в косметике на сегодняшний день – это прямые эмульсии.

Ламеллярные эмульсии

Существуют эмульсии, которые называют ламеллярными. Они образуются фосфолипидами. В прямой эмульсии фосфолипиды работают, как гидрофильные эмульгаторы, но дополнительно в водной фазе (дисперсной среде) формируется сетка из липидных пластов, которая схожа по строению с липидными пластами рогового слоя кожи. Поэтому ламеллярные эмульсии, с одной стороны, делают роговой слой проницаемым, что упрощает доставку активных веществ в кожу, с другой – образуют защитную пленку на ней.

В молекулах эмульгатора присутствуют и гидрофильный компонент (полярная часть), и гидрофобный компонент (неполярная часть). Из-за особенностей их строения эмульгаторы или, в данном случае, поверхностоно-активные вещества (ПАВ) бывают: ионогенные (анионные, катионные, амфотерные) и неионогенные. В анионных полярная часть несет отрицательный заряд и наилучшим образом проявляют свои свойства в щелочных растворах, в катионных – положительный, они активно проявляют свои свойства в кислой среде, амфотерные изменяют заряд в зависимости от pH раствора. Неионогенные эмульгаторы вообще не образуют ионы в растворах.

Эмульгаторами также являются гидроколлоиды растительного или животного происхождения, например, лецитин, ланолин или хитозан и синтетические и полусинтетические полимеры, например, карбопол.

Стоящие на границе

Природа эмульгаторов разнообразна, хотя механизм действия всегда одинаков – снижение поверхностного натяжения жидкостей в эмульсии. Располагаясь на границе раздела двух фаз, молекулы эмульгатора гидрофильной частью располагаются в воде, а гидрофобной – в масле, обволакивают собой капли каждой из фаз и тем самым предотвращают их слипание, то есть расслоение эмульсии.

Читайте также: Что такое эмульгаторы и для чего они нужны?