مقالات آموزشی

عوامل شلاته کننده در محصولات مراقبت شخصی

عوامل شلاته کننده یا ترسیب کننده

عوامل شلاته کننده یا چنگاله کننده به عنوان ترکیباتی که با یون‌های فلزی ترکیب شده و برای جلوگیری از اثرات نامطلوب آن‌ها بر ثبات یا ظاهر محصولات آرایشی و بهداشتی آن‌ها را غیرفعال می‌کنند، تعریف می‌شوند. ناخالصی‌های فلزی می‌توانند از منابع مختلفی ناشی شوند، در درجه اول از خود مواد تشکیل‌دهنده – به ویژه آن‌هایی که به طور طبیعی مشتق شده‌اند، سیستم آب یا استخراج‌های ریز از تجهیزات فلزی و ظروف ذخیره‌سازی.

اگر غیر فعال نشوند، این یون‌های فلزی می‌توانند محصولات آرایشی را با کاهش شفافیت، به خطر انداختن عطر و ایجاد فساد / اکسیداسیون خراب کنند.

عوامل شلاته کننده
عوامل شلاته کننده

مکانیسم شلاته‌سازی، که به عنوان یک کمپلکس کلات توصیف می‌شود، بر اساس پیوند چندگانه (لیگاند پلی دنتات) در اطراف یک اتم مرکزی واحد است. عوامل شلاته کننده معمولی شامل اتیلن دی امین تترا استیک اسید (EDTA) و مشتقات آن، اتیدرونیک اسید و مشتقات آن، گالاکتاریک اسید، متاسیلیکات سدیم و مشتقات فسفات می‌باشد. ادتا دو سدیم و ادتا چهار سدیم دو شلاته کننده محبوب هستند که در صنعت محصولات مراقبت شخصی استفاده می‌شوند.

عملکرد شلاته کننده

شلاتورها تقریباً در هر نوع فرمول مراقبت شخصی برای افزایش اثربخشی و بهبود ثبات استفاده می‌شوند، در نتیجه پذیرش مصرف‌کننده را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، آن‌ها توانایی افزایش فعالیت نگهدارنده را نشان داده‌اند. شلاته کننده ها در صابون مایع و محصولات شستشوی بدن برای جلوگیری از تخریب عطر و رنگ و اثر هم‌افزایی آن‌ها با داروهای ضد میکروبی استفاده می‌شوند.

آن‌ها همچنین برای جلوگیری از فاسد شدن، نرم شدن، ایجاد لکه‌های قهوه‌ای، ترک خوردن و تغییر رنگ ناشی از یون‌های فلزی و همچنین افزایش کف و شستشو پذیری در صابون قرار داده شده اند.

در کرم‌ها و لوسیون‌ها، علاوه بر بهبود ماندگاری و کارایی ویتامین‌ها، اسانس‌ها و اسیدهای چرب، دوباره از آن‌ها برای جلوگیری از خراب شدن، تغییر رنگ به ویژه رنگ‌های ارگانیک، بوی نامطبوع و از بین رفتن مواد فعال استفاده می‌شود.

در دستمال مرطوب، شلاته‌کننده‌ها از تخریب عطر جلوگیری کرده و عملکرد محافظتی را ارائه می‌دهند. در دئودورانتها و ضد عرق‌ها، از تجزیه عطر جلوگیری می‌کنند و محافظت آنتی‌اکسیدانی را به ویژه هنگامی که با داروهای گیاهی و ویتامین‌ها فرموله شده‌اند، ارائه می‌دهند.

دئودورانت
دئودورانت

سرانجام، در شامپوها و نرم‌کننده‌ها، شلاته‌کننده‌ها از تجزیه عطر و رنگ، تشکیل مه و ترسیب جلوگیری می‌کنند و باز هم، با مواد ضد میکروبی اثر هم‌افزایی ایجاد می‌کنند.

در شامپوهای رنگ‌آمیزی، علاوه بر تثبیت رنگ و شدت رنگ، با تثبیت سیستم اکسیداسیون، ثبات فرمول را حفظ می‌کنند. استفاده احتمالی دیگر برای خنثی‌سازی گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) است که توسط آهن یا سایر کاتالیزورهای فلزی در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش (UV) ایجاد می‌شوند، که می‌تواند آسیب‌های پوستی مانند سرطان پوست، حساسیت به نور و پیری را ایجاد کند.

اجزای کلیدی عوامل شلاته کننده

هنگام کار با عوامل شلاته کننده، فرمول‌ساز باید ابتدا نحوه عملکرد ماده در فرمول را مشخص کند – به عنوان یک شلاتور واقعی، یا به عنوان یک آنتی‌اکسیدان یا تثبیت‌کننده pH.

بنابراین، مهم است که بدانیم آیا از این ماده برای جلوگیری از تغییر رنگ، تند شدن / بوی نامطبوع یا بهبود پایداری قفسه استفاده می‌شود.

علاوه بر این، فرمولاسیون باید در نظر بگیرد که آیا یک شلاتور بهتر از دیگری برای هدف تعیین شده است یا خیر، و آیا باید عامل شلاته کننده را در مراحل اولیه فرمولاسیون اضافه کرد تا از هرگونه تخریب پیشگیری شود تا فرصتی برای بهینه‌سازی پایداری قفسه تولید – محصول ایجاد گردد.

طبیعت اکسید کننده و pH فرمول

طبیعت اکسید کننده و pH فرمول – نه pH شلاته کننده – اثربخشی بهینه سیستم کلات را تعیین می‌کند زیرا می‌تواند بر پایداری آن تأثیر بگذارد.

مجموعه فلزی پایدار است علاوه بر این، مقدار ماده شلاته کننده مورد نیاز بستگی به غلظت یون فلزی که باید کلات شود و نوع ماده شلاته مورد استفاده دارد. به طور کلی، عوامل شلاته کننده EDTA از نوع سدیمی یک ترکیب با یک یون فلزی را بر اساس هم مولکولی تشکیل می‌دهند، به این معنی که هرچه وزن مولکولی عامل شلاته کننده بیشتر باشد، مقدار عامل شلاتینگ مورد نیاز برای کلات شدن یون فلزی بیشتر است.

علاوه بر این، ترتیب اضافه کردن مهم است. وقتی در زمان مناسب در فرمولاسیون اضافه شود، عامل شلاته کننده می تواند ثبات طولانی مدت را ایجاد کند و حتی فعالیت ضد میکروبی را افزایش دهد.

چند نمونه از عوامل شلاته کننده

تقریباً همه عوامل شلاته کننده ترکیبات آلی هستند، به این معنی که حاوی چندین اتم کربن هستند. برخی از گیاهان و موجودات زنده گرفته شده‌اند در حالی که برخی دیگر به صورت مصنوعی ساخته شده اند.

EDTA

EDTA، که در شکل زیر نشان داده شده است، یک جامد بی‌رنگ و محلول در آب است که به عنوان پلی آمینوکربوکسیلیک اسید در نظر گرفته می‌شود. به عنوان یک لیگاند هگزادنتات (شش دندانه)، می تواند یون‌های فلزی مانند کلسیم و آهن را جدا کرده تا میزان دسترسی آن‌ها کاهش یابد.

امروزه EDTA عمدتاً از اتیلن دی آمین (۱،۲-دی آمینواتان)، فرمالدئید و سیانید سدیم سنتز می‌شود. این مسیر نمک سدیم را تولید می‌کند، که می تواند با یک مرحله بعدی به شکل اسیدی تبدیل شود. EDTA می‌تواند ساختارهای پیچیده‌تری را به دلیل تشکیل پیوند اضافی به آب اتخاذ کند، به عنوان مثال. کمپلکس‌های هفت‌گانه، یا جابجایی یک بازوی کربوکسیلات توسط آب.

دی سدیم EDTA
دی سدیم EDTA

گلوکونولاکتون

گلوکونولاکتون، همچنین به عنوان گلوکون دلتا لاکتون شناخته می‌شود، یکی دیگر از عوامل شلاته کننده است که به طور طبیعی به شکل گلوکونیک اسید یافت می‌شود و از ژل رویال، شراب، عسل، آب‌میوه‌ها و سایر محصولات ارگانیک تخمیر شده به دست می‌آید. جدا از خواص مرطوب‌کنندگی و توانایی مقابله با اثرات پیری، گلوکونولاکتون به عنوان یک عامل شلاته کننده برای افزایش اثرات ضد میکروبی اکثر مواد نگهدارنده با طیف گسترده عمل می کند.

اسید اتیدرونیک

اسید اتیدرونیک در مواد پاک‌کننده برای به حداقل رساندن اثرات آب سخت و جلوگیری از خوردگی استفاده می‌شود، در حالی که در لوازم آرایشی از آن برای سرکوب تشکیل رادیکال‌های آزاد، به عنوان یک تثبیت‌کننده امولسیون و کنترل ویسکوزیته استفاده می‌شود. در حالی که استفاده از آن بی‌خطر است، برخی از متخصصان توصیه می‌کنند محصولات حاوی اسید اتیدرونیک را پس از استفاده کاملاً بشویید.

فسفونات‌ها

فسفونات‌ها یک دسته اصلی از عوامل شلاته کننده هستند. آن‌ها از ترکیباتی که گیاهان برای ذخیره فسفات استفاده می‌کنند، مشتق شده‌اند. از نظر ساختاری مشابه ترکیباتی مانند EDTA، در آب نیز بسیار محلول هستند. یک زیر کلاس قابل توجه بیس فسفونات‌ها است که از نظر تفاوت در دو گروه فسفونات به جای یک گروه متفاوت است.

نکات مورد توجه هنگام استفاده از شلاته کننده ها

همانطور که ذکر شده است، عوامل شلاته کننده دارای تعدادی ویژگی و مزایای عملکردی هستند، بنابراین مهم است که فرمولاتور بفهمد چرا از آن‌ها استفاده می‌شود و شلاته کننده مناسب را برای کار فرمول‌بندی انتخاب کند. به راحتی می‌توان ۰.۱ درصد ادتا ۲ سدیم را اضافه کرد و آن را به فاز آبی اضافه کرد، فقط “برای ایمن بودن”. در حالی که به نظر این نویسنده هیچ اشکالی در این رویکرد وجود ندارد، چرا مواد بیشتری را به فرمول مورد نیاز اضافه کنید – به ویژه هنگامی که مصرف‌کنندگان به دنبال این فرمول هستند تا ببینند آیا همه مواد تشکیل‌دهنده آن با استانداردهای خود مطابقت دارد؟

به عنوان مثال، اغلب می بینید که عوامل شلاته کننده در محصولات ضد تعرق استفاده می‌شوند و سال‌ها پیش، ممکن است به دلیل آلودگی احتمالی فلزی در آب یا مواد اولیه، در سیستم‌های آبی ضروری بوده باشند. با این حال، این دیگر صادق نیست و بنابراین احتمالاً غیر ضروری هستند. اگر محصول مطابق با الزامات ثبت شده باشد، به عنوان مثال، در صورت افزایش درجه حرارت، بو یا رنگ ایجاد نمی‌کند، احتمالاً عوامل فرم‌دهنده در فرمول ضروری نیستند.

به طور کلی، بعضی از محققان معتقدند که مقدار کمی عامل شلاته کننده، ۰.۰۵-۰.۱۰%، باید به فاز آب یک فرمول‌های حاوی امولسیون و سورفاکتانت، به ویژه آن‌هایی که حاوی عطر، رنگ یا عصاره گیاه‌شناسی هستند، اضافه شود. و همانطور که فرمولاسیون در مورد توانایی شلاتورهای طبیعی برای افزایش اثربخشی حفظ یا به حداقل رساندن فعالیت ROS در سطح پوست بیشتر می‌آموزد، این مواد همچنین می‌توانند برای ارائه مزایای اضافی برای افزایش بیشتر ارزش برجسته آن‌ها در محصولات مراقبت شخصی استفاده شوند.

آیا عوامل شلاته کننده ایمن هستند؟

هدف اصلی عوامل شلاته کننده این است که فلزات را بی اثر کنند تا به بدن یا محصول آسیب نرسانند. در واقع، برخی از ترکیبات کلات‌کننده در واقع مواد فعال در داروهایی هستند که برای درمان مسمومیت استفاده می‌شوند!

اکثر لوازم آرایشی، به ویژه محصولات شستشوی صورت، شامپو، صابون و ماسک صورت، پس از استفاده باید شسته شوند. این امر برای اطمینان از این است که پوست با فرمولاسیون بیش از حد لایه‌برداری نشده یا خشک نشود، است.

برخی از عوامل شل‌کننده می‌توانند برای افراد دارای پوست حساس تحریک‌کننده باشند، بنابراین قبل از خرید تحقیق کنید تا مطمئن شوید محصول با نوع پوست شما سازگار است. EDTA، یکی از شلاتورهای محبوب، به دلیل تجزیه نشدن زیستی و سنتز آن از سوخت‌های فسیلی مورد انتقاد قرار گرفته است. با این حال، ادعاهای سرطان‌زا رد شده است. EDTA در مقادیر زیاد، می‌تواند باعث کمبود روی شود.

منبع:

دلشاد دست مرد

دکتری شیمی دانشگاه صنعتی شریف - فعال در حوزه خرید و فروش مواد شیمیایی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
برای مشاوره تماس بگیرید