سلامتی و زیباییمقالات آموزشی

پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی

معرفی پلیمر ها

پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی چیست؟ پلیمر یک ماده شیمیایی است که از واحدهای تکراری زیادی تشکیل شده است. این واحدهای تکراری می‌توانند از یک مونومر، دو یا چند مونومر یا بلوک‌های پلیمرهای کوچک‌تر تشکیل شده باشند. در حالی که بین وزن مولکولی مختلف پلیمرها و الیگیمرها خط مبهمی وجود دارد، پلیمرها معمولاً به عنوان مولکول‌هایی تعریف می‌شوند که دارای وزن مولکولی بیش از ۵۰۰۰ گرم بر مول هستند.

در حالی که این اصطلاح ساده به راحتی قابل درک است، تعداد انواع مختلف مونومرها و مواد شیمیایی مورد استفاده برای اتصال مونومرها واقعاً سرسام‌آور است.

مونومر یک مولکول واکنشی کوچک است که به صورت شیمیایی به سایر مونومرها متصل شده و یک پلیمر تشکیل می‌دهد. گروه واکنشی می‌تواند گروهی باشد که هنگام قرار گرفتن در معرض مواد مولد رادیکال (پلیمریزاسیون رشد زنجیره) واکنش نشان می‌دهد، یا هنگامی که دو نوع واکنش‌دهنده مختلف با نسبت مناسب با کاتالیزور و دمای مناسب (پلیمریزاسیون چگالشی) اضافه شوند واکنش نشان می‌دهد.

پلیمرها گونه‌هایی با وزن مولکولی بالا هستند که از واحدهای تکراری زیادی تشکیل شده‌اند. یک تفاوت عمده بین پلیمرها و مولکول‌های کوچک (مونومرها) ویژگی‌هایی است که پلیمرها از خود نشان می‌دهند. پلیمرها به طور معمول دارای ویسکوزیته بیشتر، نقاط جوش بیشتر هستند و می‌توانند مقاومت مکانیکی را بر روی مولکول های کوچک (مونومرها) نشان دهند.

پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی
پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی

وقتی به پلیمرها فکر می‌کنیم، عموماً مواد مصنوعی را در نظر می‌گیریم که شامل پلی اکریلات (ساخته شده از پلیمریزاسیون زنجیره‌ای)، الیافی مانند نایلون و پلی استر (که از طریق پلیمریزاسیون متراکم ساخته شده‌اند) و پلاستیک‌های متعددی است که بخش بزرگی از جهان ما را تشکیل می‌دهند.

در حالی که این پلیمرها محصولاتی را ارائه می‌دهند که ما روزانه از آن‌ها استفاده می‌کنیم، اکثر مردم نمی‌دانند که خود زندگی به پلیمرها بستگی دارد. پلیمرهای طبیعی شامل پروتئین‌ها، آنزیم‌ها DNA ،RNA سلولز و پلی‌ساکاریدها برای فرآیندهای حیاتی هستند. در ارزیابی استفاده از پلیمرهای طبیعی یا مصنوعی در محصولات مراقبت شخصی، شیمی مونومر (و خواص آن) مورد استفاده برای ساخت پلیمر (کاتالیزورها و موارد مشابه) و خود پلیمر باید مورد توجه قرار گیرد.

استفاده از پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی

استفاده از پلیمرها در دهه ۱۸۰۰ با مشتقات سلولز (مانند: میکروکریستالین سلولز)، ولکانش لاستیک و سنتز استایرن آغاز شد. اما در حقیقت، بیش از چهار میلیون سال پیش با تشکیل DNA و پروتئین شروع شد. پلیمرها از دسته شیمی متنوعی هستند. طبق تعریف، آن‌ها مولکول‌های بزرگی هستند که از زنجیرها یا حلقه‌هایی از واحدهای مونومر متصل شده تشکیل شده‌اند.

مولکول‌های کوچکتر یا مونومرها با هم ترکیب می‌شوند و پلیمرهایی را تشکیل می‌دهند که دارای ساختار زنجیره‌ای مشخصی از چندین واحد تکراری هستند که می‌توانند مرتبط یا متفاوت باشند.

در حالی که پلیمرهای مشابه را می‌توان در طبقه‌بندی‌ها گروه‌بندی کرد، اغلب هنوز از نظر ساختار، عملکرد یا اجزای اصلی آن‌ها تا حدودی متفاوت هستند. در نتیجه، همه پلیمرهای یکسان لزوماً در عملکرد یا مورفولوژی ساختاری یکسان نیستند. به طور معمول گروه‌های جانبی روی زنجیره اصلی یک پلیمر بر ویژگی‌های عملکردی آن تأثیر می‌گذارند، حتی اگر در درصد مولار کمی وجود داشته باشد.

درک اینکه چه گروه‌های جانبی متصل شده‌اند و کجا به شما امکان می‌دهد تأثیر بالقوه گروه‌های جانبی معلق را بر عملکرد مولکول بهتر درک کنید – و در نتیجه به شیمی‌دان فرمول‌بندی‌کننده در انتخاب ترکیب مناسب برای نتایج مورد نظر کمک می‌کند.

عملکرد پلیمرها در فرمولاسیون محصولات آرایشی و بهداشتی

پلیمرهای صنعت محصولات مراقبت شخصی نیز دارای طبقه‌بندی‌های متعددی هستند. از جمله: پلیمرهای آلی، پلیمرهای معدنی، پلیمرهای سیلوکسان و پلیمرهای طبیعی. این طبقه‌بندی‌ها به طور کلی به زیر کلاس‌ها تقسیم می‌شوند: همو پلیمرها، کوپلیمرها، پلیمرهای متقاطع، پلیمرهای طبقه‌بندی مخلوط، دندریمرها، پلیمرهای با منبع طبیعی و پپتیدهای مصنوعی. تعیین نام پلیمر بر اساس منابع استاندارد انجام می‌شود- به عنوان مثال، پلی‌کواترنیوم، پلی اکریلات و غیره است.

به دلیل کارآیی بالای پلیمرها، آن‌ها معمولاً در مقادیر کم برای اعمال عملکردهای مختلف در فرمولاسیون استفاده می‌شوند، از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • اصلاح‌کننده رئولوژی، به عنوان مثال، ضخیم‌کننده
  • اصلاح‌کننده‌های فعالیت سطح مانند سورفکتانت ها، امولسیفایرها و عوامل خیس‌کننده
  • اصلاح‌کننده‌های حلالیت شامل عوامل جفت کننده و پخش کننده ها
  • عوامل حجیم‌کننده
  • مواد نگهدارنده
  • نرم‌کننده‌های پوست و مو
  • عوامل ضد آفتاب
  • سازندگان فیلم
  • اصلاح‌کننده‌های زیبایی
  • عوامل پوشش دهنده
  • مواد ساینده/لایه‌بردار

موضوع آنقدر پیچیده و پویا در حال پیشرفت است که هیچ منبع نمی تواند به درستی به کل موضوع بپردازد. در ادامه یک آموزش به منظور ارائه یک نقطه شروع برای کمک به مرتب سازی انواع پلیمرها به همراه خواص فیزیکی و شیمیایی بالقوه آنها ارائه شده است.

کاربرد پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی

پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی نقش زیادی دارند. از آنجا که پلیمرها بسیار پیچیده هستند، لیست تمام کاربردهای مناسب آن‌ها در محصولات مراقبت شخصی آسان نیست.

پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی
پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی

در زیر به طور مختصر کاربردهای بالقوه پلیمرها در فرمولاسیون محصولات مراقبت شخصی ذکر شده است.

چسب‌ها: شامل دکسترین (سیکلودکسترین، مالتو دکسترین و…) و هیدروکسی پروپیل سلولز.

ضد کف: مانند سایمتیکون و دایمتیکون سیلیلات

اتصال‌دهنده‌ها: به عنوان مثال آلومینیوم اکتنیل سوکسینات نشاسته و موم پلی اتیلن

امولسیفایرها، تثبیت‌کننده‌های امولسیونی: شامل پلیمرهای متقاطع اکریلات‌ها/C۱۰-۳۰ آلکیل اکریلات، پلی کواترنیوم ۳، PEG-4 اولئات ، پلی گلیسریل-۶ دی استئارات، Steareth-2 و گوارگام.

تشکیل‌دهنده‌های فیلم: مانند کوپلیمر آکریلات، صمغ بیوساکارید -۴، کوپلیمر PVP/ایکوزن، سدیم پلی استایرن سولفونات، سیلوکسان‌ها (مانند: سیکلوپنتاسیلوکسان، پلی دی متیل سیلوکسان و…) و کوپلیمرها.

حالت‌دهنده مو، تثبیت‌کننده: به عنوان مثال. کوپلیمر آکریلات، کوپلیمر AMP- آکریلات‌ها، پلی کواترنیوم ۱۰ و کوپلیمر PVP/VA.

خرید <a data-ail=پلی کواترنیوم 10 (Polyquaternium-10)" width="656" height="420" srcset="https://irchem.ir/wp-content/uploads/2020/03/4-5.jpg 833w, https://irchem.ir/wp-content/uploads/2020/03/4-5-300x192.jpg 300w, https://irchem.ir/wp-content/uploads/2020/03/4-5-768x491.jpg 768w, https://irchem.ir/wp-content/uploads/2020/03/4-5-280x179.jpg 280w, https://irchem.ir/wp-content/uploads/2020/03/4-5-350x224.jpg 350w" sizes="(max-width: 656px) 100vw, 656px" title="پلیمرها در محصولات مراقبت شخصی">
خرید پلی کواترنیوم ۱۰ (Polyquaternium-10)

حالت‌دهنده پوست: شامل پلی ایزوپرن، بیس دی گلیسریل پلی اکریل ادیپات -۲، glycereth-31، دایمتیکون و PEG-45M.

سورفکتانت‌ها: نمونه‌هایی از PEG-X ، PEG-X/PPG-Y ،PVP و مشتقات طبیعی، مانند آلژینات پتاسیم و کیتوزان لورویل گلیسینات.

صلاح‌کننده‌های سطح، اصلاح‌کننده گرانروی/ژل‌کننده‌ها/ضخیم‌کننده: مانند PEG-15 گلیسریل استئارات، کوپلیمر آکریلات، کوپلیمر متقاطع اکریلات/C10-30 آلکیل اکریلات، سدیم پلی اکریلات و کوپلیمر C8-22 آلکیل اکریلات/بوتیل دایمتیکون متاکریلات).

انتشار کنترل شده: به عنوان مثال کوپلیمر آکریلات

لایه‌بردارها: شامل سیلیکات آلومینیوم ، پودر پلی اتیلن  و کوپلیمر اتیلن/اکریلیک

کرم‌های ضدآفتاب و تقویت‌کننده SPF: مانند پلی استر -۷، پلی آمید -۲ و پلی سیلیکون -۱۵.

حامل‌ها: شامل کوپلیمر ستئارات ۲۰ و PEG-8/SMDI.

مواد کف‌ساز/کف‌کننده: به عنوان مثال. کوپلیمر وینیل پیریلیدون/وینیل ایمیدازول

دیسپرس‌کننده، عوامل جفت‌کننده: مانند C20-40 pareth-10 و روغن کرچک هیدروژنه PEG-40.

خلاصه

پلیمرها پیچیده‌تر شده‌اند و این امر به شناسایی واضح ترکیب حاصل ختم می‌شود. با این حال، این فناوری‌های در حال توسعه به پلیمرهای کاربردی متمرکزتری اجازه می‌دهد که نیازهای خاصی در محصولات مراقبت از مو، مراقبت از پوست، محصولات کاربردی زیر بغل و پاک‌کننده‌ها را برآورده کنند. با پیچیده‌تر شدن علم، روش‌شناسی در تعیین همبستگی بین خواص فیزیکی و مزایا نیز افزایش می‌یابد.

مقاله حاضر با هدف بهبود درک فرمول‌ساز در مورد اینکه کدام پلیمر برای یک برنامه خاص بهتر کار می‌کند و چگونه از خواص و مزایای منحصر به فرد آن به بهترین نحو استفاده کند.

منابع:

دیدگاهتان را بنویسید

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

دکمه بازگشت به بالا
برای مشاوره تماس بگیرید