Surfactantes na Indústria Cosmética

ABC Cosméticos - De uso amplamente difundido nas formulações cosméticas, os surfactantes – também chamados tensoativos

Química e Derivados, ABC Cosméticos: Surfactantes na Indústria CosméticaTexto: Engª. Enilce Maurano Oetterer


De uso amplamente difundido nas formulações cosméticas, os surfactantes – também chamados tensoativos – são substâncias que, pela sua estrutura e propriedades, modificam a tensão superficial dos líquidos em que se encontram, interferindo na orientação da molécula de superfície e na interface dos sistemas de fases, atuando como agente facilitador nas formações de emulsões. Uma das principais características desses produtos é a presença de moléculas com um grupo polar ligado a outro não-polar ou fracamente polar.

O grupo POLAR é chamado HIDRÓFILO e o NÃO-POLAR, HIDRÓFOBO. Essa estrutura molecular é chamada anfifílica. Considerando-se as moléculas de um tensoativo de fórmula estrutural:

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observa-se que possuem grande dimensão e estruturas de cadeias longas. Em um extremo da cadeia, há um grupo de íons compostos, o grupo sulfuroso (NaSO3). Esses grupos se ionizam dentro da água. O sódio, positivo (cátion), solta-se da molécula deixando o grupo SO3 (ânion) carregado negativamente, que constitui o radical hidrófilo.

Química e Derivados, ABC Cosméticos: Surfactantes na Indústria CosméticaA) Propriedades dos Tensoativos

1. Diminuição da tensão superficial e interfacial – Considera-se um tensoativo eficiente quando em uma concentração de 0,1% diminui a tensão superficial da água para pelo menos 35 dinas/cm a 25°C, sendo que a tensão superficial desta quando pura na mesma temperatura é igual a 72 dinas/cm. A tensão interfacial se situa abaixo das tensões superficiais dos líquidos em questão.

2. Umectância – Esta propriedade pode, em outras palavras, ser entendida como a capacidade de uma substância líquida molhar ou umedecer superfícies, conferindo maior importância aos tensoativos, pois quanto maior for sua umectância, maior será o resultado na aplicação e ação do produto em um meio líquido.

3. Espuma – É o efeito produzido pela dispersão de um gás em um líquido, na forma de bolhas, que embora instáveis, tornam-se mais duradouras com a presença dos tensoativos.

4. Detergência – É a propriedade que possuem os tensoativos de reagir, através de seu grupo não-polar, com as partículas de “sujeiras” de uma superfície ou tecido, por meio do decréscimo das forças de adesão e tensão superficial das camadas de gordura.

5. Solubilizantes – Consiste na propriedade dos tensoativos de promoverem a dissolução de uma substância líquida insolúvel (soluto) em um meio líquido (solvente).

6. Dispersantes – É a propriedade de manter partículas sólidas em suspensão em um meio líquido.

Classificação dos Tensoativos de uso Cosméticos

Baseado na estrutura química de seu grupo polar, podemos classificá-los em:

1 – Agentes ANIÔNICOS

São aqueles cujo agrupamento polar possui cargas negativas em solução aquosa. São considerados superiores, com maior campo de aplicação industrial que os demais, devido às suas boas características de detergência, espuma e umectância. São eles:

1.1 Alquil sulfatos: Obtidos por sulfatação de um álcool graxo, obtendo-se um semiéster de ácido sulfúrico que reage com um álcali de sódio ou amônio.

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Ex.: Lauril sulfato de sódio, forte tensoativo aniônico que produz boa espuma e espessa facilmente.

1.2 Alquil éter sulfato: É obtido mediante a prévia etoxilação do álcool graxo, obtendo-se um álcool-éter que será posteriormente sulfatado seguindo o mesmo processo dos alquil sulfatos.

Constitui um dos tensoativos mais comuns na fabricação de xampus como, por exemplo, o lauril éter sulfato de sódio.

1.3 Alquil aril sulfonato: São obtidos pela sulfatação dos nonilfenóis etoxilados. São usados como polimerizadores de emulsões.

1.4 Alquil sulfosuccionato: Obtidos pela sulfatação de álcoois derivados do ácido sulfosuccínico, possuem aplicação em produtos capilares, como xampus infantis, devido à sua baixa toxicidade e irritabilidade.

2 – Agentes CATIÔNICOS

São aqueles cujo agrupamento polar possui carga positiva em solução aquosa. São chamados de sais de quaternário de amônio. Os principais usados na cosmética são:

2.1 Sais de alquil trimetril amônio: Representados pelos cloretos e brometos de cetil trimetil amônio, são utilizados na fabricação de condicionadores e cremes para aplicação capilar devido ao seu caráter amaciante.

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X – São geralmente halogenatos (Cl ou Br)
R – Cadeia de carbono variando de C6 a C20

2.2 Sais de dialquil dimetil amônio: comportamento semelhante ao citado acima.

2.3 – Sais de alquil dimetil benzil amônio: São os chamados cloretos de benzalcônio.

Possuem ação bactericida e microbiológica, podendo ser usados em cremes, loções, desodorantes, etc.

3 – Agentes ANFÓTEROS

Possuem grupos funcionais que, dependendo pH da solução aquosa, exibem um grupo polar catiônico ou aniônico. São os anfóteros de N-alquil betaínas.

Devido ao seu elevado custo e às suas funções específicas, esses produtos são mais utilizados em formulações de xampus infantis e condicionadores.

São bastante suaves e de baixa irritabilidade aos olhos. Os mais utilizados são os compostos de imidazolinas e betaínas

4 – Agentes NÃO-IÔNICOS

Os tensoativos não iônicos possuem simultaneamente os grupos hidrofílicos e lipofílicos, mas não se ionizam em solução. Estão subdivididos em três grandes grupos.

4.1 Alcanolamidas de ácidos graxos – são obtidos pela reação entre um ácido graxo e etanolaminas. Possuem grande aplicação nos produtos cosméticos, principalmente na fabricação de xampus.

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4.2 Ésteres de ácidos graxos com polióis e polietilenoglicóis: Os mais utilizados são os mono e diglicérides de ácido graxos. São obtidos pela esterificação dos ácidos graxos de origem natural, como as gorduras de animais e óleos vegetais, em presença de glicerina e sorbitol, por exemplo. Conferem grande emoliência quando aplicados em emulsões, cremes, etc. Possuem boas propriedades emulsionantes, funções opacificantes e perolizantes.

4.3 – Tensoativos etoxilados: São os tensoativos obtidos mediante reação de óxido de eteno e um radical graxo de hidrogênio reativo (fenol, álcool, ácido, amina).

a) Alquilfenol etoxilado
b) Álcoois graxos etoxilados
c) Ácidos graxos etoxilados
d) Ésteres etoxilados

Alguns exemplos de tensoativos utilizados na indústria cosmética: cocoamphocarboxyglycinate; decil poliglucósido álcool cetearílico, álcool estearílico; cocoamidopropil betaína; decilglucósido; cocoato de glicerila; sódio cocoyl isetionato; almond glicerídeos; lauril sulphoacetate; sódio lauroilsarcosinato, derivado de vegetais e é uma substituição natural para SLS; cocoil metil taurato de sódio, derivado de coco; cocoato de sacarose (derivado de açúcar); polissorbato 20 (derivado de vegetal); polissorbato 80 (derivado de vegetal); entre outros.

Química e Derivados, Enilce Maurano Oetterer ©QD Foto: Divulgação
Enilce Maurano Oetterer

Referências:

Morrison, R e Boyd – Organic Chemistry, Boston  USA
Navarre, Maison G. – The Chemistry and manufacture of Cosmetics, USA
Bedoukkinan, P.Z. – Perfumery and Flavoring Sinthetics, USA
Godwing , G – Harry’s Cosmetology, USA

Enilce Maurano Oetterer, diretora da Associação Brasileira de Cosmetologia (ABC), é formada em Engenheira Química e especialista em Gestão de Negócios de Ingredientes Cosméticos e Cosmetologia Aplicada. Desenvolveu carreira em empresas nacionais e internacionais fabricantes e distribuidores de insumos para os segmentos de indústria de cosméticos. Atualmente, é sócia-diretora da Encosmética Consultoria Ltda. Contato: [email protected]

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