Derinin Temizlenmesi

Transkript

1 Derinin Temizlenmesi

2 Deri üzerindeki kirler 1. Suda çözünebilir (ter) 2. Yağda çözünebilir (sebum, yağ) 3. Çözünmeyen (kum, deri pulları) Su ve sabun ile 3 ü de uzaklaştırılabilir.

3 Cildi temizlemek: Su ve Sabun

4

5

6 Emülsiyon

7 Emülsiyon: Emülsiyon Nedir? Emülsiyonlar, birbiriyle karışmayan iki sıvının birbiri içinde damlacıklar halinde dağılmasından oluşmuş, homojen görünüşlü heterojen sistemlerdir. Termodinamik olarak dayanıklı değildirler. Emülsiyonlar kozmetik endüstrisinin yanında farmasötik, tarım ve gıda endüstrisinde de yaygın olarak kullanılmaktadırlar.

8 Emülsiyon: Kozmetik emülsiyonlar ne içerir? 1. Sulu faz 2. Yağlı faz: sıvı veya katı yağ, eterik yağ, reçine, mum 3. Emülsifiye edici (emülgatör): Dağılan faz ile dağıtma ortamı arasındaki yüzey gerilimi azaltan veya yok eden maddeler (yüzey etken maddeler) 4. Her iki faz ile de etikeleşebilen katkılar: Koku (parfüm) Renk Mikrobiyolojik ve fizikokimyasal stabiliteyi arttırıcı maddeler

9 Emülgatör neden gereklidir? Çalkalama ile mm boyutunda damlacıklar meydana gelir ve çıplak gözle görülebilir. Ancak fazlar kısa sürede yeniden ayrılır. Bu nedenle emülsifiye edici mutlaka gereklidir.

10 Emülsiyon Yapısı: 1. Polar bileşenler Polioller Su bütilen glikol gliserin polietilen glikoller propilen glikol

11 Emülsiyon Yapısı: 2. Apolar bileşenler Esterler Katı yağlar Lanolin, Sentetik maddeler (ör. izopropil miristat, izopropil palmitat, gliseril monostearat) Bitkisel yağlar (ör. zeytin, pamuk, keten tohumu, buğday tohumu, soya) Eterler Perfloropolieterler Polioksipropilenler Yağ asitleri Yağ alkolleri Hidrokarbonlar butan, propan mikrokristalin mum mineral yağlar

12 Emülsiyon Yapısı: 3. Diğer bileşenler Karışık halohidrokarbonlar (ör. perflorokarbon, kloroflorokarbon) bitkisel ve hayvansal mumlar silikon

13 Emülsiyon: Faz Durumlarına Göre Sınıflandırma 1. Yağ damlacıklarının suda dağılımıyla oluşan Y/S (su içinde yağ) emülsiyonu Nispeten az miktarda yağlı madde gerektiren nemlendirici kremlerde ve traş kremlerinde tercih edilir. 2. Su damlacıklarının yağda dağılımıyla oluşan S/Y emülsiyonu Çok miktarda yağ kullanılan ürünlerde tercih edilir. Bu sistem daha yağsı bir his bırakır ve etkisi çok daha uzun sürer. Emoliyan kremlerde (yatıştırıcı ve acıyı azaltıcı) ve güneş kremlerinde kullanılır. Dağılmış damlacıklar (globülleri) karışımın iç fazını (dağılan faz); diğeri ise, dış fazını (sürekli faz) oluşturmaktadır. Yağ ve su fazı her zaman tek bileşen değildir. Her faz yardımcı maddeleri de içerebilir.

14 3. Çoklu emülsiyon sistemleri S/Y/S ya da Y/S/Y emülsiyonları Emülsiyon içinde emülsiyon şeklinde tanımlanabilirler. Birbiri ile geçimsiz iki farklı madde en iç ve en dış fazlara yüklenerek aynı preparatta uygulanabilir. Hazırlanmaları da oldukça kolay olan bu sistemlerde iki farklı yüzey etkin madde ile sistemin kararlılığı sağlanmaktadır.

15 Emülsiyon: Boyutuna Göre Sınıflandırma Boyut Tür <10 nm Miseller emülsiyon nm Mikroemülsiyon nm Nanoemülsiyon >100 nm Makroemülsiyon (Basit emülsiyon, Klasik emülsiyon) Boyut Renk >1000 nm Beyaz nm Mavi-Beyaz nm Yarı saydam <50 nm Saydam

16 Emülsiyon: Fiziksel Stabilite Emülsiyonlar termodinamik olarak dayanıksızdır ve eninde sonunda ayrılacaklardır. Sürenin ne kadar olduğu emülsiyonun içeriğine bağlıdır. Fiziksel olarak dayanıklı bir emülsiyon, raf ömrü boyunca, dağılmış olan fazda hiçbir ayrılma göstermemeli, az bir çalkalama ile homojen olarak ilk durumuna gelebilmeli ve kolaylıkla akabilmelidir. Emülsiyon sistemi su fazına ve yağ yığınına dönüşüyorsa damlacıklar farklı şekillerde ortamdan kaybolmuş olabilirler. Bekleme sırasında oluşan instabilite sorunları; 1. Kremalaşma 2. Flokülasyon 3. Sedimantasyon 4. Koalesans 5. İnversiyon 6. Faz ayrışması 7. Ostwald damlacık büyümesi

17

18 1. Kremalaşma Dağılan faz sürekli fazdan daha az yoğunlukta ise (Y/S emülsiyonlar), yağ damlacıkları bir araya gelerek üstte toplanırlar. Kremalaşma aynı büyüklükte olmayan damlacıkların hareketi olarak da kabul edilir. Hareketler birbirini etkiler ve damlacıklar deforme olurlar. Bu şekilde yükselen damlacıklar çoğalarak yukarıda ayrı bir yağ tabakası oluştururlar. ʋ:kremalaşma hızı r:damlacığın çapı ρ:damlacığın yoğunluğu ρ 0 :sürekli fazın yoğunluğu g:yerçekimi ƞ:sürekli fazın viskozitesi Stokes eşitliğinde de görüldüğü gibi, kremalaşma hızı viskozite ile ters orantılıdır. Sürekli fazın viskozitesi artırılarak emülsiyonun fiziksel stabilitesi artırılabilir. Kremalaşma küçük damlacık çapı olduğunda, sürekli fazın viskozitesi yüksek olduğunda ve yağ ile su fazı arasındaki yoğunluk farkı düşük olduğunda kremalaşma hızı azalır.

19 Eğer ortalama damlacık boyutu 1 µm veya orijinal değerinin beşte birine düşürülürse, kremalaşma hızı günde cm, yaklaşık olarak da yılda 5 cm azalır. Damlacıkların boyutu 2-5 µm'nin altına indiği zaman Brown hareketleri oda sıcaklığından etkilenir ve üstte kremalaşma görülür. Eğer agregasyon olmadan bir kremalaşma olursa, çalkalama veya karıştırma ile emülsiyon tekrar oluşabilir. Krema flokları çalkalama ile kolaylıkla tekrar dağılarak homojen bir karışım elde edilebilir; çünkü yağ globülleri, emülgatörün oluşturduğu koruyucu bir film ile hala çevrilmiş durumdadır.

20 2. Flokülasyon (Topaklaşma) İç fazın flokülasyonu, kremalaşmadan önce, kremalaşma sırasında veya daha sonra meydana gelebilir. İç faz damlacıklarının koalesans oluşturmadan agrege olarak 3- boyutlu kümeler oluşturmasıdır. Her damlacık kendi içinde sağlamdır ancak kalan kısmın özellikleri farklıdır. Bu durum damlacıklar arasındaki zayıf etkileşimlerin bir sonucudur ve çeşitli mekanizmalar ile açıklanabilir. Geri dönüşümlü agregasyondur. Çalkalama ile giderilebilir. Yüksek viskozite, damlacıkların hareketlerini önler ve sıkı bir ağ örgüsü şeklinde olan flokülasyona neden olur. Çalkalama ile damlacıklar arasındaki etkileşmeler bozulur ve viskozite düşer.

21 3. Sedimantasyon (Çökme) İç faz damlacıklarının aşağıya doğru göç etmesi olarak tanımlanır. Kremalaşmanın tersidir.

22 4. Koalesans Emülsiyon damlacıklarının birleşerek büyük damlacıkları oluşturmasına koalesans denir. Damlacıkların zamanla üst üste yığılarak daha büyük damlacıkları oluşturması sonucu yağ ve su fazının tamamen ayrılması olayıdır. Geri dönüşümsüzdür. Bu olay büyük damlacıkların oluşmasını önlemek için elektriksel bariyerlerin yeterli olmamasından kaynaklanmaktadır. Koalesansın önlenmesinde en önemli etken ara yüzey bariyerinin mekanik dayanıklılığıdır. Makromolekül veya katı partikülleri içeren kalın ara yüzey filmler ile oluşumu önlenir.

23 5. İnversiyon (Faz Dönüşümü) Bir emülsiyonun S/Y tipinden Y/S tipine veya Y/S tipinden S/Y tipine dönmesine faz dönüşümü (İnversiyonu) denir. Bu olay, emülsiyonun hazırlanması sırasında; iki fazın karıştırılması, ısıtılması ve emülsiyonun soğutulması sırasında görülebilir. Su ve yağ oranının değişmesi, elektrolit ilavesi, emülsiyon ph'sının zamanla değişmesi inversiyona neden olabilir. Sodyum stearat ile stabilize edilen bir Y/S emülsiyonuna kalsiyum klorür ilave edildiği zaman kalsiyum stearat oluşur ve emülsiyon S/Y tipine dönüşür.

24 6. Faz Ayrışması Faz ayrışması geri dönüşümsüzdür. Damlacıkları çevreleyen film bozulduğu zaman karıştırma ile globüller dağıtılamaz. Faz ayrışması, damlacık büyüklüğüne, dispersiyon ortamının viskozitesine ve faz hacim oranına bağlıdır. Yağ su oranı, ürünün stabilitesi üzerine ikinci derece etkilidir. Y/S tipi emülsiyonda yağ oranı-nın %74'ten fazla olması durumunda yağ globülleri birleşir ve emülsiyon fazlarına ayrışır. Bu değer kritik nokta olarak tanımlanır.

25 7. Ostwald Damlacık Büyümesi İç faz damlacıklarının zaman içerisinde çözünmesi ve içeriklerinin daha büyük damlacıklara taşınması olarak tanımlanır. İç faz damlacık çapının giderek büyümesine neden olur.

26 Emülsiyon: Stabilitenin Test Edilmesi Saklama Koşulları Ortam Sıcaklığı Sıcaklık Artışı Buzdolabı Donma/Çözünme Döngüsü Döngü odası Işık maruziyeti Süre 25 C, 3 yıl 37 C, 6 ay 45 C, 6 ay ~4 C, 3 ay ~10 C ile ortam sıcaklığı arasında 4 C -45 C/48h, 1 ay Işık kabininde, 1 ay

27 Emülsiyon: Stabilite Testleri Sırasında Takip Edilen Parametreler Özellik ph Viskozite Akış Hareketi Doku Renk Koku Spesifik yerçekimi Ayrılma İletkenlik Damla boyutu dağılımı Koruyucu Vibrasyon Aktif bileşen Test Yöntemi ph metre Viskometre Koni/Plaka reometresi ile salınımlı viskozite tayini Çekme uzama testi Kolorimetre ile veya gözle Organoleptik Piknometre Kremalaşma değeri-gözle veya cihazla İletkenlik ölçer Mikroskopik deneyler ve cihazlar ile Mikrobiyal denemeler Yükleme testleri ya da çalkalayıcı Kimyasal ya da biyolojik testler