Što su gline?

Kakvo je to pitanje? Pa svi znamo što je glina! Da li doista znamo? Najčešće pomislimo na klasičnu zelenu glinu, ali glina je skup mineralnih sastojaka iznimno raznolikog kemijskog sastava, a takvo obilje je prava radost i za našu kožu i za našu kreativnost. Glina je mineralnog podrijetla, nastaje trošenjem stijena bogatih silicijem, a nalazi se i u termalnim izvorima. Te stijene nazivaju se feldšpatne stijene. Gline koje koristimo uglavnom su filosilikati, što znači da su osnovne kristalne strukture organizirane u malene slojeve. Gline se nalaze kao primarne – uz vukanske stijene, no puno češće gline nalazimo kao sekundarne, nastale taloženjem čestica prenesenih vodom.

Same čestice gline sastoje se od gradivnih struktura manjih od 2 μm. Sve su gline aluminijevi silikati koji sadrže različite količine vode u svojim kristalnim strukturama. Sami kristali su vrlo zanimljivi, koga naravno zanima kristalografija. Oko nje uvijek lome glavu studenti kemije ili geologije. Kristali gline imaju dvije glavne forme – tetraedar i oktaedar. Tetraedar tvori silicijev atom okružen kisikom, a oktaedar tvori aluminijev atom okružen kisikovim atomima.

Svaki mineral gline sastoji se od sloja tetraedara (silicij) i oktaedara (aluminij).

mineral gline - sloj

I dok kod tetraedara uvijek nalazimo silicij, kod oktaedara aluminij zna biti zamijenjen drugim ionima, poput magnezija. Gibbsit se sastoji upravo od aluminija, dok se brucit sastoji od magnezija.

Kristalografski gledano, gline klasificiramo u dvije velike skupine.

1:1 gline

Kod 1:1 gline postoji jedan sloj oktaedara i tetaraedara. Slojevi su međusobno povezani vodikovim vezama. Ovdje pripada kaolinit, a najpoznatiji predstavnik je kaolin.

Minerali gline

Kaolin je iznimno često korišten materijal. Punilo je za boje, katkad se koristi kao građevni materijal, standardni je ekscipijens (pomoćna tvar) u farmaceutskoj industriji, a vrlo često se koristi i u kozmetici, kao dodatak maskama, emulzijskim sustavima i puderima. Drugi, rjeđi mineral je halojsit koji se ne koristi u kozmetici.

2:1 gline

Kod 2:1 glina sloj oktaedara smješten je u “sendviču” tetraedara. Postoji četiri glavna tipa 2:1 glina:

  1. smektit-montmorilonit
  2. vermikulit
  3. ilit
  4. klorit

Minerali gline 2

Između tih slojeva “smještaju” se minerali i puno molekula vode. Zato i kažemo da je glina presudna za život na zemlji jer omogućuje skladištenje vode u tlu, neophodnom za rast biljaka. Ulazak vode i iona omogućuje činjenica da su slojevi više odvojeni nego kod 1:1 glina zbog djelomičnog električnog odbijanja slojeva. Tijekom procesa ulaska vode između slojeva dolazi, logično, do pojave bubrenja gline. U svakodnevnom životu to vidim kada zemlja “ispuca” od suše, jer dolazi do stezanja gline u tlu. Nakon kiše, glina u tlu ponovo bubri i pukotine nestaju. Samo bubrenje vrlo lako vidimo i tijekom spravljanja maski.

Kada kupujemo gline, najčešće kupujemo upravo gline iz ovog tipa, i to uglavnom smektit-montmorilonit i ilit.

Svojstva gline

Kako se minerali gline nalaze u finim slojevima, čestice gline imaju vrlo veliku specifičnu površinu. Što su rubovi čestica tanji, to je specifična površina veća. Specifična površina ima nekoliko posljedica, pa i u kozmetici ona označava mogućnost adsorpcije (vezanja). Kaolin ima najmanju specifičnu površinu, što je u usporedbi s drugim tipovima prikazano u tablici, prema Yong i Warkentin, Soil properties and behaviour, 1975. I neka druga svojstva govore o sposobnosti vezanja gline. Jedna je i svojstvo vezanja kationa, odnosno ionske izmjene (najčešće iona metala).

 

Tip gline

Tipična debljina slojaTipična specifična površina (m2/g)Kapacitet ionske izmjene (mEq/100g)
Kaolinit50-2000153-15
Klorit308010-40
Ilit308020-50
Montmorilonit380080-120

Prema ovoj tablici, vidi se kako gline općenito imaju veliku površinu. Jedan gram kaolinita ima površinu od 15 kvadratnih metara, dok je površina montomorilonita enormna, čak 800 kvadratnih metara. To stavlja razne praktične posljedice, a jedna od njih je svakako mogućnost vezanja drugih tvari – svojstvo koje nas najviše zanima kod maski. Kapacitet ionske izmjene ima druge praktične posljedice. Svi koji koriste maske znaju da je koža “omekšana” nakon maske od gline. Osim samo efekta prirodnog pilinga, koža je omekšana i zbog vezanja iona kalcija iz kože što je jako korisno kod masne kože. Isto tako, glina može koži “predati” neke važnije ione koji su vezani u njenu strukturu.

Što se cijeni kod glina?

Od gline očekujemo finoću čestica, a to se prije svega dobiva usitnjavanjem (mljevenjem) gline. Finije usitnjene gline se lakše koriste u proizvodima i nježnije su za kožu. No, na većinu svojstava ne možem lako utjecati takvim postupcima, jer su diktirane samim svojstvima kristala.

Kod glina se cijeni i mineralni sastav. Prisustvo drugih elemenata osim aluminija, silicija i kisika pomažu metabolizmu kože. Nekih minerala ima više jer su sastavni dio samih kristala. Najčešće su to magnezij i kalij, ali i željezo i natrij. Većina glina sadrže cijeli niz elemenata u tragovima (oligoelemenata) koji doprinose ljekovitosti gline. To mogu biti relativno uobičajeni sumpor, ali i egzotični elementi poput germanija i zlata. Kod pojedinih komercijalno dostupnih glina osvrnut ćemo se upravo na takve druge elemente koji daju specifičnost primjene. Kao posljedica prisustva drugih elemenata, mijenja se i boja gline. Boja je posve estetski efekt, ali vrlo bitan u konačnom stvaranju proizvoda i njegovoj dopadljivosti. Dostupnost cijele palete boja čini posao stvaranja maski pravim umjetničkim djelom i u trenu vas u očima drugih može učiniti profesionalcem, čak i kada ste početnik.

Miris gline je uglavnom neutralan, dok vodom namočena glina ima blag miris koji podsjeća na miris zemlje. Ako glina ima neki floralni ili citrusni miris, to znači da je parfmirana.

Analize ispravnosti gline

Za razliku od eteričnih ulja, gline se rijetko patvore jer su široko dostupne i relativno su jeftin materijal. Stoga su sve analize, kao što je već rečeno, usmjerene na zdravstvenu ispravnost konačne sirovine.

Kristalografske analize više su znanstvene i primjenjuju se da se otkrije točan tip kristala (kristalne rešetke) gline. To je bitno proizvođačima koji pokreću projekt primjene novog tipa gline, kako bi bili sigurni koji su tip gline našli u novom nalazištu. Pripadnost pojedinom tipu glina može se mjeriti i drugim metodama, kao što je indeks bubrenja u vodi, indeksu plastičnosti (svojstvu da uz vodu glina ima određemu razinu plastičnosti) te kapacitetu ionske izmjene.

Analiza elemenata provodi se raznim tehnikama, a najčešće se radi o sposobnosti metala da emitiraju ili apsorbiraju točno određene valne dužine svjetlosti. Stoga se i koriste tehnike atomske apsorpcijske i atomske emisijske spektrofotometrije. Kako ne želim knjigu pretvarati u udžbenik iz analitičke kemije, ovo samo spominjem iz opće kulture i kao ideju vodilja za profesionalce koji razumiju što takve tehnike znače. Zahvaljujući tim analizama, na kutijama i nalazite točan sastav pojedinih elemenata u glini. Postoje i druge, specifične tzv. titracijske metode sadržaja pojedinih elemenata kojima se dokazuju elementi specifičnim reagensima. Takve analize daju isti profil rezultata – sadržaj elementa u glini. Vrlo bitno je određivanje teških metala koji mogu biti škodljivi. Ukupni teški metali uglavnom ne smiju prelaziti 50 ppm (dijelova na milijun).

Rekli smo da glina mora biti testirana i da ne sadrži opasne mikroorganizme koji u nju mogu doći u tlu, tijekom vađenja iz tla ili u procesu obrade. Za to se koriste klasične mikrobiološke analize. Mikrobiološka analiza je vrlo bitna, jer gline se dobivaju iz tla i mogu često biti kontaminirane sporama bakterija uzročnika tetanusa, čak i antraksa. Zbog toga se čak i glina za kozmetičku, a ne samo oralnu upotrebu, često podvrgava procesima kojima se uništavaju mikroorganizmi. Ovo je bitno upozorenje svima koji bi došli na ideju da sami skupljaju glinu, suše ju i uzimaju oralnim putem – to može doista biti opasna igra.

Glavni tipovi glina u kozmetici

Kaolin (INCI: kaolin)

Već je rečeno kako kaolin ulazi u grupu 1:1 glina. Ima više naziva, jedni od njih su kineska glina, bolus alba i kaolinum ponderosum. To je bijela do prljavo bijela praškasta tvar bez mirisa i gotovo bez okusa. Kaolin je tipična farmaceutska supstancija čija je kvaliteta propisana svim važnijim svjetskim farmakopejama. Prosječna veličina čestica iznosi 0,6-0,8 μm. Praktički je netopljiv u vodi, kiselinama i lužinama. pH 20% suspenzije kaolina iznosi 4,0-7,5 što ga čini vrlo ugodnim za kožu. Kaolin je sigurna supstancija i za oralnu upotrebu, pa se stoga koristi u farmaceutskim pripravcima, najčešće kao pomoćna tvar.

Kaolin se dobiva iz prirode, te se pročišćava od nečistoća raznim postupcima, uključujući i ispiranje u kloridnoj kiselini ili elektrokemijskim čišćenjem, te se zagrijava kako bi se smanjio broj štetnih mikroorganizama.

U kozmetici, koalin je dugo vremena cijenjena susptancija. Nježna je supstancija slična puderu, pa se koristio kao dodatak ne samo u puderima već i emulzijskim sustavima. Miješanjem s vodom nastaje plastična, gelu slična masa koja je također vrlo fine teksture.

Kaolin se koristi za izradu maski za vrlo osjetljivu i suhu kožu sklone iritaciji. Koristimo ga kada ne želimo biti odveć “grubi” prema koži. Maske su “soft touch” i ne zatežu kožu.

Nekoliko komercijalnih kozmetičkih sirovina pripada klasi kaolina.

Color clay tip Vulcanus je jedan od njih. Bogatija je sumporom, relativno nižeg sadržaja željeza i kalcija. Njegova namjena su nježne maske za masnu kožu sklonu aknama. Tipično za kaolinit, njen pH je kiseliji, 5,1 i zbog toga je namijenjena masnijoj koži. Boja suhog praha je sivo-crna, a mokra gotova maska je nijansu tamnija. Vizualno je vrlo dopadljiva.

Color clay tip Rosa također je kaolin. Bogatija željezom s niskim sadržajem kalcija. Njena glavna namjena je izrada maski za kožu sklonu iritaciji. Njen pH je dosta lužnatiji u odnosu na tipične kaoline – 8,3.

Ilit (INCI: Illite)

Ilit, odnosno ilitne gline, su najčešće gline u kozmetici. Kao i montmorilonit, sastoje se od trostrukog sloja, no slojeve međusobno povezuje kalij. Zbog toga je sama struktura ilita dosta fiksirana, gotovo uopće ne apsorbira, ali dobro adsorbira. Ova glina slabo bubri u odnosu na montmorilonit, no to joj je i prednost – maske su čvršće, pastoznije i lakše se spravljaju. Ovisno o prisustvu drugih elemenata, ilitne gline mogu imati različite boje, stoga se nemojte iznenaditi kada nađete raznobojne gline na kojima svima piše – ilit.

Zelena glina koju nalazite na tržištu mahom je ilit. To je najčešći tip sirovine koji je i kod nas postao uobičajen. Ona je zlatni standard, bolje veže i čisti kožu od kaolina, ali su čestice, premda znaju biti vrlo fine, ipak grublje od kaolina. Zelena glina je uobičajena kod mješovite do masne kože, no zahvaljujući drugim dodacima lako se može primijeniti i za osjetljiviju kožu. Ovaka tip ilitne gline je najčešće korišten u kurama detoksikacije organizma, ne samo maski, ali treba voditi računa da se koristi glina namijenjena za oralnu upotrebu.

Kao i kod kaolina, postoji niz komercijalnih sirovina na bazi ilitne gline koje imaju ne samo različitu boju već i namjenu.

Color clay tip Tilia iznimno je bogat kalijem u odnosu na druge ilitne gline (23% kalijevog oksida). Boja suhog praha je kaki (svijetlo smeđa), dok je boja vlažne gline u maski smeđe-siva. Zbog visokog sadržaja kalija reklamira se kao anti-stres maska, ali i kao dobar čistač kože općenito izložene stresu. Njen pH je 9,0.

Color clay tip Olea sadrži puno (19%) kalcijevog oksida, a pH je 8,2. Koristi se kao “tonik” za kožu, odnosno za instant efekt boljeg izgleda umorne kože koja je izgubila tonus. Boja je sivkasto-svijetlo smeđa i vrlo je ugodna – podsjeća na boju tekućeg pudera.

Color clay tip Quercus bogatija je silicijem od drugih glina. Njen pH je 8,63. Suha glina je tamno sive boje, dok je vlažna maska svijetlijeg tona. Njena komercijalna namjena su anticelulitne maske, ali i efekt učvršćivanja kože pa je dobra i u anti-age maskama. Relativno je slična namjena i Color clay tip Corylus koja uz silicij sadrži i kalij i magnezij. pH je 8,9. Boja suhe gline je narančasto smeđa, a vlažne maske intenzivnijeg narančasto-smeđeg tona. I njena namjena je “face-lift” maska.

Color clay tip Cedrus zanimljivog je kemisjkog sastava vrlo raznovrsnih iona – željeza, kalija, kalcija i magnezija. Zbog toga se reklamira kao “detox” maska koja odlično čisti kožu i potiče njen metabolizam. Ph je 9,0. Boja suhe gline je narančasta, a boja vlažne maske je boja hrđe. Vrlo sličnog sastava je i tip Cocoa vrlo ugodne boje tamne čokolade. Osim “detoxa”, reklamira se kao anti-age maska.

Color clay tip Cydonia također sadrži željezo, kalcij i magnezij i pripada skupini “detox” maski. Boja suhe gline je zeleno-žuta, a same maske je dopadljive boje zrelih dunja.

Talk je svima poznati sastojak pudera o kojem ćemo još pričati u malenom poglavlju posvećenom njima. U talku je većina aluminijevih atoma zamijenjena magnezijem (brucit). On nije dobar materijal za maske i prikladniji je za suhe pripravke, pa ga ovdje spominjem samo radi klasifikacije glina.

Montmorilonit (INCI: Montmorillonite)

Montmorilonit nazvan je prema francuskom gradu Montmorillon gdje je bilo jedno od njegovih prvih nalazišta. Montmorilonitne gline se koriste u kozmetici i u oralnoj upotrebi, a one imaju, osim svojstva adsorpcije (vezanja na površinu), i svojstvo apsorpcije (upijanja) tvari. Prostori između slojeva oktaedara i tetraedara su slobodni i mogu adsorbirati i apsorbirati vodu i ione. One zbog toga jako bubre u vodi. Kao što smo vidjeli, montmorilonitne gline imaju veliku specifičnu površinu.

Bentonit (INCI: bentonite) je jedan od najčešćih komercijalnih i farmaceutski korištenih montmorilonita. Sadrži veće količine magnezija i kalcija, te manje količine natrija i kalija. Koristi se upravo zbog svojstva bubrenja – u većim koncentracijama (preko 60g/L) radi gel strukture, upravo zbog svojstva upijanja (apsorpcije). Njegov indeks bubrenja je 12, što znači da u vodi 12 puta poveća volumen. To je logična posljedica kristalne strukture montmorilonita. Maske od ove gline su mekše, gelaste i neki ih radije miješaju s ilitnim glinama kako bi bile čvršće. No, upravo se bentonit dodaje ilitnim maskama kako bi dobile gelastu strutkuru i lakoću na koži. Bentonit je uglavnom prljavo bijeli do sivi praškasti materijal nježne teksture. Kao i druge montomorilonitne gline, dodaje se u maske za “osnaživanje detoxa”. pH 2% suspenzije je 9,5-10,5.

Premda je smjesa montmorilonita i drugih minerala poput atapulgita, ovdje je svrstana i fulerova zemlja, tip gline koji djelomično bubri, a nekoć se koristio za odmaščivanje, čišćenje ulja i vezanje boja. Fulerova zemlja je također sastojak nekih maski za kožu, premda se danas rjeđe koristi. Fulerova zemlja se, primjerice, koristi kao adsorbens tijekom rafinacije biljnih ulja.

Zelena montmorilonitna glina rjeđa je nego ilitna, ali je dostupna na tržištu. Iznimno dobro veže druge tvari, vrlo je mekane, gelaste strukture i teoretski bi upravo ona trebala biti prvi odabir za maske. Pomaže općenito u smirivanju upala, ali je prilično univerzalna i odgovara svim tipovima kože. Ovisno o mineralnom sastavu, takve gline mogu biti i crvene, a one se uglavnom koriste kod masne kože sklone aknama.

Kombinacije glina

Maske – gotovi kozmetički proizvodi često sadrže cijeli niz različitih tipova gline kako bi se dobila dobra plastičnost i struktura. Komercijalno postoje i smjese glina, primjerica smjesa zelene montomorilonitne i ilitne gline, pa i kaolina.

Neke sirovine sastoje se od kaolina i prirodnih pigmenata kako bi se dobila dopadljiva boja. Ona mahom imaju estetski karater, a sama ljekovitost gline uglavnom počiva na samom kaolinu. Primjerice, ljubičasta glina izvrsna je za obnovu kože u vrlo nježnim maskama, a sadrži kaolin i boju CI 77742, koji je prirodni pigment Mangan (III) amonij difosfat.

Mogu li gline biti štetne?

Aluminij, svima poznati element koji je u Napoleonovo doba bio skuplji od zlata, nije baš na dobrom glasu. Svojedobno ga se optuživalo da može izazvati Alzheimerovu bolest jer ga se može naći u oštećenim živcima (plakovima) kod te bolesti. Danas znamo da to nije potpuna istina, ali određeni strah je ipak ostao. Nadalje, aluminijevi klorohidrati redovit su sastojak dezodoransa, no vrlo su omraženi među ljubiteljima prirodne kozmetike. Neki tvrde da može izazvati tumore, što baš i nije prihvaćeno među znanstvenicima. Ako ništa drugo, zaustavljaju proces znojenja i time katkad mogu štetiti. Neke alumijeve soli su otrovne. Znao sam čuti takve strahove u vezi gline i od ljudi koji procjenjuju zdravstvenu ispravnost proizvoda. Ipak, treba voditi računa kako je glina sastavljena ne od aluminija, već od aluminijevih silikata, a to je sasvim druga priča. To je kao da tvrdite da je morska sol (natrij klorid) štetna jer sadrži natrij. Kada biste stavili trećinu žličice natrija u usta, on bi se zapalio u ustima i sigurno biste umrli. Ako stavite trećinu žličice soli u usta, bit ćete samo žedni. Stoga treba biti razuman oko nazivanja nečeg štetnim, jer treba znati koji je spoj, a ne element u igri.

Glinama se zna zamjerati i prisustvo teških metala, koji se u njoj mogu naći kao i svugdje u prirodi. To su najčešće olovo, a potom i živa i kadmij. Pravilo je jednostavno – sve dok se nalaze u razini koja je dozvoljena prema pravilima raznih zdravstvenih organizacija, do tada je sve u redu. Zato i na mnogim glinama lako uočite i detaljnu analizu koja uključuje i analizu teških metala kako biste znali da su zdravstveno ispravne.

Svi ovi mogući oprezi pogotovo su bitni kada se gline uzimaju oralnim putem, dok je za kozmetiku takav oprez manje potreban. Svejedno, danas gotovo svi proizvođači glina posebno paze na ovaj bitni aspekt primjene glina.

Određeni problem mogu predstavljati i mikroorganizmi, ali ozbiljniji proizvođači paze i na taj mogući problem, pogotovo kod glina za oralnu primjenu.

Gline u maskama mogu izazvati iritaciju jako osjetljive kože, pogotovo ako se dobro ne isperu. Stoga pazite da slijedite upute za primjenu maski. Iritacija će se rjeđe pojaviti kod vrlo finih glina, ali njih je katkad i teže isprati. Maske sastavljene samo do vode (hidrolata) i gline mogu dodatno isušiti vrlo suhu kožu, stoga će takvim maskama trebati dodati druge sastojke.