Polisorbati (Tween)


INCI: Ovisno o tipu. Nose imena komercijalnih naziva: Polysorbate 85,  Polysorbate 80, Polysorbate 60, Polysorbate 40, Polysorbate 20

Namjena: Emulgatori za emulzije tipa UV za vrlo različite konzistencije (kreme, mlijeka).

Prednosti: Jeftini, robusni, za izradu vrlo laganih emulzija. Izrazito nefilmogeni efekt, lagane i vodene teksture.

Nedostaci: Nisu sukladni COSMOS standardu. Uvijek je potreban koemulgator.

Sukladnost COSMOS standardu: ne, jer nastaju reakcijom etilen-oksida što je zabranjeni kemijski proces prema COSMOS standardu.

HLB vrijednost: ovisno o tipu, vidi tekst.

Polisorbati (Tween) su iznimno često korišteni emulgatori ne samo u kozmetici već i u lijekovima. Nastaju kemijskom obradom sorbitana. Sorbitan smo već upoznali kod olivem i Span emuglatora. Ako pogledate HLB vrijednosti Span emuglatora možete vidjeti da su one niske. Stoga se davno javila potreba da se u molekulu ovedu hidrofilne skupine koje će povisiti HLB vrijednost. Kako je XX. stoljeće ne atomsko doba već doba polimerne kemije stvorena je reakcija u kojoj razne molekule reagiraju s etilen oksidom. Etilen oksid reagira i sam sa sobom gradeći polimerne lance sastavljene od istih fragmenata, -O-C-C-O-. Pri tome nastaju velike molekule sastavljene od sorbitana i oksietilena.

Uvođenjem toliko hidroksilnih skupina znatno se povećala HLB vrijednost u odnosu na Span emulgatore. Kao i na sorbitan u Span emulgatorima, na skupine polioksietilena mogu se vezati razne masne kiseline. Tako je rođena serija polisorbata. Upoznajmo neke predstavnike polisorbata:

  1. Tween (polisorbat) 85, polioksietilen sorbitan trioleat, HLB=11
  2. Tween 80, polioksietilen sorbitan monooleat, HLB=15
  3. Tween 60, polioksietilen sorbitan monostearat, HLB=14,9
  4. Tween 40, polioksietilen sorbitan monopalmitat, HLB=15,6
  5. Tween 20, polioksietilen sorbitan monolaurat, HLB=16,7

Kao što možete vidjeti, Tween serija emulgatora ima daleko veće HLB vrijednosti od Span serije, upravo zbog dodatne jedinice u oksietilena. Polisorbati su odlični edukativni primjer učenja HLB vrijednosti. Polisorbat 85 ima nižu HLB vrijednost od polisorbata 80 jer ima na sebi vezane tri oleinske kiseline koje daju više lipofilni karakter. HLB vrijednost raste od polisorbata 60, preko 40 do 20: laurinska kiselina ima 12 ugljikovih atoma, palmitinska 16 a stearinska 18. Što je kraći ugljikovodični lanac masne kiseline, to je manji lipofilni karakter molekule.

Polisorbati nisu klasificirani kao eko emulgatori i nikada neće niti biti jer je reakcija etilen oksidom zabranjena u eko kozmetici. Premda nisu popularni među ljudima koji vole prirodne, tzv. PEG-free emulgatore, ipak se zadržao u upotrebi čak i u prirodnoj kozmetici. Ovdje su susrećemo s malom hipokrizijom regulatornih agencija. Polisorbati su neagresivni i ugodni za kožu, dok je natrij lauril sulfat daleko agresivniji. Ipak, Lanette SX koji ga sadrži te sam natrij lauril sulfat imaju eko certifikat, dok ga polisorbati nikada neće imati. U šali znamo reći kako će sve uskoro postati eko osim polisorbata. Ipak, imajte na umu ovu činjenicu ako kreirate tržišni proizvod koji mora imati eko certifikat.

Vama je u maloprodaji dostupan polisorbat 60 i polisorbat 80. Mi ćemo kao primjer koristiti polisorbat 60, a same performanse polisrobata 80 su relativno slične za kućnu kozmetiku. Polisorbati su izvanredno efikasni emulgatori tipa UV, vrlo robusni i trpe svakojake dodatke i grade iznimno stabilne emulzije. Oni ne ugušćuju emulziju i redovito im treba dodavati koemulgatore poput gliceril monostearata ili Lanette 16 i Lanette O. Mijenjanjem količine koemulgatora vrlo lako upravljamo viskoznošću (“gustoćom”) emulzije pa možemo dobiti konzistencije rijetkog mlijeka ili guste kreme. Što više dodamo koemulgatora, to dobivamo viskoznije emulzije. Postoji i velika klasa emulgatora koji su slični polisorbatima, ali u svom sastavu nemaju sorbitan, već samo polioksietilen, i ta serija emulgatora se naziva Myrj. Njih nećemo ovdje opisivati jer vam nisu dostupni.

Komercijalno već imate dostupne gotove kombinacije polisorbata i koemulgatora. Primjerice, Polwax koji je dostupan na Aroma zone pod nazivom Cire émulsifiante No1 je kombinacija polisorbata 60 i cetearil alkohola u obliku peleta (“granula”). No, igra dodavanja koemulgatora daje vam veće mogućnosti igranja teksturom od fiksnih kombinacija. Tipično ga se dodaje oko 5% za 15-20% masne faze, s 1-3% koemulgatora poput Lanette 16.

Praktični dio

Polisorbat je odličan i robustan emulgator s kojim teško da ćete doživjeti neuspjeh. No, kao što je već rečeno on ne ugušćuje emulzije. Stoga u njega uvijek moramo dodavati koemulgator. Podsjetite se koemulgatora, Lanette 16 i Lanette O s HLB vrijednostima 15,5 te gliceril-monostearat s HLB vrijednosti 3,8. Premda u praksi možete koristiti oba jer ugušćuju i stabiliziraju emulzije, možete se poigrati računa s HLB vrijednostima.

Udio polisorbata može varirati od 5-10%, obično je 5-6% sasvim dovoljno da emulgira 10-20% masne faze. Ono što polisrobat čini elegantnim je da igranjem udjela koemulgatora možete diktirati kakva će biti konzistencija emulzije – od mlijeka do krema. To se vrtite od 2% koemulgatora (mlijeka), oko 2,2% za malo gušća mlijeka, pa sve do 2,5-3% za viskoznije kreme.

Polisorbat 60 je u ljetnim mjesecima emulgator koji je tekuć i viskozan, pomalo sličan glicerolu. Kada je hladnije, postaje krut, poput ušećerenog meda. Nezgoda je što se za maloprodaju zna pakirati u staklenim bočicama i ne možete ga odvagati. Ako je u krutom stanju, stavite ga u vodenu kupelj dok se ne otopi. Postat će tekući i moći ćete ga vagati. Kako ne biste svaki put ponavljali postupak, prebacite ga u posudicu sa širokim čepom, pa ćete ga sljedeći put jednostavno koristiti

Idemo najprije savladati ovu igru. Kao modalni koemulgator koristit ćemo gliceril monostearat, a kao ulje avokada. Sada ste već iskusni pa ćemo napraviti jednu tablicu sa svim kombinacijama. Dostupan vam je polisorbat 60, pa ćemo koristiti njega. U svaki možete dodati konzervans Geogard 221 kao što je već bilo objašnjeno u drugim sustavima.

Emulzija br.Masna Faza (udio u %)Vodena faza
Polisorbat 60Ulje avokadaGliceril monostearatVoda
15152ad 100%
25152,2ad 100%
35152,5ad 100%
45153ad 100%
56202ad 100%
66202,2ad 100%
76202,5ad 100%
86203ad 100%

Uzmite dvije staklene čašice. Odvažite vodu u jednu čašicu. Odvažite sastojke masne faze u drugu čašicu. Stavite grijati na vodenu kupelj na 75 °C i polako miješajte. Kada je otopljen koemulgator, izvadite iz vodene kupelji. Uz miješanje dodavajte vodenu fazu, po otprilike petinu volumena u roku 1-2 minute.  Uzmite ručni mikser i dobro izmiješajte pazeći da se ne pjeni. Dodavajte vodenu fazu, po petinu volumena, u patenu i miješajte. Kada je dodana cijela vodena faza dodajte Geogard 221 (oko 4-5 kapi na 50g kreme) ako ste se odlučili na konzervans.  Emulzije s nižim udjelom gliceril-monostearata bit će gotovo tekuće, pa ohladite na sobnu temperaturu uz ručno miješanje i još dobro izmiješajte ručnim mikserom. Ulijte u posudice za mlijeko ili kremu. Do sutradan viskoznost (“gustoća”) kreme će porasti.

Kao i kod svake kreme možemo se poigrati s dodacima gelova koji stabiliziraju emulziju i mijenjaju teksturu. Poigrat ćemo se i s pojačivačima apsorpcije, premda polisrobati daju vrlo lagane i vodene teksture. No, nekima se i oni mogu dopasti. Opisat ću dva primjera s 15% masne faze, 5% polisorbata 60 i 2,2% gliceril-monostearata.

Emulzija 9

FazaSastojakUdio (%)
ACetiol C53
Gliceril- monostearat2,2
Polisorbat 605
Ulje avokada12
BHijaluronska kiselina0,2
Glicerol3
Vodaad 100%
CGeogard 2210,4

Emulzija 10

FazaSastojakUdio (%)
ACetiol V3
Gliceril- monostearat2,2
Polisorbat 605
Ulje avokada12
BKsantan0,2
Glicerol3
Vodaad 100%
CGeogard 2210,4

Uzmite tri staklene čašice. U jednu čašicu odvažite glicerol i gel. Istrljajte gel u glicerolu tako da nema vidljivih grudica. Odvažite pažljivo vodu u drugu čašicu i ulijte u istrljani gel u glicerolu. Dobro miješajte sve dok se gel u potpunosti ne otopi i dok nema vidljivih čestica gela. Odvažite sastojke faze A u treću čašicu počevši s polisorbatom. Stavite obje faze u vodenu kupelj na 75 °C. Vrlo lagano miješate fazu A u vodenoj kupelji kako ne bi došlo do skrutnjavanja faze A na stijenkama čašice. Kada je emulgator u potpunosti otopljen u ulju dodavajte vodenu fazu uz miješanje žličicom, po petinu volumena u roku 1-2 minute. Kada je dodana cijela vodena faza dodajte Geogard 221 (oko 4-5 kapi na 50g kreme). Odmah počnite miješati ručnim mikserom pazeći da ne pjenite kremu. Uz lagano miješanje ohladite na sobnu temperaturu i opet dobro izmiješajte ručnim mikserom. Ulijte u prikladne posudice za mlijeka.  Veći udjeli gliceril monostearata daju viskoznije emulzije pa miješajte dok je konzistencije kuhanog pudinga. Koristite li veće udjele gliceril-monostearata, slobodno ulijte u posudice za kreme.

Mlijeko za čišćenje šminke

Napravit ćemo jednostavno mlijeko za skidanje šminke s biljnnim uljem ricinusa i voskom jojobe. Ricinus smo već bili učili kod ulja za skidanje šminke. I emulziju ćemo staviti više emulgatora jer će i on pomoći skidanju šminke te nešto više glicerola zbog istog razloga. Emulziji ćemo dodati samo hidrolat kako bi bil što nježnija za područje očiju. Slobodno konzervirajte i CO2 ekstraktom ružmarina ako želite.

FazaSastojakUdio (%)
AGliceril- monostearat2,2
Vosak (ulje) jojobe7
Ulje ricinusa8
Polisorbat 6010
BGlicerol6
Hidrolat lavandead 100%
CGeogard 2210,4

Uzmite dvije staklene čašice. Odvažite vodu u jednu čašicu. Odvažite sastojke masne faze u drugu čašicu počevši s polisorbatom. Stavite grijati na vodenu kupelj na 75 °C i polako miješajte. Kada je otopljen koemulgator, izvadite iz vodene kupelji. Uz miješanje dodavajte vodenu fazu, po otprilike petinu volumena u roku 1-2 minute. Dodajte Geogard 221 (oko 4-5 kapi na 50g kreme).  Uzmite ručni mikser i dobro izmiješajte pazeći da se ne pjeni. Uz blago miješanje ohladite na sobnu temperaturu.

Anticelulitno mlijeko

Ako ne volite anticelulitna ulja, idemo probati s emulzijama. Jedna je od prednosti što ćete moći dodati aktivne tvari koje inače ne možemo dodati u ulja. Mi ćemo se poslužiti Iso slim complexom koji vam je već dugo dostupan. U masnoj fazi koristit ćemo macerat gotu kole, moj omiljeni anticelulitni sastojak, ali ste slobodni razmisliti o primjeni mecarata bršljana ili ulja andirobe. Koristit ćemo pojednostavljenu smjesu anticelulitnih eteričnih ulja s liminskim eukaliptusom, klasikom kod celulita, te himlalajskim cedrom. U vodenoj fazi koristit ćemo hidrolat kadulje ili hidrolat borovice. Stabilizirat ćemo mlijeko ksantanskim gelom.

FazaSastojakUdio (%)
AGliceril- monostearat2
Cetiol C53
Polisorbat 606
Macerat gotu kole13
BKsantan0,25
Glicerol3
Hidrolat kadulje ili borovicead 100%
CEterično ulje limunskog eukaliptusa0,75
Eterično ulje himalajskog ili atlaskog cedra0,75
DGeogard 2210,4
EIsoslim complex5

Uzmite pet staklenih čašica, od kojih će dvije biti male (za Isoslim complex i eterična ulja). U jednu čašicu odvažite glicerol i ksantanski gel. Istrljajte gel u glicerolu tako da nema vidljivih grudica. Odvažite pažljivo hidrolat u drugu čašicu i ulijte u istrljani gel u glicerolu. Dobro miješajte sve dok se gel u potpunosti ne otopi i dok nema vidljivih čestica gela. Odvažite sastojke faze A u treću čašicu počevši s polisorbatom. Odvažite u malu čašicu eterična ulja, faza C (oko 8 kapi svakog ulja za 50g mlijeka). U zasebnu malu čašicu odvažite Isoslim complex, faza E. Eterična ulja i Isoslim complex nećete grijati. Stavite faze A i B u vodenu kupelj na 75 °C. Vrlo lagano miješate fazu A u vodenoj kupelji kako ne bi došlo do skrutnjavanja faze A na stijenkama čašice. Kada je koemulgator u potpunosti otopljen u ulju izvadite iz vodene kupelji obje faze. Odmah dodajte eterična ulja (faza C) u masnu fazu A i izmiješajte. Potom dodavajte vodenu fazu u masnu uz miješanje žličicom, po petinu volumena u roku 1-2 minute. Kada je dodana cijela vodena faza dodajte Geogard 221 (oko 4-5 kapi na 50g mlijeka). Odmah počnite miješati ručnim mikserom pazeći da ne pjenite kremu. Uz lagano miješanje ohladite na sobnu temperaturu, dodajte Isoslim complex (faza E) i opet dobro izmiješajte ručnim mikserom. Ulijte u prikladnu posudicu za mlijeka.

Lagana anti age krema

Polisorbati kao emulgatori imaju prednost što nisu teksturno teški. Nakon dva mlijeka napravit ćemo baš pravu kremu s polisorbatom, laganu anti age kremu s PCT ekstraktom matičnih stanica jabuke i hijaluronskom kiselinom. Laganu teksturu naglasit ćemo dikaprilil karbonatom. U masnoj fazi koristit ćemo ulje kukui i vosak jojobe da bismo naglasili laganu i hranjivu teksturu, a sustav ćemo zaštiti CO2 ekstraktom ružmarina i vitaminom E. Hidrolat jasmina stopit će se u vrlo senzualnu notu s eteričnim uljem sandala.

FazaSastojakUdio (%)
AGliceril-monostearat3
Dikaprilil-karbonat3
Vosak (ulje) jojobe3
Polisorbat 606
Ulje kukui15
BHijaluronska kiselina, visokomolekulska0,2
Glicerol3
Hidrolat jasminaad 100%
CEterično ulje kaledonijskog sandala0,5
DGeogard 2210,4
EPCT Malus domestica5

Uzmite tri staklene čašice i još jednu malu. U jednu čašicu odvažite glicerol i hijaluronsku kiselinu. Istrljajte gel u glicerolu tako da nema vidljivih grudica. Odvažite pažljivo hidrolat u drugu čašicu i ulijte u istrljani gel u glicerolu. Dobro miješajte sve dok se gel u potpunosti ne otopi i dok nema vidljivih čestica gela. Odvažite sastojke faze A u treću čašicu počevši s polisorbatom. U zasebnu malu čašicu odvažite PCT Malus domestica ekstrakt, faza E i njega nećete grijati. Stavite faze A i B u vodenu kupelj na 75 °C. Vrlo lagano miješate fazu A u vodenoj kupelji kako ne bi došlo do skrutnjavanja faze A na stijenkama čašice. Kada je koemulgator u potpunosti otopljen u ulju izvadite iz vodene kupelji obje faze. Odmah dodajte eteričn ulje (faza C, oko 6 kapi na 50g kreme) u masnu fazu A i izmiješajte. Potom dodavajte vodenu fazu u masnu uz miješanje žličicom, po petinu volumena u roku 1-2 minute. Kada je dodana cijela vodena faza dodajte Geogard 221 (oko 4-5 kapi na 50g). Odmah počnite miješati ručnim mikserom pazeći da ne pjenite kremu. Miješajte dok se ne ohladi ispod 40 °C. Dodajte PCT Malus domestica (faza E) i opet dobro izmiješajte ručnim mikserom. Ulijte u prikladnu posudicu za kreme kada je konzistencije kuhanog pudinga.