The Role of Amphoteric Surfactants in the Quality Control of Selected Usable Properties of Bath Liquids

• Autorzy: Anna Małysa , Emilia Klimaszewska , Olga Jagiełło , Marlena Gruszczyńska , Maja Gajowiak , Beata Majrzchak , Katarzyna Dudziak , Karolina Włodarczyk

Warianty tytułu

Rola amfoterycznych surfaktantów w kształtowaniu właściwości użytkowych płynów do kąpieli

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bath liquids are products which are designed to wash the whole body. Such scope of their use requires a proper design of their composition. On the other side bath liquids should have cleansing properties, allowing for the efficient removal of dirt. On the other hand they should have a proper softness against the skin. The main ingredients of bath liquids are anionic, cationic and amphoteric surfactants. Additionally, they include small amounts of various additives i.e. fragrance compositions, extracts, preservatives etc. In the paper the influence of the type of amphoteric surfactants on physicochemical and functional properties of bath liquids were analyzed. Five prototypes of bath liquids were developed and prepared. These formulations differed in the ratio of Cocamidopropyl Betaine to sulfobetaine of C10 chain length and sulfobetaine of C12 chain length (2:0, 1:1, 0:2), synthesized for the purposes of the present study. Each formulation contained amphoteric compounds of a total concentration of 2%. The remaining ingredients of bath liquids comprise (according to INCI): Sodium Laureth Sulfate, Cocamide DEA, Propylene Glycol, Sodium Chloride, Sodium Benzoate, Colour Aqua. For the selected cosmetics the parameters such as: pH, viscosity, foaming, fat emulsifying power and irritation potential were evaluated. The properties of bath liquids were compared to a high-quality commercial product, containing in its composition Cocamidopropyl Betaine, as amphoteric compound. Based on the performed study it can be concluded that the use of new amphoteric surfactants of sulfobetaine group and Cocamidopropyl Betaine, widely used in commercial products, at weight ratios of 2:0, 1:1, 0:2 in the formulations of bath liquids has a significant impact on individual functional properties of the formulations. It has been shown, among others, that the use of sulfobetaine (C10) and Cocamidopropyl Betaine at a weight ratio of 1:1 is the most favorable for adjusting rheological properties, and the highest foamability was characteristic for the liquid containing sulfobetaine C10 and C12 without the addition of Cocamidopropyl Betaine. Prototypes of bath liquids obtained with amphoteric surfactants additives are delicate and does not cause skin irritation. (original abstract)

Płyny do kąpieli to produkty, które służą do mycia całego ciała. Taki zakres ich stosowania wymaga odpowiedniego zaprojektowania ich składu. Z jednej strony płyny do kąpieli powinny posiadać właściwości myjące, pozwalające na skuteczne usuwanie zabrudzeń. Z drugiej strony powinny charakteryzować się odpowiednią delikatnością względem skóry. Głównymi składnikami płynów do kąpieli są anionowe, kationowe i amfoteryczne związki powierzchniowo czynne. Ponadto w ich skład wchodzą niewielkie ilości różnych dodatków, tj. kompozycje zapachowe, wyciągi, konserwanty itp. W artykule analizowano wpływ rodzaju amfoterycznych związków powierzchniowo czynnych na właściwości fizykochemiczne i użytkowe płynów do kąpieli. Opracowano i wykonano 5 prototypów płynów do kąpieli. Formulacje te różniły się stosunkiem Cocamidopropyl Betaine do sulfobetainy o długości łańcucha C10 i sulfobetainy o długości łańcucha C12 (2:0, 1:1, 0:2), zsyntezowanych na potrzeby niniejszego artykułu. Każda receptura zawierała związki amfoteryczne o sumarycznym stężeniu 2%. Wśród pozostałych składników płynów do kąpieli można wyróżnić (wg INCI): Sodium Laureth Sulfate, Cocamide DEA, Propylene Glycol, Sodium Chloride, Sodium Benzoate, Colour, Aqua. Dla wykonanych kosmetyków dokonano oceny: pH, lepkości, pianotwórczości, emulgowania zabrudzeń tłuszczowych oraz potencjału drażniącego. Właściwości płynów do kąpieli porównano z wysokiej jakości produktem handlowym, zawierającym w swym składzie jako amfoteryczny związek: Cocamidopropyl Betaine. Na podstawie przeprowadzonych badań można konstatować, iż zastosowane nowych amfoterycznych surfaktantów z grupy sulfobetain oraz powszechnie stosowanej w produktach handlowych Cocamidopropyl Betaine w stosunkach masowych: 2:0, 1:1, 0:2 w recepturach płynów do kąpieli w istotny sposób wpływa na poszczególne właściwości użytkowe preparatów. Wykazano, między innymi, że do regulowania właściwości reologicznych najkorzystniejsze jest zastosowanie sulfobetainy (C10) i Cocamidopropyl Betaine w stosunku masowym 1:1, najwyższą zdolność do wytwarzania piany posiadały płyny zawierające sulfobetainy C10 i C12 bez dodatku Cocamidopropyl Betaine. Otrzymane prototypy płynów z omawianymi dodatkami amfoterycznych surfaktantów są delikatne w działaniu, ponieważ nie wywołują podrażnień skóry. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Industrial commodities; Commodity research; Surfactants; Cosmetics; Research results; Fluid properties

PL

Towaroznawstwo przemysłowe; Badania towaroznawcze; Substancje powierzchniowo czynne; Kosmetyki; Wyniki badań; Właściwości płynów

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2017
• Numer: nr 1
• Strony: 154--163

Twórcy

autor

Anna Małysa

• Kazimierz Pułaski University of Technology and Humanities in Radom, Poland

autor

Emilia Klimaszewska

• Kazimierz Pułaski University of Technology and Humanities in Radom, Poland

autor

Olga Jagiełło

• Kazimierz Pułaski University of Technology and Humanities in Radom, Poland

autor

Marlena Gruszczyńska

• Kazimierz Pułaski University of Technology and Humanities in Radom, Poland

autor

Maja Gajowiak

• Kazimierz Pułaski University of Technology and Humanities in Radom, Poland

autor

Beata Majrzchak

• Kazimierz Pułaski University of Technology and Humanities in Radom, Poland

autor

Katarzyna Dudziak

• Kazimierz Pułaski University of Technology and Humanities in Radom, Poland

autor

Karolina Włodarczyk

• Kazimierz Pułaski University of Technology and Humanities in Radom, Poland

Bibliografia

• [1] Sulek M.W. Malysa A. (2008) Two-phase bath liquids as an example of innovative cosmetics. Commodity Science- Package-Logistics, Poznan, pp. 82-90.
• [2] Sulek M.W., Malysa A. (2013)Two-phase bath liquid. Polish Patent No 217310.
• [3] Wasilewski T., Nizioł-Łukaszewska Z., Szmuc E., Bujak T. (2015) Green cofee seed extract as a substance improving properties of cosmetics creams. Polish Journal of Commodity Science, 1 (42), 110-120.
• [4] Wasilewski T. (2006) Two-phase foam bath as an example of innovations in cosmetic industry. Polish Journal of Commodity Science, 3(8), 70-80.
• [5] Wasilewski T., Nachyla A. (2006) Multiphase preparations as a modern form of cosmetics and household products. Polish Journal of Commodity Science, 1 (6), 111-122.
• [6] Staszak K., Wieczorek D., Michocka K. (2015) Effect of sodium chloride on the surface and wetting properties of aqueous solutions of cocamidopropyl betaine. Journal of Surfactants and Detergents, 18, 321-328.
• [7] Zoller U. (2009) Handbook of Detergents Part E: Applications, CRC Press Taylor & Francis Group, New York.
• [8] Kwasniewska D., Staszak K., Wieczorek D., Zielinski R. (2015) Synthesis and interfacial activity of novel heterogemini sulfobetaines in aqueous solution. Journal of Surfactants and Detergents, 18, 477-486.
• [9] Staszak K., Wieczorek D., Zielinski R. (2013) Synthesis and interfacial activity of novel sulfobetaines in aqueous solutions. Tenside Surfactants Detergents, 1, 45-51.
• [10] Wasilewski T., Arct J., Pytkowska K., Bocho-Janiszewska A., Krajewski M., Bujak T. (2015) Technologiczne i fizykochemiczne aspekty wytwarzania koncentratów kosmetyków myjących. Przemysł Chemiczny, 94 (5), 741-747.
• [11] Wieczorek D., Gwiazdowska D., Michocka K., Kwaśniewska D., Kluczyńska K. (2014) Antibacterial activity of selected surfactants. Polish Journal of Commodity Science, 2 (39), 142-149.
• [12] Wasilewski T., Bujak T. (2014) Effect of the type of nonionic surfactant on the manufacture and properties of hand dishwashing liquids in the coacervate form. Industrial & Engineering Chemistry Research, 53, 13356-13361.
• [13] Mitsui T. (1998) New Cosmetic science, Elsevier, Amsterdam.
• [14] Hiwatan Y., Yoshida K., Akutsu T., Yabu M., Iwai S.(2004) Polyelectrolite-micelle coacervation: effect of coacervate on the properties of shampoo. International Journal of Cosmetic Science, 6(26), 316-321.
• [15] Butler H. (2000) Poucher's Perfumes, Cosmetics and Soaps. Kluwer Academic Publishers, 10th Edition, 65-467.
• [16] Chakrabarty M. (2003) Chemistry and technology of oils and fats, Allied Publishers, New Delhi.
• [17] Showell S.M. (2006) Handbook of detergents Part D: Formulation, CRC Press Taylor & Francis Group, New York.
• [18] Flick E.W. (1999) Advanced cleaning product formulation: Vol. 5, Noyes Publications William Andrew Publishing, New York.

Identyfikatory

DOI

10.19202/j.cs.2017.01.15