Косметика > Косметика и оборудование > Косметология

Пигменты. Наполнители. Красители.

Безопасность красителей

1. Цветовой индекс

Цвет в декоративной косметике крайне важен. Согласно социологическим опросам большинство потребительниц декоративной косметики покупает в первую очередь цвет. Повторная покупка зависит от воспроизводимости желаемого цвета, а это приводит к необходимости точного повторения цвета в процессе получения пигментов, красителей и при изготовлении косметической композиции в целом. Наиболее важным фактором, влияющим на воспроизводимость цвета, является качество применяемых пигментов и красителей.

1. Пигменты

Пигмент (лат. pigmentum — краска) — компонент наполненных композиционных материалов, придающий материалам непрозрачность, цвет, противокоррозийные и другие свойства.

Пигментами в косметике называют цветные добавки, нерастворимые в той среде, которую они окрашивают.

Это твердые мелкодисперсные вещества разного цвета, природные или полученные синтетическим путем.

Различают природные минеральные пигменты (неорганические компоненты красок: оксиды, соли или комплексные соединения металлов, высокодисперсные порошки металлов и их сплавов, сажа ) и биологические пигменты (биохромы — природные красители в составе живых организмов: нерастворимые формы органических красителей).

По цвету пигменты делятся на хроматические (желтые, красные, коричневые, синие, зеленые, фиолетовые) и на ахроматические (белые, серые и черные).

Способы получения пигментов можно разделить на две принципиально разные группы:

• осаждение кристаллов пигментов из растворов или расплавов (физический процесс);
• получение пигментов в реакциях разложения, окисления или восстановления (химические процессы).

Свойства пигментов:

1. Цвет. Каждый цвет можно охарактеризовать определенной длиной волны, которая определяет его основной цветовой тон.

Цвет пигмента характеризуют тремя параметрами:

1. цветовым тоном - длиной волны, соответствующей максимуму отражаемой пигментом части спектра;
2. насыщенностью - чистотой тона;
3. яркостью - пигмент тем ярче, чем больше света он отражает.

Цвет косметических средств зависит в основном от цвета пигментов, наполнителей и связующих.

2. Дисперсность (удельная поверхность). Величина, обратная линейному размеру частиц, называется дисперсностью.

Если размер частиц пигмента маленький, то говорят, что дисперсность порошка высокая.

И наоборот, если размер частиц большой, дисперсность порошка низкая.

Частицы пигментов и наполнителей, применяемых в косметике, имеют средние линейные размеры от 0,1 мкм до 20 мкм.

3. Маслоемкость - способность пигментов и наполнителей смачиваться полярными или неполярными жидкостями является важной характеристикой пигментов, от которой зависят многие технические свойства, например легкость диспергирования пигментов, содержащих пигменты и т д.

Большинство пигментов лучше смачиваются неполярными жидкостями, маслом.

Их называют гидрофобными.

Один из основных технических показателей пигментов, непосредственно связанный с их смачиваемостью неполярными жидкостями - это маслоемкостъ.

4. Укрывистостью называют способность пигмента при равномерном нанесении композиции на одноцветную поверхность делать невидимым цвет подложки.

Укрывистость выражается в граммах или миллилитрах краски, требуемой для получения равномерного укрывающего слоя единицы поверхности.

Л

Обратная величина называется кроющей способностью и измеряется в м /кг. Кроющая способность, как правило, определяется в совокупности и белыми частицами наполнителя, и цветными частицами пигмента.

Укрывистость зависит от показателя преломления пигмента.

5. Красящая способность пигмента — это его способность передавать цвет.

Ее оценивают визуально или с помощью специальных приборов — колориметров. Определение основано на сравнении оттенка цвета пигмента с эталоном.

Высокая красящая способность пигмента позволяет уменьшить его расход.

6. Токсичность пигмента - большинство пигментов безвредно, но некоторые ядовиты, поражают дыхательные пути и при неумелом обращении могут вызвать отравление. Наиболее опасными являются пигменты, содержащие соединения свинца, меди, мышьяка и некоторые соединения цинка.

Применение ядовитых пигментов в производстве косметических средств ЗАПРЕЩЕНО!!!

2. Наполнители.

Наполнители — это твердые вещества минерального или органического происхождения, добавление которых в косметические композиции позволяет получить для нее оптимальное соотношение «цена/качество».

Обычно наполнители вводят в косметические рецептуры в количестве 25—50% от массы цветных пигментов.

Таким образом, наполнители заменяют в композициях часть дорогостоящих пигментов, при этом укрывистость последних практически не уменьшается.

Иногда наполнители выполняют в композиции свои собственные специфические функции:

• понижают или повышают вязкость,
• стабилизируют дисперсную систему,
• улучшают совместимость с пленкообразующими веществами.

При совместном применении пигментов и наполнителей достигается более равномерное распределение частиц одного материала между частицами другого, увеличивается плотность упаковки частиц, т. е. объемная концентрация пигмента в косметическом изделии.

Наполнители характеризуются такими же показателями, что и пигменты.

Основное отличие наполнителей от пигментов — это меньший показатель преломления света, близкий к показателю преломления света растительных масел и синтетических смол. Поэтому разделение на пигменты и наполнители весьма условно.

Наполнители, применяемые в декоративной косметике, должны иметь:

• высокую дисперсность и степень белизны,
• низкую маслоемкость,
• небольшую плотность,
• низкую твердость,
• быть дешевыми,
• содержать минимальное количество водорастворимых примесей.

В косметике применяют наполнители в составе тональных кремов, пудры, губной помады, теней для век, румян для достижения однородности окраски и нужного оттенка изделий.

S Глина — пластичная осадочная горная порода, основными компонентами которой являются соединения алюминия, кремния, железа.

Глины различают по качественному и количественному составу, а также по окраске.

В косметическом производстве применяюточищенные, тонко измельченные сорта глин в пудрах, масках, зубных пастах, румянах.

Поверхность частиц глины способна активно впитывать кожный жир с поверхности кожи.

Поэтому применение глины в составе косметических изделий дает быстрый косметический эффект очищения, и кроме того, природная глина обогащает поверхностные слои кожи микроэлементами, входящими в ее состав в виде примесей.

^ Тальк 3 MgO*4SiO₂*H₂O.

В природе чистый тальк встречается очень редко, и состав его колеблется в зависимости от месторождения.

Тальк — очень мягкий минерал.

Это порошок белого или слегка желтоватого цвета, жирный на ощупь, без запаха.

Белизна лучших сортов талька составляет 85—94%. Тальк химически весьма инертен, нерастворим в воде и неорганических кислотах. Тальк придает пудре хорошую сыпучесть. Однако у него

невысокая кроющая способность, он хорошо впитывается в кожу и придает ей блеск. Тем не менее, благодаря мягкости и скользящему эффекту тальк применяется в составе пудры в количестве до 50—70% масс, румян, сухих теней для век.

S Мел — химически осажденный карбонат кальция СаСО₃ — получают из обожженного природного известняка.

Это порошок белого цвета, нерастворимый в воде, но растворимый в кислотах.

Он широко используется в составе зубных паст.

S Слюда встречается в природе в виде минералов, в виде включений входит в состав гранитов.

По своему химическому составу слюда — это алюмосиликат калия.

В качестве примесей в ней могут присутствовать оксиды железа.

При ее измельчении образуются блестящие частицы в виде пластинок разного размера.

В зависимости от размера частиц получают разные сорта перламутровых пигментов.

S Крахмал — высокомолекулярное вещество класса углеводов. Его получают из растений.

В состав пудры вводят кукурузный крахмал первого и высшего сортов, маисовый и картофельный крахмал. Они придают коже бархатистость и обладают хорошими абсорбционными свойствами.

Применение крахмала ограничено из-за возможного размножения в его среде микроорганизмов.

В косметические пудры крахмал вводят в количестве до 8% масс. Хорошо адсорбирует влагу. При нанесении на кожу оказывает смягчающее и защитное действие.

Применяется в пудре, сухих тенях для век, в детских присыпках, сухих дезодорантах.

3. Красители.

Красители (dyes) — это цветообразующие добавки органического происхождения, растворимые в той среде, в которой они используются.

Краситель обеспечивает и гарантирует косметическому изделию заявленный цвет. Он должен быть чистым и стойким в течение всего срока годности.

Цвет и способность окрашивать другие вещества зависят от состава и строения молекул красителя.

Отличительная особенность красителя — способность пропитывать окрашиваемый материал (например текстиль, бумагу, мех, волосы, кожу, древесину, пищу — пищевые красители) и давать цвет по всему его объёму.

3.1 .Классификация красителей

Существует несколько классификаций красителей:

1. По растворимости различают водорастворимые и маслорастворймые красите­ли.

• Водорастворимые красители содержат в молекуле полярные сульфогруппу SO₃H или карбоксильную группу СООН, которые обусловливают их растворимость в воде. Водорастворимые красители широко применяются в моющих средствах и водосодержащих эмульсиях.

На конечный цвет в изделии, содержащем водорастворимые красители, влияют температура, солнечный свет, наличие ионов тяжелых металлов, микробиологическое загрязнение, присутствие катионактивных ПАВ или полимеров в композиции.

• Маслорастворимые красители имеют неполярные молекулы, как правило невысокую молекулярную массу, растворяются в маслах и жирах. В составе губных помад, как правило, используют маслорастворимые красители. Стойкость их цвета зависит от устойчивости красителя к воздействию ультрафиолетовых лучей, от температуры, наличия микроорганизмов, рН среды, состава кос­метической композиции, в частности от присутствия неорганических солей. Длительность сохранения цвета определяется в конечном итоге составом

композиции, концентрацией красителя, временем воздействия на краситель и, наконец, упаковкой.

1. По химическому строению красители классифицируют следующим образом:

Нитрокрасители — в молекулу красящего вещества входит нитрогруппа N0,. Эти красители являются токсичными, могут снижать количество кислорода в крови, проникают сквозь кожу и оказывают неблагоприятное влияние на печень, особенно при длительном воздействии.

Азокрасители — в молекуле красителя находится азогруппа атомов —N=N—. Их получают из соединений фенола и азоние-вых оснований.

Трифенилметановые красители — наиболее распространенная группа красителей. Они хорошо растворимы в воде, однако изменяются при воздействии света и щелочей.

Ксантановые красители могут быть кислотными и основными. Кислотные красители получают на основе флуоресцеина. Они дают высокую интенсивность окрашивания. К основным ксантано-вым красителям относится родамин В, С, Ж. Эта группа красителей широко применяется в декоративной косметике.

Антрахиноновые красители — красители на основе антрахино-на, находят широкое применение благодаря своей высокой устойчивости к действию света. Антрахинон является полупродуктом для получения целой гаммы различных красителей. К сожалению, они могут вызывать раздражение кожи, аллергические реакции, дерматиты. Поэтому в косметике используются редко.

Натуральные красители которые получают из природных продуктов. Типичным представителем является индиго — один из самых древних видов красителей, который получался из листьев растений индигоферы, а также его младший (по значимости, но никак не по возрасту) брат — краситель, получаемый из растений вайды. Он не вызывает раздражения кожи, используется в губных помадах, мылах.

• Красители классифицируют по области применения:
• FD&C (аббревиатура Food, Drug and Cosmetics) — для пищевой, фармацевтической и косметической промышленности;
• D&C — для фармацевтической и косметической промышленности;
• Ext.D&C — для наружнего использования в составе фармацевтических и косметических средств.

Обязательным условием применения красителя в косметике является его безопасность.

В косметической Директиве 76/768 EEC в список запрещенных ингредиентов внесено 451 вещество, среди которых есть азокрасители, ароматические амины.

В приложении 3 данной Директивы представлен перечень тех красителей, которые ограниченно допущены к использованию в косметике. Концентрация таких красителей колеблется от 0,2 до 6,0%.

В приложении 4 приведен список красителей, разрешенных к использованию в косметических препаратах без ограничений.

Важным требованием к красителям является их инертность по отношению к остальным компонентам косметического изделия.

3.2. Безопасность красителей.

Одним из наиболее важных аспектов использования красителей является вопрос безопасности. Надо заметить, что не все пищевые красители абсолютно безвредны. Поскольку не существует достоверных данных о воздействии их на

организм человека при наружном применении, следует с большой осторожностью использовать эти вещества и в косметических целях.

Согласно действующим в Евросоюзе правилам разработки косметических продуктов, все разрешенные красящие вещества делят на четыре группы:

• разрешенные для использования во всех видах косметической продукции;
• разрешенные для использования в средствах вокруг глаз, включая

средства для макияжа и снятия макияжа;

• красители, которые могут использоваться в средствах, не контактирующих

со слизистыми оболочками;

• красители, которые используются в косметических средствах

кратковременного воздействия на кожу.

Для некоторых красящих веществ существует ряд ограничений по концентрации в конечном продукте или по содержанию одного или нескольких веществ (а также их производных), входящих в состав сложного красителя.

4. Цветовой индекс

Красители и пигменты стандартизованы, проверены на безопасность для человека и разрешены к применению Списком допущенных продуктов в странах ЕС.

Каждому красителю присвоен код или цветовой индекс Color Index (CI), в котором содержится химическая характеристика пигмента. Код пигмента интернационален и не зависит от торгового названия различных производителей.

В таблице приведены официальные названия, Color Index, молекулярная формула и область применения некоторых органических красителей.