2. colorantii din produsele cosmetice
DESCRIPTION
referatTRANSCRIPT
1. Probleme generale ale produselor cosmetice
Din cele mai vechi timpuri, folosirea cosmeticelor s-a interferat cu dezvoltarea socială
a omului.
În conformitate cu Directivele Comunității Europene76/768 din 1993, reluate în 1995,
Produsul Cosmetic este definit drept ”Orice substanță sau preparat ce se intenționează a fi
pus în contact cu diferite părți externe ale trupului uman(epidermă, părul, unghiile,
buzele) sau cu dinții sau membranele mucoase ale cavității orale, cu scopul exclusiv sau
principal, de a le curăța, parfuma, modifica aspectul, corecta mirosul corporal sau de a
le proteja și menține în stare buna”.
Utilizarea cosmeticelor în țările civilizate a intrat în cotidian încă de la cea mai fragedă
vârstă. Începând cu cremele, pudrele, uleiurile și șampoanele speciale pentru sugari, folosirea
preparatelor de curățire, întreținere și înfrumusețare se amplifică progresiv, atingând la
adolescență și la vârsta adultă limite dificil de perceput, situându-se la nivelul obișnuinței, al
simbiozei cu individul.
Dezvoltarea industriei chimice, care a oferit numeroase ingrediente, sub diferite forme
și cu noi grupe funcționale, care au fost introduse în produsele cosmetice finite, a făcut
necesară apariția unei legislații corespunzătoare. Clasificarea ingredientelor și etichetarea
obligatorie a produselor a fost introdusă în SUA în anul 1966.
Ultima inovație în domeniu a fost introducerea ingredientelor active, care, incluse în
produsele cosmetice, de îngrijire, sau articole de toaletă, aduc beneficii organului țintă, fie că
acesta este pielea, părul sau dinții. Aceste ingrediente au îndepărtat cosmeticele de ținta
aparenței(modificarea aspectului sau a mirosuluin corporal) și le-au atribuit funcționalitate,
clamând diferite acțiuni asupra trupului cum ar fi hidratarea, reducerea sau încetinirea
fenomenelor asociate cu îmbatrânirea, protejarea față de diferitele agresiuni ale
mediului( radiații UV, ploaie, vânt, praf etc.).
O serie de subsanțe active nu s-ar putea transforma în produse cosmetice sub formă de
creme, geluri colorate, aromate și cremoase, loțiuni sau parfumuri frumos mirositoare, etc.,
fără formularea lor împreună cu un număr foarte mare de ingredienți, care au o pondere mai
mare sau mai mică, printre care se numără si Aditivii.
Aditivii sunt substanțe chimice adăugate într-un anumit produs cu scopul de a-i
ameliora/ îmbunătăți anumite proprietăți: gustul, culoarea, stabilitatea, rezistența la alterare,
textură etc.
1
Categoriile de Aditivi:
- Coloranți și pigmenți
- Emulgatori
- Substanțe fotoprotectoare
- Gelifianți
- Conservanți
- Stabilizatori
- Agenți tensioactivi
- Îndulcitori
- Antioxidanți
2. Coloranții și pigmenții din produsele cosmetice
Din punct de vedere chimic, coloranții sunt substanțe organice naturale sau sintetice
colorate a căror capacitate de colorare se datorează prezenței în moleculă a unei grupări
cromofore, căreia îi corespunde o anumită lungime de undă din spectrul UV sau vizibil,
precum și a unei grupări auxocrome caracterizată de proprietatea de a intensifica și închide
culoarea.
Alegerea lor se face în funcție de tipul de produs, cum ar fi produs cosmetic sau
produs farmaceutic.
Prima lege care reglementează folosirea aditivilor coloranți, Food Drug and Cosmetic Act, a
apărut în SUA în anul 1906. Preocupările vizând inocuitatea coloranților conduc la modificări
continue ale legislației și producătorii trebuie avizați, să consulte materiale legislative pentru a
evita neplăceri legate de omologarea produselor lor.
Introducerea coloranților în produsele cosmetice este o sarcină dificilă și complicată,
care trebuie să țină seamă de tendințele modei, estetica culorii și impacul acesteia asupra
consumatorului, stabilitatea coloranților și compatibilitatea acestora cu alte ingrediente în
formulare și nu în ultimul rând, de reglementările în vigoare.
Agenții de colorare pentru produsele cosmetice pot aparține în mare la trei categorii de
produse, în funcție de solubilitatea sau insolubilitatea lor în mediul ce urmează a fi colorat și
anume:
- Coloranți solubili (în apă sau în ulei);
- Pigmenți sau lacuri colorante, insolubili;
- Pigmenți dispersabili, care prin adăugarea unor adjuvanți pot furniza dispersii
stabile în apă.
2
2.1. Aplicațiile coloranților în cosmetică
• Coloranți solubili în apă pot fi introduși în urmatoarele produse cometice: articole de
toaletă(paste de dinți sub formă de gel, săpunuri, preparate de baie ca șampoane, geluri de
duș, spume), creme.
• Coloranți solubili în ulei pot fi introduși în produse cosmetice ca: săpunuri, uleiuri, etc.
• Pigmenți sunt utilizați în produse cosmetice ca: paste de dinți, produse pentru cosmetica
decorativă, pudre, rujuri, săpunuri.
Pigmenți dispersabili: săpunuri.
În conformitate cu Diretivele Uniunii Europene sunt identificate patru domenii de
aplicare ale agenților de colorare în cosmetice și anume:
1. Coloranți utilizabili în toate preparatele cosmetice;
2. Coloranți utilizabili în toate preparatele cosmetice, cu excepția celor aplicate în
regiunea ochilor, cum sunt machiajele și agenții demachianți;
3. Coloranți utilizabili numai în cosmeticele care nu vin în contact cu membranele
mucoase;
4. Coloranți utilizabili numai în produsele cosmetice care vin în contact cu pielea un timp
foarte scurt.
Din punct de vedere chimic, coloranții utilizați aparțin la două mari clase de compuși:
- Coloranți organici;
- Coloranți (pigmenți) anorganici.
Acești coloranți pot proveni din mediu natural sau pot fi obținuți prin sinteză.
3
3. ● Coloranți anorganici – Pigmenți
Pigmenți minerali naturali au constituit, încă din cele mai vechi timpuri, baza
produselor de cosmetică decorativă. Criteriile severe de inocuitate și exigența legată de
puritate au determinat abandonul progresiv al materialelor naturale în favoarea celor obținute
prin sinteză chimică, de puritate mai mare.
Proprietăți fizice ale pigmenților, cum sunt greutatea specifică, forma cristalină sau
amorfă prezintă importanță, deoarece influențează culoarea, puterea de acoperire și de
colorare, dispersabilitatea.
În afara atributelor decorative, pigmenții trebuie să fie rezistenți la acțiunea unor
agenți fizici și chimici, pentru ca preparatele în care au fost incluși să nu-și modifice
proprietățile în condiții diferite de utilizare. În general, pigmenții anorganici au o serie de
caracteristici comune și anume:
- Soliditate foarte bună (cu condiția respectării ph-ului adecvat în cazul
ultramarinelor, albastrului de Prusia și violetului de manga);
- Putere de colorare relativ limitată(cu excepția albastrului de Prusia) ceea ce face
necesară operarea cu concentrații destul de ridicate în acele produse ăn care este
nevoie de efecte evidente cum ar fi : creioane dermatografe, mascara, farduri de
ochi.
● Exemple de coloranți anorganici și utilizarea lor în produsele cosmetice
Oxizii de fier
• Oxidul de fier roșu sau oxidul feric – poate apare în nuanțe de la roșu-portocaliu la roșu-
vișiniu, în funcție de forma, mărimea și gradul de dispersie al particulelor. Are putere de
colorare și de acoperire mare și rezistență apreciabilă la lumină, temperatură și agenți chimici.
Sunt utilizați în colorarea produselor cosmetice ca: machiaje pentru ochi, produse de
cosmetică decorativă, pudre, săpunuri.
• Oxidul de fier galben (ocrul) – este recomandat pentru colorarea tuturor tipurilor de
cosmetice, cu precădere a produselor decorative, inclusiv în cele pentru ochi.
Este rezistent la lumină si agenți atmosferici.
• Oxidul de fier negru (oxidul fero-feric)- este utilizat în colorarea produselor de cosmetică
decorativă, machiaje pentru ochi, etc.
Toți oxizii de fier au o excelentă rezistență chimică și o foarte bună stabilitate la
lumină. Nu se recomandă a fi folosit în colorarea lacurilor pentru unghii.
4
Oxidul de Titan- alb de titan (Pigment Alb)
Se utilizează ca pigment alb.
Dioxidul de titan este utilizat pe scară largă în produsele cosmetice. Se recomandă a fi
utilizat în fabricarea rujurilor, produselor de cosmetică decorativă pentru față, lacurilor de
unghii și machiajelor pentru ochi.
Are stabilitate excelentă la lumină și factorii de mediu, dar poate acționa ca un
catalizator de oxidare a parfumurilor sau altor corpuri grase nesaturate aflate în compozitiile
cosmetice.
Granulele foarte fine de dioxid de titan nu mai au proprietăți pigmentare, dar prezintă
un interes considerabil ca filtre UV.
Ultramarinele (Pigment Blue 29, Pigment Violet15)
Sunt reprezentate de formule chimice variabile și au culori care variază de la bleu la
roz, trecând prin violet și chiar verde.
Pigmenții din această categorie au o bună stabilitate în mediu alcalin, la lumină și
temperatură și o stabilitate foarte mică în mediu acid, în care se descompune cu formare de
hidrogen sulfurat, ceea ce generează un miros dezagreabil.
Produsul se utilizează în formulările de cosmetică decorativă, inclusiv și în special a
celor destinate machiajului pentru ochi. Nu se utilizează în formularea rujurilor.
Oxizii de crom (Pigment Green)
Sunt pigmenți de culoare verde-oliv(oxid de crom anhidru), verde cu nuanțe
albăstrui(oxid de crom hidratat).
Sunt recomandați pentru folosirea cu precădere în machiajele pentru ochi. Nu este
recomandat în formularea produselor de cosmetică decorativă pentru față și nici pentru
lacurile de unghii. Nu este permis utilizarea în formularea rujurilor.
Albastru de Prusia (Pigment Blue 27)
Cel mai utilizat pigment anorganic de culoare albastră, este albastru de fier denumit și
albastru de Berlin, albastru de Prusia, albastru de Milori, albastru de Paris.
Albastru de Prusia are putere de colorare mare , dar se dispersează cu dificultate datorită
dimensiuni foarte mici a particulelor. De aceea este utilizat în amestec cu alți pigmenți cum ar
fi cei de sidefare.
Este utilizat în machiaje pentru ochi.
5
Pigmenții violeți de mangan (Pigment Violet 16)
Au putere de colorare destul de mică și pot induce fenomene de oxidare în produsul în
care sunt încorporați.
Oxidul de zinc
Este utilizat în industria cosmetică și farmaceutică pentru capacitatea sa de opacifiere,
ca filtru UV și datorită proprietăților antiseptice.
Pigmenții sidefați
Principalii compuși care funcționează ca pigmenți sidefați sunt :
• Oxiclorura de bismut – aduce efectul sidefat în numeroase compoziții de cosmetică
decorativă, cum ar fi pudrele, rujurile sub diferite forme(pudre, paste, lichide, batoane), lacuri
de unghii. Dezavantajul principal al produsului este instabilitatea sa la lumină, dar, prin
introducerea în compoziții a unor filtre UV foto-deteriorarea este evitată sau mai mult
diminuată.
• Mica și oxizii metalici – faptul că mica are un indice de refracție destul de mic(1,5), foarte
apropiat de cel al ingredienților utilizați în cosmetica decorativă, cum ar fi cerurile, amidonul,
materiile grase(1,45-1,65), nu permite obținerea unui efect de perlare suficient de pronunțat al
acesteia.
În vederea realizării de pigmenți transparenți colorați sau lipsiți de transparență este necesar
de a reduce strălucirea în favoarea difuziei luminii pe o suprafață neregulată. În acest scop se
provoacă o cristalizare eterogenă a materialului de acoperire se controlează grosimea optică a
nodulilori acoperitori. Aceasta produce o combinație de culori de absorbție și interferență
galbene, portocalii, roșii și negre, cu aspect mat, dar transparente în realitate, datorită paietelor
de mică. Progresele în domeniul pigmenților sidefați permit realizarea unor machiaje
luminoase, naturale, estompează ridurile sau dau o colorație mai avantajoasă a pielii.’
Pigmenți tratați chimic
Pigmenți care suferă o serie de tratamente chimice pot aduce avantaje fie produsului
finit, prin creșterea atractivității acestuia, fie procedeului tehnologic. Beneficiile aduse
consumatorului includ asigurarea unei hidrofobicități mai bune, îmbunătățirea aderenței la
piele, conferirea unei senzații de catifelare, gradul de hidratare, ușurința de aplicare.
6
4. ● Coloranții naturali
Deși cea mai mare parte a coloranților utilizați în industria cosmetică sunt produși de
sinteză, există și coloranți naturali, de origine animală sau vegetală care prezintă interes
pentru formulatori.
• Carminul (Roșu de cosenila) - principiul activ este acidul carminic, este extras din corpul
femelelor insectei Cactus Cacti L, care trăiește pe cactușii din Peru, Mexic și Insulele Canare.
Este introdus în produsele de cosmetică decorativă, chiar în jurul ochilor, fiind singurul
pigment roșu viu autorizat pentru această utilizare, dat fiind inocuitatea sa.
Alți coloranți naturali utilizați în produsele cosmetice sunt: betanina, carotinoidele, annato,
clorofila, guanina, etc.
Limitele folosirii coloranților naturali:
- De regulă, sunt mai scumpi;
- Puterea colorantă poate varia cu lotul și este mai redusă decât cea a coloranților
sintetici;
- Sunt neeconomici comparativ cu cei sintetici, deoarece pentru realizarea aceleași
nuanțe este necesară o cantitate mai mare;
- Sunt instabili la căldură și lumină;
- Sunt compatibili numai cu anumite sisteme de producție;
-
5. ● Coloranți organici de sinteză
În funcție de grupările funcționale existente în structură și de masa lor moleculară
coloranții de sinteză pot fi:
- Coloranți lipofili – sunt solubili în solvenți uzuali, alcooli, materii grase;
- Coloranți hidrofili – sunt solubili în apă;
- Pigmenți – pigmentul este un material colorant insolubil în mediul în care este
utilizat;
- Lacuri, care sunt materii colorate de tip pigmentar, sunt obținute din coloranții
hidrosolubili. Lacurile au nuanțe vii și o bună transparență, ceea ce le face foarte
solicitate pentru produsele de cosmetică decorativă(rujuri, farduri de obraz).
Coloranții sintetici sunt accesibili în diferite culori (roșu, albastru, verde, galben,
portocaliu, violet) și o paletă largă de nuanțe și solubilități diferite în apă și ulei.
7
Din punct de vedere structural, în funcție de grupele cromofore caracteristice
Coloranții organici pot fi încadrați în șapte grupe chimice și anume:
Coloranți indigoizi
Se utilizează în produsele cosmetice numai două produse :
- Indigonina, mai puțin stabil, de culoare albastră;
- D&C Red#30, principalul colorant, de culoare roșie;
Coloranți xantenici
Prezintă nuanțe care merg de la galben la roșu sau oranj. Forma acidă a acestora
permit fixarea lor pe grupele alcaline ale amino acizilor din piele, cu formarea unor complecși
dificil de eliminat. Această proprietate a fost utilizată pentru obținerea unei colorații mai bune
pe epidermă, dificil de șters (pentru obținerea rujurilor rezistente ).
Coloranți trifenil metanici
Coloranții din această clasă sunt, în general, hidrosolubili; cea mai mare parte dintre
aceștia sunt transformabili în lacuri. Gama de culori include albastrul, verdele și violetul.
Coloranți azoici
În grupa coloranților azoici se găsesc cea mai mare parte a materiilor colorante
organice, obținute prin sinteză, utilizate atât în industria cosmetică cât și în cea alimentară și
numeroase domenii. În funcție de structura și masa molară a colorantului, acesta poate fi
hidrosolubil, liposolubil sau pigment, iar culoarea variază de la galben la rubiniu cu o plajă
largă de roșu și oranj.
Coloranți antrachinonici
Clasa coloranților antrachinonici include materii colorante solubile în apă, care pot fi
transformate în lacuri și materii colorante liposolubile. Stabilitatea acestor coloranți, care
oferă nuanțe de roșu, violet, bleu sau verde este desul de bună.
Coloranți nitrozici
Coloranții nitrozici sunt derivați de nitrozo fenoli sau nitrozonaftoli, capabili de a
forma cu metalele complecși colorați. În funcție de natura metalului se obțin diferite culori,
8
pastelate, apropiate de cele din natură. Din această grupă se utilizează două produse, un
colorant și un pigment, ambele de culoare verde.
Principalele utilizări ale celor doi compuși sunt în industria săpunului, datorită
sttabilității deosebite în mediu alcalin și în industria cosmetică, la formularea produselor
pentru uz extern.
Singurul colorant din această clasă, hidrosolubil, utilizat în industria cosmetică este
Galben Naftol S.
Coloranți ftalocianinici
Sunt în cea mai mare parte pigmenți cu calități excepționale, albaștri sau verzi. Cel
mai important pigment din clasa coloranților ftalocianinici este Ftalocianina de cupru, care are
o stabilitate deosebită.
Calitățile deosebite ale acesteia ca pigment includ nuanțe albastre strălucitoare,
rezistență deosebită, atât în mediu bazic, cât și în mediu acid, rezistență la acțiunea agenților
oxidanți și a celor reducători, stabilitate foarte bună la lumină și încălzire.
6. ● Alegerea colorantului
Principalele criterii care stau la baza alegerii coloranților sunt:
- Tipul produsului care urmează a fi colorat;
- Zona corpului pe care produsul urmează a fi aplicat;
- Relația dintre culoare și destinația produsului.
Aceste criterii determină clasa de colorant care poate fi folosită, ținând seama de
reglementările în vigoare.
În funcție de forma fizică a produsului ce urmează a fi colorat, este ales colorantul
adecvat. Astfel, dacă produsul este o soluție apoasă se apelează la coloranții certificabil de
tipul FD&C sau D&C. Dacă produsul este solid, î formulare nu poate fi inclus un colorant
solubil în apă,deoarece apare pericolul curgerii, murdăririi sau ampastării, ceea ce conduce la
neuniformizarea compoziției. Dacă produsul finit trebuie să fie o soluție alcoolică, se aleg
coloranți solubili în alcool. În cazul compozițiilor uleioase, se aleg coloranți liposolubili.
Formulatorul trebuie să aibă, în vedere, de asemenea și alte aspecte foarte importante și
anume:
9
• Stabilitatea colorantului la lumină și căldură. Dacă coloranții folosiți nu au o stabilitate
foarte bună în aceste condiții, iar produsul este ambalat în ambalaje transparente, există riscul
degradării în timp a culorii;
• Stabilitatea colorantului în condiții extreme de pH. Se are în vedere nu numai stabilitatea ca
atare ci și posibilitatea variației culorii colorantului, în funcție de pH;
• Concentrația optimă a colorantului, care se colerează cu stabilitatea, în sensul că la nivele de
concentrație scăzute poate apare decolorarea în timp a produsului;
• Interacțiunea cu ceilalți ingredienți din formulă. Agenții tensioactivi, reducători sau oxidanți
pot afecta calitatea culorii;
• Posibilitatea contaminării cu microorganisme care poate duce la degradarea biochimică a
unor coloranți;
Alegerea culorii prezintă importanță și din alte puncte de vedere și anume imaginea
produsului și ultimele tendințe ale modei, în special în cazul produselor de cosmetică
decorativă. Potrivirea culorii unui produs depinde de abilitatea formulatorului, simțul culorii
acestuia și eventuala experiența în domeniu.
7. ● Introducerea colorantului în formule
Introducerea colorantului în produsele de machiaj se face prin intermediul unor
procedee speciale de măcinare și amestecare, care fac posibilă dispersarea uniformă a
colorantului în pudră, cu formarea unei dispersii foarte fine, fără aglomerări. În cazul rujurilor
sau a altor produse, unde este necesară dispersia colorantului ăntr-o bază uleioasă sau ceroasă,
se apelează la un aparat tip moară cu bile, unde produsul este forțat să treacă în mod repetat
prin spațiul dintre cilindrii în mișcare, până la deplina uniformizare a colorantului.
O problemă importantă, care apare în formularea produselor de cosmetică decorativă
este legată de faptul că, în cazul produselor solide (farduri pentru ochi), textura produsului
este diferită de la o nuanță la alta, datorită tipului de pigment încorporat. Astfel, un produs
care conține pigmenți de perlare (sidefare) va induce o senzație total diferită de cea a unui
produs care folosește un alt tip de pigment.
10
Concluzii
Cosmetica modernă apelează în prezent la chimie pentru realizarea unor produse pe
baze ştiinţifice şi din cauza preţurilor mari a unor substanţe naturale.
Unele ingrediente folosite la obţinerea produsului cosmetic prezintă un caracter nociv
punând în pericol viaţa, sănătatea şi securitatea consumatorilor.
Acţiunea nocivă se manifestă prin producerea de eczeme, dermite, eriteme, umflături,
usturimi, mâncărimi, stări alergice etc.
Prin Ordinul nr. 1004/2001 pentru aprobarea listelor cuprinzând substanţele interzise
sau substanţele folosite în anumite condiţii şi limite de admisibilitate folosite la produsele
cosmetice se interzic peste 421 de substanţe care pot fi utilizate pentru produsele cosmetice.
De asemenea, 65 de substanţe, 52 de conservanţi şi 157 de coloranţi sunt permişi a fi folosiţi
numai în anumite condiţii şi limite de admisibilitate.
11
Bibliografie
1. Merică E., „Tehnologia Produselor Cosmetice”, Vol I., „Substanțe Active și
Aditivi”, Editura Kolos –Iași, 2003;
2. Cosmovici L., Zisu L., „Cosmetică și sănătatea”, Editura Medicală, București,
1984;
3. Galaction A., Cașcaval D., „Metaboliți secundari cu aplicații farmaceutice,
cosmetice și alimentare”, Iași, 2006;
4. www.ScienceDirect.com
12