I TENSIOATTIVI

I tensioattivi sono una categoria di detergenti, solidi o liquidi, ottenuti senza il processo di saponificazione (in pratica sono sapone non sapone). A differenza del vero sapone il Ph di questi detergenti è compreso tra i 3,5 e 6,0 e rispettano maggiormente la fisiologia cutanea, in quanto contengono minor concentrazione della base detergente e maggiore quantità di sostanze specifiche ad azione protettiva. 

I tensioattivi sono tra le più diffuse materie prime cosmetiche e sono usati per realizzare due categorie importanti di componenti utilizzati in tutti i cosmetici, le emulsioni e i detergenti, compresi i cosmetici naturali. Queste sostanze agiscono abbassando due forze esistenti in natura: la tensione superficiale e la tensione interfacciale. 

I tensioattivi sono fondamentali per fare i detergenti e si divino in quattro classi: 

Anionici, Cationici, Anfoteri, Non ionici. 

I tensioattivi di queste quattro classi a loro volta si suddividono in Primari e Secondari in base alla funzione che svolgono nel detergente, ma anche in base alla loro caratteristica chimica.

La divisione di queste quattro classi di tensioattivi deriva dalla polarità della componente idrofila:

• ANIONICI: con carica negativa
• CATIONICI: con carica positiva (incompatibili con gli anionici di carica negativa)
• ANFOTERI: con entrambe le cariche negativa/positiva
• NON IONICI: senza alcuna carica, neutri

Tensioattivi Anionici : con carica elettrica negativa.

Quando la carica elettrica negativa del tensioattivo si incontra con la carica elettrica positiva dello sporco sulla cute o sui capelli, si genera una reazione che reietta le particelle di sporcizia dalla cute con il risciacquo.

Gli anionici costituiscono in media il 30% del totale dei tensioattivi e sono i più utilizzati perchè hanno un elevato potere schiumogeno/detergente ed emulsionante.

Gli anionici generalmente sono tensioattivi primari ma possono fungere anche da secondari.

Tensioattivi Cationici : con carica elettrica positiva. 

Hanno caratteristiche opposte rispetto ai tensioattivi anionici.

I cationici non si usano come detergenti, perché non lavano e non fanno schiuma. L'uso di questi tensioattivi è limitato ai cosmetici con effetto condizionante come ad esempio i balsami per capelli e sono utili anche per eliminare la carica elettrostatica dopo la detersione. 

A questa classe appartengono generalmente i sali di ammonio quaternati. 

Tensioattivi Anfoteri: con carica elettrica negativa e positiva.

Sono tensioattivi in grado di comportarsi da cationici o anionici a seconda del Ph della soluzione.

Vengono aggiunti nei detergenti per mitigare l'aggressività dei tensioattivi anionici e migliorare le caratteristiche schiumogene degli altri tensioattivi. 

Sono più delicati e meglio tollerati degli anionici nei prodotti per pelli delicate o per bambini, oltre che nei detergenti intimi. Negli shampoo per bambini di solito si preferisce inserire come primario un tensioattivo anfotero perchè più delicato e non brucia gli occhi. 

Tensioattivi Non ionici : senza carica elettrica, ossia neutri. 

Sono detti anche secondari o migliorativi. 

Rispetto ai tensioattivi primari i non ionici detergono di meno e sono meno viscosizzanti ma in compenso sono tollerati meglio dalla cute. Vengono aggiunti ai primari per rendere il detergente più "eudermico" e sono piuttosto compatibili con gli altri ingredienti. 

Tutti i tensioattivi o agenti secondari che vengono aggiunti ai tensioattivi primari servono appunto per diminuire l'aggressività, migliorare l'aspetto del prodotto e il grado si schiumosità.

Per questo motivo si consiglia sempre di usare più di un tensioattivo e di non usarne uno solo.

In base alla loro struttura chimica i tensioattivi svolgono le seguenti azioni: Emulsionante, detergente, schiumogena, bagnante/umidificante, filmogena, solubizzante, viscosizzante.

Descrizione di alcuni tensioattivi e condizionanti:

ANIONICI:

Sodium Laureth Sulfate (SLES): 

E' un tensioattivo anionico primario e viene impiegato per la preparazione di shampoo, bagno doccia, bagno schiuma, shampoo e detergenti di ogni tipo per l'igiene della persona (purtroppo non è eco-bio).

Ha una buona forza lavante ma se viene usato da solo risulta aggressivo sulla pelle. Ha potere schiumogeno e bagnante/umidificante (si diffonde bene a contatto con la cute e l'acqua). Nei detergenti addensa in presenza di sale (per questo motivo aggiungiamo il sale nelle formule).

SAL: 27

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 30% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Sodium Lauroyl Sarcosinate (Sarcosyl - Maprosyl30): 

E' un tensioattivo anionico primario per detergenti eco-bio. Ha potere schiumogeno ed è più delicato degli altri tensioattivi primari anche se non ha un forte potere bagnante.

Addensa a Ph 5 e di conseguenza va modificato il ph del detergente facendo attenzione a non andare al di sotto di questo range, altrimenti se cerchiamo di rialzare il ph il prodotto non si riaddensa più.

SAL: 29

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 20% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Sodium Lauryl Sulfoacetate (SLSA):

E' un tensioattivo anionico primario/secondario poco aggressivo e con un buon potere schiumogeno e lavante che si presenta in polvere.

Derivato da oli di cocco e di palma è un detergente sicuro per la pelle con un ricco potere schiumogeno stabile senza risultare irritante come alcuni degli altri buoni schiumogeni, poiché la dimensione molecolare di questo tensioattivo è grande e non penetra la pelle o le mucose.

E' una buona scelta per detergenti viso e qualsiasi altro detergente.

SAL: 65%

SOLUBILITA': Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 10% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Sodium Lauryl Glutamate:

E' un tensioattivo anionico delicato ma tende a liquefare i detergenti.

SAL: 36-40%

Sodium Cocopolyglucose Tartrate e Sodium Cocopolyglucose Citrate:

Sono tensioattivi anionici delicati consigliati nei prodotti per i bambini o pelli sensibili.

Fanno una schiuma morbida.

SAL: 30%

CATIONICI:

Cocodimonium Hydroxypropyl hydrolyzed wheat protein (Vegequat):

Condizionante cationico liquido di derivazione vegetale, ottenuto mediante condensazione tra alcooli grassi di cocco e proteine di frumento idrolizzate. Può essere utilizzato con tutti i tipi di tensioattivi (anionici, cationici, anfoteri e non-ionici) e non causa appesantimento del capello.

Per un ideale effetto condizionante è consigliabile avere il pH del prodotto finale compreso tra 4 e 5.

SAL: 30% circa

SOLUBILITA': Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO:

- fino al 5% del peso totale della preparazione in balsami leave-on e leave-off

- fino al 2,5% del peso totale della preparazione in shampoo, bagno doccia, detergeeti viso e mani.

- fino all'1% del peso totale della preparazione per lozioni plissanti e fissative

Polyquaternium-7:

E' un polimero cationico ed è uno dei condizionanti maggiormente utilizzati negli shampoo in quanto presenta un’eccellente compatibilità con i tensioattivi anionici.

Il capello durante il lavaggio assume carica elettrostatica negativa: il condizionante cationico (carico positivamente) si fissa al capello tramite interazioni elettrostatiche e neutralizza la carica negativa lasciando il capello maggiormente pettinabile, leggero e morbido.

SOLUBILITA': Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 2% del peso totale della preparazione

Behentrimonium Chloride:

E' un condizionante cationico costituito da un ammonio quaternario legato ad una catena alifatica. 

La carica positiva della molecola permette a tali composti di legarsi alla superficie del capello espletando la funzione condizionante. L’utilizzo di Behentrimonium Chloride trova impiego in prodotti per lavaggio o balsami post lavaggio rendendo i capelli facilmente pettinabili e soffici al tatto.

DOSE DI UTILIZZO: fino al 3% del peso totale della preparazione.

Esterquat:

E' un condizionante cationico (Distearoyethyl Dimonium Chloride) costituito da un emulsionante/fattore di consistenza (alcol cetilstearilico) e si scioglie nella fase lipofica.

Le proprietà condizionanti di questo prodotto sono superiori a quelle del Centrimonium Chloride e molto simili al Behentrimonium Chloride, rispetto al questi è maggiormente biodegradabile.

I balsami preparati con questo condizionante risultano particolarmente ricchi e cremosi.

SOLUBILITA': Liposolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 5% del peso totale della preparazione.

ANFOTERI:

Cocamidopropyl Betaina:

E' un tensioattivo anfotero molto utilizzato nei detergenti di qualsiasi tipo.

Da solo non è affatto delicato ed è decisamente schiumogeno.

Tuttavia, in accoppiata con lo SLES, i due tensioattivi annullano a vicenda la reciproca aggressività: in definitiva, dobbiamo cercare di utilizzare SLES e Betaina in accoppiata per ottenere un detergente non aggressivo per la pelle.

L’aggiunta di betaina serve anche ad aumentare la viscosità del prodotto per effetto dell’aumento dimensionale delle micelle. Inoltre, la betaina aiuta a migliorare il feel della schiuma che risulta più fine e cremosa.

SAL: 29-32%

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 10% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Disodium Cocoamphodiacetate:

E' tensioattivo anfotero e viene generalmente utilizzato come co-tensioattivo per mitigare l'aggressività dei tensioattivi anionici. E' delicato e ben tollerato dalla cute e per questo trova applicazione anche nei prodotti per le pelli più sensibili, come quelle dei bambini.

Fa poca schiuma e negli shampoo ha la tendenza ad appesantire il capello, che può essere un vantaggio per chi ha i capelli crespi e grossi ma è uno svantaggio per chi li ha fini e anche grassi.

SAL: 36-40% circa

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 30% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Shea Butteramidopropyl Betaine (Shea Betaine):

E' un tensioattivo anfotero, una betaina derivata dal burro di karité.

La presenza, all'interno di questo prodotto, di sostanze insaponificabili derivanti dal burro di karité contribuisce a rendere questa betaina particolarmente delicata e adatta a ridurre l'aggressività dei tensioattivi anionici primari. Risulta quindi perfetta per la formulazione di prodotti per pelli delicate e sensibili.

Le modalità di utilizzo e le quantità sono del tutto simili a quelle della betaina "tradizionale".

SAL: 36% circa

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 10% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Fluido perlante (Tegopearl B 48): 

E' un mix di tensioattivi per donare un aspetto perlato ai prodotti di detergenza ma non è da sottovalutare che ha il potere di surgrassare, mitigare l'aggressività degli anionici, essendo composto da Cocamidopropyl Betaine, (tensioattivo anfotero) e Glycol Distearate (è una cera), Cocamide MEA, Cocamide DEA. 

Il composto può contribuire ad aumentare la viscosità del preparato.
SAL: 10%

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSI D’USO : fino al 5% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

NON IONICI:

Lauryl Glucoside:

E' un tensioattivo non ionico che fa parte del gruppo dei non ionici di estrema delicatezza ed elevata biodegradabilità. Aggiunge alla preparazione un piacevole effetto condizionante e conferisce consistenza. Viene utilizzato come tensioattivo secondario per mitigare l'aggressività dei tensioattivi anionici primari presenti nel preparato.

SAL: 50-53%

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO:

- fino al 30% del peso totale della preparazione per shampoo e doccia schiuma.

- fino al 20% del peso totale della preparazione per detergenti viso.

Decyl Glucoside:

E' un tensioattivo non ionico di origine vegetale.

Si tratta di un alchiletere poliglucosidico ottenuto dalla reazione di alcoli grassi dal cocco con oligomeri del glucosio. Ha un ottimo potere schiumogeno e buona tollerabilità cutanea e oculare. E’ compatibile con tensioattivi cationici, anfoteri, anionici e con alte dosi di elettroliti. Decyl Glucoside ha tuttavia solo un blando potere detergente e tende a ridurre la viscosità del prodotto finito.

SAL: 51-55%

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 15% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Coco Glucoside:

E' un tensioattivo non ionico secondario, delicato.

E' estremamente delicato sulla pelle e mitiga il potere sgrassante e aggressivo dei tensioattivi primari, senza pertanto abbattere la schiumosità, che la mantiene ottima.

Perfetto per qualsiasi detergente, sia intimo che per bambini.

SAL: 51-53%

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: dal 5% e oltre del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Caprylyl/Capryl Glucoside:

E' un tensioattivo non ionico molto delicato e dal buon potere schiumogeno. Utilizzato nella formulazione di detergenti, generalmente come tensioattivo secondario, per mitigare l'aggressività dei tensioattivi primari anionici (come lo SLES o Sarcosinati).

Possiede anche un buon potere solubilizzante.

Può essere impiegato come emulsionante idrofilo primario in creme e latti tipo O/A, in coppia con alcol cetilico, steroli, glicerilstearato.

SAL: 62-65% circa

SOLUBILITA': Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 10% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Lauryl Glucoside (and) Cocamidropyl Betaina:

E' un tensioattivo non ionico e tensioattivo anfotero, composto da una miscela di Lauryl Glucoside e Cocamidropyl Betaina.

Viene usato come tensioattivo secondario in shampoo, gel doccia e bagno schiuma oltre che in tutti i detergenti, incrementa la delicatezza e la compatibilità fisiologica dei tensioattivi primari

SAL: 43%

SOLUBILITA’: Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 20% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Coco Glucoside (and) Glyceryl Oleate:

E' un tensioattivo surgrassante non ionico.

Ideato per aumentare la viscosità e la delicatezza del prodotti detergenti in cui viene inserito. Con un dosaggi al 5% si ha una sostanza attiva lavante (SAL) di circa l'1,7%. In questo modo è possibile abbassare il quantitativo di tensioattivo primario.

SAL: 34%

SOLUBILITA': Idrosolubile

DOSE DI UTILIZZO: fino al 5% del peso totale della preparazione in base alla SAL finale desiderata.

Per approfondire:
----------->>  Tabella sostanza attiva lavante nei tensioattivi - fonte: L'angolo di Lola
------------>> Scelta dei tensioattivi - fonte: L'angolo di Lola

COME SI FORMULA UN DETERGENTE

Prima di decidere quali componenti mettere in un detergente, bisogna studiare le caratteristiche dei tensioattivi e decidere quanti grammi. di ogni tensioattivo mettere a seconda del tipo di detergente che vogliamo fare e scegliere se dovrà essere schiumoso, denso, molto pulente, etc.

Un detergente è composto da :

- un tensioattivo primario che ha la funzione primaria di lavare

- un tensioattivo secondario che ha la funzione di mitigare l'aggressività del primario

- altri tensioattivi per la schiumosità, la densità, ecc.

A seconda del tipo di detergente, la percentuale di (SAL) SOSTANZA ATTIVA LAVANTE cambia.

La SAL è la percentuale di SOSTANZA ATTIVA LAVANTE contenuta in un detergente.

Quando si formula un detergente, si deve conoscere la SAL di ogni tensioattivo che si va ad usare, in questo modo si può calcolare la SAL finale desiderata del detergente.

SAL CONSIGLIATA NEI DETERGENTI:

• Detergenti intimi 10%
• Shampoo 10-15%
• Bagno-doccia 18-20%
• Bagnoschiuma 20-25%

Per calcolare la SAL FINALE di un detergente, è semplice: 

Ogni tensioattivo ha una percentuale SAL, questo numero che troviamo accanto ad ogni tensioattivo va prima diviso per 100 per essere trasformato in un decimale:

Esempio:

Sodium Laureth Sulfate = SAL 27

lo dividiamo (27:100) e diventa un decimale = 0,27 

Il decimale ottenuto va moltiplicato per i grammi di prodotto corrispettivo che andremo a inserire nella formula per fare il nostro detergente:

Esempio:

Sodium Laureth Sulfate   30 gr. x  0,27  =  8,1 

In base al peso, abbiamo ricavato la percentuale SAL individuale di uno dei tensioattivi che utilizzeremo nel detergente scelto. Continuiamo a calcolare tutte le percentuali SAL dei tensioattivi inseriti nella formula e alla fine sommiamoli tutti i valori.

Possiamo aggiustare la nostra SAL più o meno a seconda del prodotto finale che vogliamo realizzare e il suo potere lavante:

Abbiamo ottenuto in questo modo il totale della SAL finale che desideriamo nel nostro detergente. 

Fonti:
http://lola.mondoweb.net/
http://naturaebellezza.forumfree.it/?t=59423299
http://www.camelis.it/ita/