سولتین ها: ایمن و پایدار
سولتین ها (Sultaines) نوعی سورفکتانت (surfactant) سازگار با محیط زیست هستند که به تولیدکنندگان محصولات مراقبت شخصی کمک می کنند تا ترکیباتی ایمن و مؤثر ارائه دهند. عملکرد آن ها مشابه بتائین های (Betaines) رایج است و در انواع شوینده های مراقبت از پوست و مو، از جمله شامپو ها، شوینده های بدن و پاک کننده های صورت، کاربرد دارند.
این ترکیبات نه تنها ویسکوزیته سورفکتانت های آنیونیک را افزایش می دهند، بلکه باعث کاهش تحریک پوست شده و کف (فوم) غلیظ و پایداری ایجاد می کنند. با وجود این مزایا، سولتین ها نسبت به بتائین ها کمتر شناخته شده اند، اما پتانسیل بالایی در صنعت مراقبت شخصی دارند.
طبق داده هایMintel GNPD، از ژانویه ۲۰۱۸ تا سپتامبر ۲۰۲۱، حدود شصت هزار محصول حاوی کوکامیدوپروپیل بتایین (Cocamidopropyl betaine) به پایگاه داده جهانی اضافه شده است. در همین بازه زمانی، تنها دو هزار محصول دارای کوکامیدوپروپیل هیدروکسی سولتین(Cocamidopropyl hydroxysultaine) ثبت شده است.
سولتین ها علاوه بر ایمنی شناخته شده، به طور پایدار قابل تولید هستند و از نظر شاخص کربن تجدید پذیر عملکرد بهتری دارند. این خصوصیات، به همراه سایر ویژگی های سولتین ها، در این مقاله بررسی شده اند. همچنین، در این مقاله عملکرد سولتین ها را در مقایسه با بتائین ها، از نظر میزان خیس کنندگی، افزایش ویسکوزیته و تولید کف مورد بررسی قرار دادهایم.
ویژگی های ساختاری
سولتین ها معمولاً در دسته سورفکتانت های آمفوتریک قرار می گیرند. از نظر ساختاری، این ترکیبات مشابه بتائین های سنتی هستند. به عنوان مثال، آسیل آمیدوپروپیل بتائین ها(Acylamidopropyl betaines) و سولتین ها دارای یک زیر ساختار مشترک آمیدوپروپیل آمین (Amidopropylamine)هستند.
با این حال، تفاوت آن ها در گروه انتهایی مولکول است. آسیل آمیدوپروپیل بتائین ها با یک گروه کربوکسیلات پایان می یابند، در حالی که آسیل آمیدوپروپیل سولتین ها (Acylamidopropyl sultaines) با یک گروه سولفونات خاتمه می یابند. گروه سولفونات باعث افزایش حلالیت سولتین ها در آب سخت می شود، زیرا نمک های کربوکسیلات کلسیم نسبت به سولفونات ها از حلالیت کمتری برخوردار هستند. در واقع، سولتین ها تحت شرایط مختلف، قابلیت حل شدن و عملکرد پایداری دارند.
تولید پایدار
با حرکت صنعت مراقبت شخصی به سوی راه حل های پایدار، تولیدکنندگان سورفکتانت تلاش کرده اند تا با این تغییرات همگام شوند. در مقابل، تولیدکنندگان مواد اولیه واسطه ای با سرعت کمتری به این تغییرات پرداخته اند، زیرا کسب و کار و فرآیند تولید آن ها وابستگی زیادی به زنجیره های تأمین تثبیت شده دارد. برای مثال، تولید کوکو-بتائین کاملاً زیستی از نظر فنی امکان پذیر است، زیرا مواد واسطه ای را می توان با استفاده از متانول زیستی تولید کرد. این متانول از تخمیر انواع محصولات سلولزی به دست می آید. با این حال، در حال حاضر دی متیل آمین با استفاده از متانول تجاری تولید می شود، که از گاز سنتزی یا متان منشأ گرفته از سوخت های فسیلی حاصل می شود.
مواد و روش ها
سولتین ها و بتائین ها ویژگی های مشترک زیادی در فرمولاسیون محصولات مراقبت شخصی دارند. هر دو به پایداری کف کمک کرده و چگالی کف را افزایش می دهند (با کاهش اندازه حباب ها و فشرده سازی آن) و ویسکوزیته سورفکتانت های اولیه را بهبود می بخشند. این اثر به دلیل افزایش پاسخ نمکی کلی این ترکیبات آنیونیک است.
علاوه بر این، سولتین ها و بتائین ها مقدار بحرانی میسل (CMC) در فرمولاسیون های مبتنی بر سورفکتانت های آنیونیک را کاهش می دهند، که باعث کاهش تحریک ناشی از سورفکتانت های اولیه می شود. همین ویژگی یکی از دلایل اصلی استفاده از این ترکیبات در فرمولاسیون ها است.
سولتین ها پتانسیل کمتری برای تحریک چشم نسبت به بتائین ها نشان داده اند. این ویژگی در فرمولاسیون هایی که سولتین به عنوان تنها سورفکتانت یا با درصد مصرف بالاتر استفاده می شود، مزیت محسوب می شود.
کوکامیدوپروپیل هیدروکسی سولتین، که با نام آمفونیل CAS نیز شناخته می شود، در طیف گسترده ای از pH پایدار است. این ترکیب زیست تخریب پذیر بوده و برای استفاده در محصولات مناسب پوست های حساس، تحریک پذیر و همچنین محصولات مخصوص کودکان کاربرد دارد.
سولتین ها یکی از جدیدترین و پایدارترین گزینه ها هستند و مزایای مشابه، و حتی بیشتر از سورفکتانت های ثانویه دارند. از جمله این مزایا می توان به پایداری کف، بهبود ویسکوزیته، افزایش درصد مواد جامد، قابلیت حفظ خود، ایمنی و مقبولیت در بازار اشاره کرد.
همچنین، استفاده از روغن های طبیعی با پروفایل پایداری مطلوب برای تولید سولتین ها در حال بررسی است. این منابع شامل دانه های کم استفاده، جلبک ها و سایر مواد زیستی سنتزی می شوند و می توانند محرک توسعه های آینده باشند. علاوه بر این، تولید آمین های نوع سوم کاملاً زیستی نیز می تواند گامی بزرگ در جهت پایداری باشد.
بنابراین، با عملکرد مشابه بتائین ها، مزایای بیشتر و جذابیت بالای بازار، سولتین ها گزینه‌ای ایمن تر و پایدارتر برای فرمولاسیون محصولات شوینده هستند. این ترکیبات از نظر کیفیت بالا، مقبولیت مصرف کننده و سازگاری با محیط زیست، عملکرد برتری دارند.
منابع:
https://cosmeticsandtoiletries.texterity.com/
