کربومر در محصولات آرایشی

کربومر یا پلی آکریلیک اسید (PAA) یا کارباپول یک پودر سفید رنگ است با وزن مولکولی بالا است که در آب، الکل و گلیسرول و سایر حلال های آلی محلول است. فرمول آن (CH2-CHCO2H)n است. از خانواده پلیمرهای مصنوعی است که به طور گسترده به عنوان عوامل غلیظ کننده، تعلیق کننده و تثبیت کننده در صنایع مختلف از جمله لوازم آرایشی، مراقبت های شخصی و داروسازی استفاده می شود.

کربومرها معمولاً از طریق پلیمریزاسیون اسید اکریلیک یا مشتقات آن با یک عامل اتصال عرضی برای تشکیل یک شبکه پلیمری بسیار متقابل سنتز می شوند.

کربومرها در غلیظ شدن و ژل شدن محلول های آبی بسیار کارآمد هستند و بنابراین در طیف گسترده ای از محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت شخصی مانند شامپوها، لوسیون ها، کرم ها و ژل ها استفاده می شوند.

آنها همچنین در داروسازی برای کنترل ویسکوزیته و قوام فرمولاسیون های موضعی و در محصولات مراقبت از دهان مانند خمیر دندان و دهان شویه استفاده می شوند.

کربومرها در انواع مختلفی در دسترس هستند که هر کدام دارای خواص و ویژگی های متفاوتی هستند، مانند اندازه ذرات، چگالی پیوند متقاطع و وزن مولکولی.

کارباپول پلیمر	حلال پلیمریزاسیون	نوع محصول	ویسکوزیته، (0.5 درصد وزنی در pH 7.5)
934P NF	بنزن	هموپلیمر	29,400 – 39,400
940 NF	بنزن	هموپلیمر	40,000 – 60,000
941 NF	بنزن	هموپلیمر	4,000 – 10,000
1342 NF	بنزن	کوپولیمر	9,500 – 26,500²
934 NF	بنزن	هموپلیمر	30,500 – 39,400
71G NF	اتیل استات	هموپلیمر	4,000 – 11,000
971P NF	اتیل استات	هموپلیمر	4,000 – 11,000
974P NF	اتیل استات	هموپلیمر	29,400 – 39,400
980 NF	حلال	هموپلیمر	40,000 – 60,000
981 NF	حلال	هموپلیمر	4,000 – 10,000
5984 EP	حلال	هموپلیمر	30,500 – 39,400
ETD 2020 NF	حلال	اینترپلیمر	47,000 – 77,000²
ULTREZ 10 NF	حلال	اینترپلیمر	45,000 – 65,000

*حلال ساخته شده با استفاده از سیکلوهگزان و اتیل استات

* هموپلیمرهای کاربوپول پلیمرهایی از اسید اکریلیک هستند که با آلیل ساکارز یا آلیل پنتا اریتریتول متصل شده اند.

*کوپلیمرهای کربوپل، پلیمرهایی از اسید اکریلیک و آلکیل آکریلات C10-C30 هستند که با آلیل پنتا اریتریتول متصل شده اند.

*اینترپلیمرهای کربوپل یک هموپلیمر یا کوپلیمر کربومر هستند که حاوی یک کوپلیمر بلوکی از پلی اتیلن گلیکول و یک استر آلکیل اسید با زنجیره بلند است.

فواید کربومر برای پوست

کربومرها همچنین می توانند به کنترل انتشار مواد فعال در یک محصول کمک کنند. این ماده هنگامی که در پاک کننده ها استفاده می شود، می تواند به کثیفی و چربی بچسبد و پاک کردن آنها از روی پوست آسان تر کند. در کرم ضد آفتاب، کربومرها می توانند به پراکندگی مواد فعال مانند اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم کمک کنند.

در حالی که کربومر هیچ مزیت مستقیمی برای پوست ندارد، می تواند به طور غیرمستقیم با ایجاد یک پایه صاف و یکنواخت برای آرایش و سایر محصولات مراقبت از پوست، به بهبود ظاهر پوست کمک کند.

قوام محصولات را غلیظ یا یکنواخت می کند: «کربومرها عوامل غلیظ کننده ای هستند که به کنترل قوام یا چسبندگی و جریان بسیاری از محصولات آرایشی کمک می کنند. بسیاری از تولیدکنندگان از کارباپول به عنوان غلیظ کننده استفاده می کنند تا فرمولاسیون ها ویسکوزتر شوند. این به کنترل قوام، بافت و جریان محلول هایی که حاوی موادی با سطوح حلالیت متفاوت هستند کمک می کند.

کربومر در تثبیت فرمولاسیون: کارباپول ها به تعلیق و توزیع جامدات نامحلول ( که نمی توانند حل شوند ) به مایع کمک می کنند. آنها همچنین از جدا شدن روغن و قسمت های مایع یک فرمول جلوگیری می کنند. این ویژگی به تثبیت محصولات کمک می کند، بنابراین آنها به ماندگاری طولانی تری دست می یابند.

کربومر بافت محصولات را بهبود می بخشد: کارباپول ها می توانند تا 1000 برابر حجم اولیه خود در آب منبسط شوند.

کربومرها می‌توانند به راحتی آب را جذب و حفظ کنند: زمانی که در آب معلق می‌شوند می‌توانند به شدت منبسط شوند. این مورد به بهبود ظاهر فرمول ها کمک میکند و به آنها قوام شفاف و ژل مانند میدهد. با افزودن کربومرها به چیزهایی مانند شامپو، نرم کننده، کرم و لوسیون، فرمولاسیون آن غنی، صاف و کرمی تر به نظر می رسد.

کاهش سوزش و تحریک پوستی: کاربومر هنگام استفاده در محصولات مراقبت از پوست، تحریک را کاهش می دهد.

کربومر برای پوست از جمله پوست های حساس بی خطر است. این ماده در طیف گسترده ای از محصولات مراقبت از پوست، از جمله پاک کننده ها، تونرها، مرطوب کننده ها، سرم ها و ضد آفتاب ها ظاهر می شود. همچنین می توانید از آن در محصولات آرایشی و مراقبت از مو استفاده کنید.

فرمول شیمیایی کربومر چیست؟

کربومرها پلیمرهای اسید اکریلیک با پیوند متقابل هستند که با پلیمریزاسیون اسید اکریلیک یا مشتقات آن مانند سدیم آکریلات، آکریلات پتاسیم یا متیل آکریلات با یک عامل اتصال عرضی سنتز می شوند. سپس پلیمر به دست آمده برای تولید کربومر در گریدها و اشکال مختلف پردازش می شود.

بنابراین، هیچ فرمول شیمیایی واحدی برای کربومر وجود ندارد زیرا بسته به درجه خاص و نوع کربومر مورد استفاده متفاوت است. با این حال، فرمول شیمیایی کلی برای کربومرها را می توان به صورت زیر نشان داد:

(C3H4O2)n، که n درجه پلیمریزاسیون یا تعداد واحدهای تکرار شونده در زنجیره پلیمر است.

کاربرد های کربومر

کربومر و ژل ضد عفونی کننده دست: کربومرها معمولاً در محصولات بهداشتی دست مانند ضدعفونی‌کننده‌ها و ژل‌های شستشوی دست برای ایجاد ویسکوزیته و افزایش بافت محصول استفاده می‌شوند. ضد عفونی‌ کننده‌ های دست حاوی کربومرها قوام ژل مانند و غلیظی دارند که به جلوگیری از ریختن سریع محصول از روی دست‌ها کمک می‌کند.

در ضد عفونی‌ کننده‌ های دست، از کربومرها به‌ عنوان غلیظ‌ کننده برای بهبود بافت و پخش‌پذیری محصول و همچنین افزایش زمان تماس ماده مؤثره با پوست استفاده می‌شود.

قوام غلیظ ضدعفونی کننده دست حاوی کربومرها تضمین می کند که ماده فعال برای مدت طولانی تری روی پوست باقی می ماند و به آن اجازه می دهد به طور موثر باکتری ها و ویروس ها را از بین ببرد.

کربومرها همچنین می توانند به عنوان امولسیفایر عمل کنند و به تعلیق و تثبیت مواد فعال در ضدعفونی کننده های دست و ژل های شستشوی دست کمک کنند. آنها می توانند به جلوگیری از جدا شدن مواد فعال از بقیه محصول کمک کنند و اطمینان حاصل کنند که ضدعفونی کننده در طول زمان موثر باقی می ماند.

فرمولاسیون ژل ضدعفونی کننده دست

مواد اولیه برای تهیه ژل ضد عفونی کننده دست عبارتند از: اتانول، ایزوپروپیل الکل، گلیسیرین، پروپیلن گلیکول، تری اتانول آمین، آب مقطر و کربومر 940

در تولید این ژل باید کاملا با احتیاط عمل کرد. چرا که ممکن است ژل به صورت گلوله شود. همانطور که گفته شد کربومر یک پلیمر است و به همین دلیل به سادگی در آب حل نمی شود. ابتدا در ظرف همزن به مقدار 15 در صد آب مقطر میریزیم.

سپس کربومر را به آرامی با یک الک به آن اضافه میکنیم و منتظر حل شدن کامل آن میمانیم. این انحلال ممکن است کمی زمان بر باشد . اما این انحلال اصلی ترین قسمت ساخت ژل است چرا که با عدم حل شدن آب مقطر و ماده شکل گلوله ای به وجود می آید.

سپس پروپیلن گلیکول را به میزان 0.5 درصد و گلیسیرین را به مقدار 2 درصد و ایزوپروپیل الکل را به آن اضافه می کنیم. در مرحله پایانی اتانول را به ترکیب اضافه می کنیم. برای تنظیم ph محصول به مقدار کافی به آن تری اتانول آمین اضافه می کنیم.

کربومر معمولا بین 0.1٪ تا 0.5٪ استفاده می شود. این ماده باید قبل از استفاده کاملا مخلوط یا هیدراته شود، در غیر این صورت به درستی عمل نمی کند و خطر تشکیل توده در فرمول نهایی را دارد. این ماده پس از هیدراته شدن کامل با هیدروکسید سدیم خنثی می شود تا PH را به 6 یا بیشتر برساند. در این مرحله Carbomer به یک ساختار ژل تبدیل می شود.

این ماده همیشه باید خنثی شود تا کار کند و این معمولاً با هیدروکسید سدیم انجام می شود. هنگامی که به درستی خنثی شود، هیدروکسید سدیم در فرمول نهایی شما وجود نخواهد داشت.

گریدهای کربومر با ویسکوزیته بالا (Carbomer 980) و متوسط (Carbomer 974) معمولا در ژل های ضدعفونی کننده دست استفاده می شوند. پراکندگی کربومر باید تا pH 5-9 (ترجیحاً pH 6.5-7.5) خنثی شود تا به حداکثر ویسکوزیته ژل برسد.

به طور کلی، کربومرها یک ماده مفید در محصولات بهداشتی دست هستند که به بهبود بافت، قوام و اثربخشی آنها کمک می کند.

کربومر در خمیردندان

کربومر در خمیردندان ها به عنوان چسباننده (ضخیم کننده) استفاده می شود. Carbopol 940 اغلب در خمیر دندان برای ایجاد یک فرمول ضخیم و پایدار استفاده می شود. همچنین می تواند بافت و حس دهانی محصول را بهبود بخشد.

کربومر در ژل های حالت دهنده مو

کارباپول 940 را می توان به ژل های حالت دهنده مو اضافه کرد تا حالت نگهدارنده و بافت مو را ایجاد کند. این به ژل کمک می کند تا شکل و چسبندگی خود را حفظ کند و به استایل دهی مو در طولانی مدت کمک می کند.

کربومر در کرم ها و لوسیون ها

کارباپول 940 به عنوان ضخیم کننده کرم ها و لوسیون های پوست استفاده می شود. با صاف کردن بافت محصول به پخش پذیری آن کمک می کند.

کربومر در ضد آفتاب

از کارباپول 940 در برخی از محصولات ضدآفتاب استفاده می شود تا به ماندگاری محصول بر روی پوست و ایجاد پوشش یکنواخت کمک کند. همچنین می تواند به بهبود مقاومت محصول در برابر آب کمک کند.

کربومر در قطره چشم

کارباپول 940 برای افزایش ضخامت برخی از قطره های چشمی استفاده می شود. این قطره های چشمی ماندگاری خود را روی چشم طولانی تر می کند که می تواند اثربخشی آنها را بهبود بخشد.

بیشتر بخوانید: اسید چرب چیست و چه کاربردی دارد

کاربرد کربومر در داروسازی

صنعت داروسازی نیز از کربومرها به طرق مختلف استفاده می کند:

به عنوان یک تقویت کننده فراهمی زیستی، کنترل انتشار داروها به طوری که بدن بتواند به راحتی آنها را جذب کند.

به عنوان یک چسب زیستی برای چسباندن فرمولاسیون به پوست و غشاهای مخاطی.

برای ایجاد طیف گسترده ای از ویسکوزیته و جریان در ژل.

معلق کردن دائمی برخی مواد در سوسپانسیون های خوراکی و داروهای موضعی.

کربومرها را در محصولات اعضای بدن از جمله چشم، دهان، روده، بینی، واژن و راست روده پیدا کنند. شرکت‌های داروسازی ممکن است از این ماده در محصولاتی مانند قرص‌ها، چسب‌های پوستی و کرم‌ها استفاده کنند.

روش ساخت کربومر

روش تهیه کربومر شامل مراحل زیر است: اسید اکریلیک، عامل آغازگر، عامل اتصال عرضی، عامل تثبیت کننده و حلال مخلوط به طور یکنواخت و متناسب با هم مخلوط می شوند.

مخلوط به‌دست‌آمده به یک واکنش ثابت اضافه شده و هم زده می‌شود، پس از تغذیه نیتروژن و حباب زدن، گرم کردن حمام آب انجام می‌شود، دما به 50-73 درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد و واکنش به مدت 4-8 ساعت انجام می‌شود.

پس از فیلتر شدن، شستن و خشک شدن محصولات به دست آمده، پودر سفید و کرکی به دست می آید. با توجه به کاربومر و روش تهیه آن، از خواص فیزیکی و شیمیایی حلال مخلوط به طور کامل استفاده می شود، به طوری که نوسان نسبت مواد اولیه در محدوده معینی ممکن می شود، اما بر عملکرد این ماده تأثیر نمی گذارد.

تولید و پایداری این ماده بهبود یافته است. عبور نور به دست آمده بالاتر از 93٪ است، زمان خیس شدن در محدوده 3-5 دقیقه است، و ویسکوزیته چرخشی بیش از 30000 mPa *s است.

تفاوت کربومر و زانتان گام

در حالی که کربومرها، مترادف پلی آکریلات‌ها، نمونه‌هایی از غلیظ‌کننده‌های مصنوعی هستند که اغلب در مراقبت‌های شخصی استفاده می‌شوند، زانتان گام منشأ طبیعی و زیست تخریب‌پذیر است. کارباپول ها از مواد خام فسیلی سنتز می شوند. کارباپول ها و صمغ زانتان هر دو بسیار کارآمد هستند و احتباس آب خوبی را نشان می دهند.

سوالات متداول:

آیا کارباپول بر پایه نفت است؟

پلیمرهای مصنوعی مانند پلی آکریلات سدیم و کارباپول از نفت می آیند و به محصولات مراقبت از پوست ویسکوزیته می دهند. آنها فرآوری شده اند.

آیا کاربومر را می توان گرم کرد؟

این ماده بدون تغییر ضخامت ژل می تواند گرما را به خوبی تحمل کند در مقایسه با ژل های ایجاد شده با سایر قوام دهنده ها که با حرارت بالای 60 درجه، بافت مایع تر می شود.

آیا کربومر یک محصول پتروشیمی است؟

مونومرها: جزء اصلی کارباپول اکریلیک اسید است، یک محصول پتروشیمی مشتق شده از خوراک گاز پروپیلن.

آیا کربوژل در شامپو استفاده میشود؟

کارباپول در درجه اول یک عامل غلیظ کننده است که باعث چسبندگی بیشتر محصولات می شود و بافت، جریان و قوام آنها را حفظ می کند. در محصولات متعددی مانند لوسیون، شامپو، رژ لب، لاک ناخن و غیره استفاده می شود.

تفاوت کاربومر با سدیم کاربومر چیست؟

سدیم کاربومر ترکیبی از سدیم (نمک) و کارباپول است. Carbomer یک تقویت کننده بافت است که عمدتاً برای ایجاد فرمولاسیون ژل مانند شفاف استفاده می شود. سدیم کاربومر به عنوان یک عامل تثبیت کننده و تشکیل دهنده فیلم در محصولات مراقبت از پوست عمل می کند.

آیا کاربومر زیست تخریب پذیر است؟

تصور می شود که کاربومر برای آبزیان مضر است. هنگامی که میکروپلاستیک‌هایی مانند کاربومرها وارد اقیانوس می‌شوند، میلیون‌ها سال در آنجا هستند زیرا زیست تخریب‌پذیر نیستند.

آیا کاربومر فعال است یا غیر فعال؟

برخلاف مواد فعالی که ارزش مبتنی بر نتایج را به محصول ارائه می‌کنند، کاربومرها مواد غیرفعالی هستند که به مواد فعال کمک می‌کنند تا به خوبی کار کنند.

pH کربومر 940 چقدر است؟

مقدار pH: 2.7-3.3 (0.5٪ محلول در 25ºC/77ºF). ویسکوزیته: 45000-70000 cps (محلول 0.5%). استفاده: سطح مصرف معمولی 0.1-0.5% بسته به نوع فرمولاسیون ویسکوزیته مورد نظر. کاربومر باید کاملا مخلوط و هیدراته شود.

عوارض کاربومر چیست؟

تاری دید، پوسته شدن لبه پلک، تحریک قرنیه، افزایش اشک ریزش. ادم اطراف چشم و ملتحمه؛ ناراحتی چشم، درد، خارش و پرخونی؛ درماتیت تماسی قبل از استفاده، لنزهای تماسی را بردارید.

آیا کاربومر یک آکریلات است؟

کاربومر نوعی پلیمر است که از اتصال شیمیایی اکریلیک اسید یا آکریلات با آلیل اتر، از جمله پلی اکریلیک اسید (هموپلیمر) و پلیمر آکریلات آلکیل الکل با زنجیره بلند (کوپلیمر) تشکیل می شود.

عمر مفید کاربومر چقدر است؟

در ظرف در بسته و به دور از تماس مستقیم با آب و شرایط رطوبت بیش از حد، نگهداری شود. ماندگاری: سه سال از تاریخ تولید در شرایط سالم.

چگونه کربومر را در الکل حل کنیم؟

بهترین روش برای تهیه کربومر استفاده از همزن مغناطیسی است، اما اگر هم ندارید ناامید نشوید، همچنان می توانید دیسپرسیون را تهیه کنید. الکل خود را در یک لیوان اندازه گیری کنید (از نظر وزن یا حجم). روی سطح الکل کاربومر بپاشید.

آیا کاربومر پوست را خشک می کند؟

پوست شما را خشک، سفت و چسبناک نمی کند. این ماده دارای پتانسیل پایینی برای سمیت نوری، حساسیت زایی در اثر تماس با نور، تحریک پوست و حساسیت در غلظت تا 100٪ است.

آیا کربومر می تواند روغن را امولسیون کند؟

بسیار کارآمد در تعلیق مواد جامد و تثبیت امولسیون ها به دلیل ارزش بازده بالای ژل ها. می تواند روغن بدون امولسیفایر را در فرمولاسیون ژل کرم آب بسازد. می تواند آب پایدار در امولسیون روغن در آب بسازد.

کربومر 956 چیست؟

پلیمر کربومر 956 یک پلیمر پلی اکریلیک اسید پودری سفید رنگ است. کربومر از طریق پلیمریزاسیون اسید اکریلیک برای تشکیل پلیمرهای با وزن مولکولی بالا و اتصال عرضی اسید اکریلیک (اسید پلی اکریلیک) تولید می شود.

آیا کاربومر چسبناک است؟

کاربومر یا پلی اکریلیک اسید یک عامل غلیظ کننده است که برای تثبیت و ایجاد پایه برای بسیاری از پمادها، کرم ها و لوسیون ها استفاده می شود. همانطور که می توان حدس زد، این یک پس مانده دشوار است. در مجاورت آب می تواند غلیظ شده و به ژل ژلاتینی و چسبناک تبدیل شود.