مواد فعال سطحی غیریونی

ترکیباتی در زمره مواد فعال سطحی غیر یونی محسوب می شوند که بخش آبگریزشان تحت pH رایج در فرآورده های آرایشی و بهداشتی فاقد بار الکتریکی باشد.

ویژگی های مشترک بسیاری از این قبیل مواد فعال سطحی در سطوح مختلف اتوکسیلاسیون و پروپوکسیلاسیون نهفته اند. بر این اساس ترکیبات آلکوکسیله را می توان تحت گروه های ساده اترها یا الکل ها طبقه بندی کرد. به عنوان مثال پلی اتیلن گلیکول-n آسیلات (بخش 4-د-6) را می توان بر اساس زنجیره پلی اتیلن گلیکول به عنوان یکاتر چند عاملی (پلی اتر)، بر اساس عامل OH انتهایی به عنوان یک الکل و بر اساس عامل استر به عنوان یک استر رده بندی کرد. در طبقه بندی ذیل چنین عوامل شیمیایی محدود کننده به ندرت ملاک قرار گرفته اند. مواد فعال سطحی غیر یونی از دیدگاه شیمیایی به پنج رده عمده و تعدادی زیر رده تقسیم بندی می شوند:

الف- الکل ها

ب- آلکانول آمیدها

1-    آمیدهای برگرفته از آلکانول آمین

2-    آمیدهای اتوکسیله

ج- اکسیدهای آمین

د- استرها

1-    اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله

2-    گلیسریدهای اتوکسیله

3-    استرهای گلیکول (و مشتقاتشان)

4-    مونوگلیسریدها

5-    استرهای پلی گلیسریل

6-     استرها و اترهای الکل پلی هیدریک

7-    استرهای سوربیتان و سوربیتول

8-    استرهای سه گانه اسید فسفریک

هـ- اترها

1-    الکل های اتوکسیله

2-    لانولین اتوکسیله

3-    پلی سیلوکسان های اتوکسیله

4-    اترهای پلی اکسی اتیلن پروپوکسیله

5-    آلکیل پلی گلوکوزیدها

4-الف- الکل ها

خواص شیمیایی: مواد فعال سطحی مشمول این گروه را مشتقات هیدروکسیل هیدروکربن های آلکان زنجیره بلند تشکیل می دهند. گرچه این ترکیبات ویژگی های سطحی و میان سطحی (interfacial) کلاسیک مواد فعال سطحی را نشان می دهند اما به علت عدم حلالیتشان در آب، بسیاری از پژوهشگران و محققان آنها را به عنوان امولسیون سازهای کمکی (Co-emulsifiers) در فرآورده های آرایشی و بهداشتی محسوب می دارند. الکل ها به این دلیل در این دائره المعارف گنجانیده شده اند که به عنوان مواد فعال سطحی از کاربرد گسترده ای در بسیاری از فرآورده های

 آرایشی و بهداشتی برخوردارند.

صرفاً الکل های نوع اول که زنجیره ای به تعداد 8 تا 18 کرن دارند از خواص مطلوب مواد فعال سطحی برخوردارند. حضور گروه هیدروکسیل دوم مانند الکل های لانولین موجب افزایش کارایی الکل در فرمولاسیون فرآورده نهایی می شود.

در آغاز بیشتر مواد فعال سطحی مشمول این گروه را از طریق هیدروژناسیون اسیدهای چرب و طبیعی متناظرشان به دست می آوردند. به همین دلیل تعداد اتم های کربن آنها، عددی زوج بود. در سال های اخیر، الکل ها را از راه های گوناگون سنتر می کنند. فرآیند زیگلر، الکل هایی خطی با تعداد زوج اتم کربن عاید می سازد، حال آنکه الکل های به دست آمده از فرآیند اکسو (OXO) دراای تعداد فرد و زوج اتم کربن و زنجیره ای با شاخه های جانبی بوده و می توانند شامل الکل های نوع دوم نیز باشند. الکل های این گروه از خواص متفاوتی برخوردارند و کاربرد آنها در تولید مواد فعال سطحی این تفاوت ها را حائز اهمیت می سازد.

نوع سوم الکل های اولیه صناعی (synthetic) همانا گروه بزرگ الکل های گربت (Guerbet) است که دارای شاخه های آلکیل هستند این ترکیبات به ندرت به عنوان مواد فعال سطحی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی به کار می روند.

بیشتر الکل هایی که در سطح بازار عرضه می شوند آمیزه ای از الکل های همرده (همولوگ) هستند. ازدیدگاه شیمیایی الکل ها موادی بی اثر هستند و هیچ واکنشی را در خلال فرآیندهای تولید فرآوردهآرایشی و بهداشتی انجام نمی دهند.

خواص فیزیکی: الکل های مشمول این رده به فراخور درجه خلوصشان عموماً به شکل جامد موم مانند یا مایع هستند. آنها گرایش دارند که در امولسیون های نهایی تبلور کنند مگر آنکه در فرمولاسیون برای این مسأله چاره اندیشی شود.

موارد کاربرد:همانگونه که در بالا بدان اشاره شد الکل­ها زمانی نقش مواد فعال سطحی را ایفا خواهند کرد که در مجاورت یک ماده فعال سطحی دیگر (به عنوان مثال درموم های امولسیون ساز emulsifying waxes) به کار برده شوند. این مواد برحسب غلظت شان در فرمولاسیون می توانند به عنوان عامل پایدار کننده امولسیون، کدر کننده (opacifier) ،عامل افزایش دهنده گرانروی و بالاخره پایدار کننده کف عمل کنند.

پایداری: الکل ها از دیدگاه شیمیایی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی وب هداشتی پایدار هستند.

ایمنی: الکل هایی که به عنوان مواد فعال سطحی کاربرد دارند در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی وبهداشتی کاملاً بی خطر هستند. اعضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی

 (CIR) مورد تجدید نظر و بررسی مجدد قرار گرفته اند.

4-ب- آکانول آمیدها

آلکانول آمیدها رده ای متنوع و گوناگون از مواد فعال سطحی غیر یونی را تشکیل می دهند که همگی آنها دارای حداقل یک گروه آلکوکسیل، یا یک گروه پلی اکسی تاتیلن هستند. ترکیبات دارای گروه آلکوکسیل از مشتقات آلکانول آمین اسیدهای آلکانوییک هستند که به صورت خالص در آب انحلال پذیرند. میزان حلالیت گروه پلیاکسی اتیلن یعنی آمیدهای اتوکسیله به بزرگی یا کوچکی گروه های جایگزین شده در زنجیره پلی اکسی اتیلن و تعداد جایگزینی ها بستگی دارد.

نظر به تنوع اعضای این گروه، آلکانول آمیدها به دو گروه عمده تقسیم می شوند: آمیدهای مشتق شده از آلکانول آمین و آمیدهای اتوکسیله.

4-ب-1- آمیدهای برگرفته از آلکانول آمین

خواص شیمیایی: این گروه مهم از مواد فعال سطحی غی ریونی از واکنش یک آلکانول آمین (مانند

 مونواتانول آمین) با یک اسید آلکانوییک یا یک مشتق آن (از قبیل متیل آلکانوات) به دست می آید. ماهیت و خصوصیات محصول واکنش به آلکانول آمین مصرفی، واکنش به آلکانول آمین مصرفی، اسید آلکانوییک، نسبت میان این دو ماده اولیه و شرایط واکنش بستگی دارد.

واکنش مونواتانول آمین با اسید لوریک به نسبت مولی 1 به 1 در دمای حدود 150 درجه سانتی گراد موجب تولید یک به اصطلاح سوپرآمید خواهد شد (در رابطه با واکنش فوق N-لورویل مونواتانول آمید به دست می آید). این ترکیب انحلال ناپذیر در آب با ناخالصی هایی از قبیل استر RCO-OCH₂CH₂NH₂ و استر آمید RCO-OCH₂CH₂CH₂NH-COR همراه خواهد بود. واکنش مشابه با استفاده از دی اتانول آمین می تواند یک ناخالصی دیگر را که دی استر آمید (RCO-OCH₂CH₂)₂N-COR است، تولید کند.

واکنش مشابهی بین دو مول آلکانول آمین با یک مول اسید صورت می گیرد.

محصول این واکنش که کندانسۀ کریچوسکی (Kritchevsjy) نامیده می شود، شامل همان نوع ترکیباتی است که واکنش یک مول به یک مول (1به1) تولید می کند. افزون براین، ممکن است این مواد حاوی صابون های آلکانول آمین، تعدادی مشتقات مونولین و پیپرازین و نی زآلمانول آمین آزاد باشند. این گونه مخلوط ها در آب انحلال پذیرهستند. وجود صابون (به عنوان ناخالصی) نمی تواند اشتمال این مواد را در زمره ترکیبات آنیونی توجیه کند.

سیستم کنونی نامگذاری INCI هیچ تمایزی را میان این آمیدها بر اساس ترکیب کلی آنها یا روش تهیه شان قایل نمی شود، بلکه این مواد را برحسب جزء تشکیل دهنده ای که بیشترین درصد را در مخلوط به خود اختصاص داده و به راحتی قابل شناسایی است، نامگذاری می کند که در این مورد منظورآمید است.

احتمالاً مشتقات آلکانول آمین خالص تر را می توان زا طریق واکنش دادن یک آمید ساده با مقدار کنترل شده ای از اکسیداتیلن به دست آورد. در این صورت لورامید آمیزه ای از لورامید مونواتانول آمین، لورامید دی اتانول آمین و احتمالاً مقداری پلی اتیلن گلیکول n- لورامید را عاید خواهد ساخت.

آلکیلاسیون آمید پیرولیدون حلقوی به نوبه خود رده جدیدی از مواد فعال سطحی را عاید می سازد. این مواد فعال سطحی از واکنش بوتیر و لاکنون و یک آلکیل آمین (C₈ تا قریباً C₁₄) به دست آمده و هیدروکسی بوتیرآمید نامیده می شوند. این ترکیب در اثر حرارت به صورت حلقوی درمی آید.

خواص فیزیکی: آمیدهای برگرفته از آلکانول آمین به فراخور ماده اولیه به کار رفته به شکل مواد جامد موم مانند یا نرم هستند و از ظر رنگ نیز طیف وسیعی دارند.

موارد کاربرد: بیشتر این گونه مشتقات آلکونول آمین به عنوان عامل افزایش دهنده کف و گرانروی در فرآورده های آرایشی وبهداشتی(به ویژه در شامپوها) مورد استفاده قرار می گیرند. کندانسه های 1 به 1 کاربرد چندانی به عنوان عامل امولسیون ساز ندارند، حال آنکه کندانسه های کریچوسکی در پاره ای موارد به عنوان امولسیون ساز یا عوامل نرم کننده گیسو به کار می روند.

آلکیل پیرولیدون ها به کاش کشش سطحی در مجاورت دیگر مواد فعال سطحی کمک می کنند و نیز باعث افزایش قدرت ترکنندگی می شوند. به علاوه آنها موجب افزایش گرانروی مواد فعال سطحی آنیونی نوعی (مانند آلکیل سولفات ها) در شامپوها می شوند.

پایداری:این آمیدها و ناخالصی هایشان که به صورت استر هستند مستعد هیدرولیز در شرایط حاد pH هستند. در شرایط متعارف فرآورده های آرایشی و بهداشتی، این مواد کاملاً پایدار هستند گرچه در نتیجه تابش نور و در معرض هوا رنگ آنها از بین می رود.

ایمنی: در شرایط متعارف مصرف، این گونه مواد اولیه هیچ گونه عوارض جانبی ایجاد نمی کنند. برخی از اعضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد بررسی مجدد قرار کرفته اند.

بر اساس گزارش های رسیده، مشتقات آلکانول آمین که حاوی دی اتانول آمین آزاد هستند طی مکانیسم ناشناخته ای ترکیبات سرطان زای نیتروزو را تولید می کنند.

4-ب-2- آمیدهای اتوکسیله

خواص شیمیایی: آمیدهای اتوکسیله از واکنش میان یک آلکیل آمید یا یک آمید برگرفته از آلکانول آمید (بخش 4-ب-1) با اکسید اتیلن به دست می آیند. درچنین واکنشی به احتمال قریب به یقین تنها یک اتم هیدروژن متصل به نیتروژن جایگزین می شود حال آنکه جایگزینی هر دو اتم هیدروژن احتمال ضعیفی راتشکیل می دهد. بیشتر آمیدهای اتوکسیله، خاصه آن دسته که دارای تعداد زیادی گروه پلی اکسی اتیلن در مولکول خود باشند در آب انحلال پذیر بوده یا حداقل توسط آب پراکنده می شوند. این ترکیبات همانند بیشتر آمیدها از پایداری بهتری در شرایط نسبتاً اسیدی برخوردارند تا در شرایط قلیایی.

خواص فیزیکی: آمیدهای اتوکسیله به صورت جامدات موم مانند بوده و به خوبی کف نمی کنند.

موار کاربرد: پایداری نسبتاً خوب این ترکیبات در سیستم های اسیدی، آنها را به عنوان امولسیون سازهای مفیدی در pH پایین، مطرح می سازد. در پاره ای موارد این مواد را در فرمولاسیون فرآورده های ضد عرق بدن و نیز فرآورده های خنثی کننده اسیدی مخصوص فر دایمی گیسو به کار می برند. این گونه آمیدها را می توان به عنوان بر طرف کننده رسوب صابون در آب سخت به کار برد.

پایداری: آمیدهای اتوکسیله از پایداری کافی جهت استفاده در فرآورده هیا آرایشی و بهداشتی برخوردارند.

ایمنی: به نظر می رسد که آمیدهای اتوکسیله از ایمنی لازم جهت استفاده در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند.

4-ج-اکسیدهای آمین

خواص شیمیایی: اکسیدهای آمین رده نسبتاً بطرگی از مواد فعال سطحی صناعی (synthetic) را که اکسیداسیون آمین های آلیفاتیک نوع سوم توسط آب اکسیژنه به دست می آیند، تشکیل می دهند. آمین موردنظر می تواند از نوع خطی یا حلقوی باشد. اکسیدهای آمین در زمره مواد فعال سطحی غیر یونی هستند. ادعا شده است که این ترکیبات می توانند در pH اندک پروتن بپذیرند، به همین دلیل عملکرد آنها مشابه نرمال آلکیل آمینها (بخش 3-الف) است.

اکسیدهای آمین موجود در بازار حاوی مقدار فراوانی ناخالصی (از جنس آمین های نوع سوم اکسید نشده) است و این امر عملکرد و خاصیت کاتیونی ترکیبات تجاری را در pH پاین توجیه می کند. توجیه دیگر این نکته در تشکیل یون هیدروکسیل آمونیوم (R₃NOH⁺) نهفته است.

اکسیدهیا آمین با کلیه رده های مواد فعال سطحی سازگاری دارند و در آب انحلال پذیرند. این ترکیبات شوینده های کارآمدی را تشکیل می دهند.

خواص فیزیکی: اکسیدهیا آمین در سطح بازار به صورت مایعات آبکی یا دیسپرسیون حاول 30 تا 50 درصد ماده فعال موجودند.

موارد کاربرد: اکسیدهای آمین به عنوان عوامل ضد الکتریسیته ساکن و نرم کننده گیسو کاربرد دارند و در فرمولاسیون رنگ موها به کار می روند. این ترکیبات موجب افزایش پایداری کف حاصل از شامپو شده و می توانند میزان رسوب صابون در آب سخت را کاهش دهند. بنابر گزارش های رسیده، توانایی این ترکیبات در افزایش میزان و پایداری کف در مجاورت مواد فعال سطحی آنیونی نوعی بهتر از آلکانول امیدها (بخش 4-ب-1) است. همچنین ادعا شده که اکسیدهای آمین میزان تحریکات پوستی را که معمولاً به مواد فعال سطحی آنیونی نسبت داده می شود، کاهش می دهد.

پایداری: اکسیدهای آمین از پایداری قابل قبولی در فرآورده های آرایشی برخوردارند.

ایمنی: اکسیدهای آمین در فرآورده های آرایشی و بهداشتی به خوبی تحمل می شوند. مشروط بر آنکه این فرآورده ها فاقد آب اکسیژنه آزاد یا آمین های خنثی نشده باشند.

4-د- استرها

طیف وسیعی از استرها به عنوان مواد فعال سطحی در فرآورده های آرایشی به کار می روند. بیشتر این مواد از مشتقات اسیدهای آلانوییک بوده و از واکنش این اسیدها با اکسید اتیلن، گلیسرین، سوربیتان یا دیگر الکل ها به دست می آیند.

این ترکیبات همانند کلیه استرها مستعد هیدرولیز توسط اسیدها و بازها هستند به همین دلیل کاربرد آنها عموماً به دامنه pH حدود 5 تا حدود 9 محدود می شود. چنانچه اسیدهای اشباع نشده در ساختار مولکول این ترکیبات وجود داشته باشند موجب ناپایداری آن می شوند زیرا در چنین مواردی ترکیبات اکسید شده و رنگ و بوی فرآورده تغییر می کند.

این رده از مواد فعال سطحی را می توان صرفاً بر مبنای ساختار شیمیایی به هشت گروه ذیل تقسیم بندی کرد:

1-    اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله

2-    گلیسریدهای اتوکسیله

3-    استرهای گلیکول (و مشتقاتشان)

4-    مونوگلیسریدها

5-    استرهای پلی گلیسرید

6-     استرها و اترهای الکل پلی هیدرلیک

7-    سوربیتان/ استرهای سوربیتول

8-    استرهای سه گانه اسید فسفریک

4-د-1- اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله

خواص شیمیایی: اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله که عمولاً استرهای پلی اتیلن گلیکول نامیده می

 شوند گروهی بزرگ و مهم از مواد فعال سطحی مورد استفاده در فرآورده های آرایشی را تشکیل می دهند.

این ترکیبات علی القاعده از واکنش یک اسید آلکانوییک آبگریز با اکسید اتیلن به دست می آیند. این واکنش باعث تشکیل مونواسترهای پلی اکسی اتیلن می شود. ترکیبات یاد شده چند عاملی بوده و می توان به فراخور مورد، آنها را الکل، اتر یا استر در نظر گرفت. از سوی دیگر این گونه مونواسترها را میتوان از استریفیکاسیون اسیدها با پلی اکسی اتیلن از پیش تهیه شده به دست آورد. عموماً این واکنش به تشکیل دی استرها می انجامد، بدین صورت که دو مول اسید با یک مول پلی اکسی اتیلن ترکیب شده و مولکول واحدی را پدید می آورد.

به طور کلی استرهایی که کمتر از 6 تا 8 واح اکسید اتیلن در بردارند در آب انحلال ناپذیر بوده و فقط در آب پراکنده می شوند. چنانچه تعداد واحدهای اکسید اتیلن در زنجیره پلی اکسی اتیلن از 8 فراتر رود، استرها در آب انحلال پذیر می شوند. ناگفته پیداست که دستیابی به دی استرهای انحلال پذیردر آب مستلزم استفاده از زنجیره های بلندتر پلی اکسی اتیلن است.

مونواسترهای دارای پلی اکسی اتیلن زنجیره کوتاه که به خودی خود امولسیون تولید می کنند، آمیزه ای از این مواد با یک ماده فعال سطحی انحلال پذیر در آب (مانند صابون) هستند.

خواص فیزیکی: استرهایی که این گروه را تشکیل می دهند به فراخور ساختار شیمیایی خود می توانند به شکل مایعاتی روان یا جامداتی نسبتاً سخت باشند.

موارد کاربردک عدد HLB اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله طیف وسیعی را به خود اختصاص می دهد. به همین دلیل بیشتر این ترکیبات عوامل امولسیون ساز مفیدی هستند. برخی دیگر از این ترکیبات به حلالیت (انحلال پذیری) مواددیگر در فرمولاسیون کمک می کنند. آن دسته از اعضای این گروه که بیشتر از همه به کار برده می شوند دارای زنجیره پلی اکسی اتیلن متشکل از 8 تا 12 واحد اکسید اتیلن هستند. توانایی این مواد فعال سطحی به افزایش گرانروی لوسیون هاو کرم ها، با افزایش طول زنجیره اسید آلکانوییک بیشتتر می شود و با افزایش طول زنجیره پلی اکسی اتیلن کاهش می یابد.

پایداری : به نکات کلی که در رابطه با استرهابرشمرده شد، مراجعه کنید. (بخش 4-د)

ایمنی: اکثریت اعضای این گروه سابقه ای طولانی از طرف بی ضرر در فرآورده های آرایشی و بهداشتی دارند. ایمنی تعدادی از اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد تجدید نظر و بررسی مجدد قرار گرفته است.

4-د-2- گلیسریدهای اتوکسیله

خواص شیمیایی: گلیرسیدهای اتوکسیله از نقطه نظر شیمیایی شامل سه گروه متفاوت هستند که همگی آنها از آسیل گلیسریدها متفاوت به دست می آیند.

یک گروه از این مواد از اتوکسیلاسیون یک مونوگلیسرید عاید می شود. بدین ترتیب ماده پلی اتیلن گلیکول-20 گلیسریل اولئات از اتوکسیلاسیون گلیسریل (مونو) اولئات به دست می آید. گلیسریل (مونو) اولئات دارای دو گروه OH است که هر یک از آنها می تواند با اکسید اتیلن واکنش کند واین امر آنقدر تداوم می یابد تا حد نهایی لی اکسی اتیلن به 20 برسد.

گروه دوم گلیسریدهای اتوکسیله از گلیسریدهایی که دارای گروه OH هستند به دست می آیند. این نوع گلیسریدها شامل گلیسریل ریسینولئات، روغن کرچک و تری هیدروکسی استئارین هستند. اکسید اتیلن قادر است به هر یک از گروه های هیدروکسیل موجود افزوده شود. افزون بر این، ممکن است واکنش های دیگری نیز بروز کند کهبه واکنش هایی که ذیلاً در مورد گروه سوم شرح داده می شوند، شباهت دارند.

گروه سوم گلیسریدهای اتوکسیله زمانی به دست میآید که یک تری گلیسرید طبیعی با اکسید اتیلن وکاکنش کند. ماهیت این واکنش روشن نیست. می توان تصور کرد که واکنش به صورت خشک انجام نمی شود بلکه در نتیجه حضور مقداری جزیی از آب واکنش آغاز می شود و به تولید مقداری اتیلن گلیکول یا پلی اکسی اتیلن می انجامد. در مجاورت کاتالیزورهای متداول برای اتوکسیلاسیون، اتیلن گلیکول با پلی اکسی اتیلن تحت واکنش ترانس استریفیکاسیون قرار می گیرد و سرانجام به تشکیل مخلوطی پیچیده از فرآورده هیا نهایی می انجامد.

حلالیت در آب و ویژگی های HLB این مواد در هر سه گروه به گلیسرید نخستین و میزان اتوکسیله شدن بستگی دارد.

خواص فیزیکی: اعضای این گروه می توانند جامد یا مایع باشند. این رتکیبات به خوبی کف نمی کنند و برخی از آنها ویژگی های لیپیدی نخستین را کماکان حفظ کرده اند.

موارد کاربرد: برخی گلیسریدهای اتوکسیله عوامل امولسیون ساز مفیدی هستند و می توانند به عنوان ترکیبات معلق کننده یا حل کننده به کار برده شوند. برخی دیگر از گلیسریدهای اتوکسیله به عنوان نرم کننده و لطیف کننده پوست مورد مصرف دارند.

پایداری: به نکات کلی که در مورد استرها در بخش 4-د بدان اشاره شد، مراجعه کنید.

ایمنی: گلیسریدهای اتوکسیله در سطحی گسترده در فرمولاسیون فرآورده هیا آرایشی و بهداشتی به کار می روند و ترکیباتی بی ضرر محسوب می شوند.

4-د-3- استرهای گلیکول (و مشتقاتشان)

خواص شیمیایی: مواد فعال سطحی مشمول این گروه از مونواسترهای اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول تشکیل شده اند. این گونه استرها به غایت آبگریزند و به عنوان مواد فعال سطحی چندان سودمند نیستند. نظر به اینکه استرهای گلیکول ساده دارای یک گروه هیدروکسیل استری نشده هستند، می توان آنها را اتوکسیله کرد تا خاصیت آبدوستی شان افزایش یابد.

با افزودن مقداری صابون یا ماده فعال سطحی آبدوست به استرهای گلیکول می توان آنها رابه گونه ای اصلاح کرد که خود به خود تشکیل امولسیون دهند.

خواص فیزیکی: بیشتر استرهای گلیکول به شکل جامد موم مانند هستند.

موارد کاربرد: استرهای گلیکول ترکیباتی کاملاً آبگریز هستند. میزان پایین HLB آنها (حدود 3) این ترکیبات را به عنوان عوامل امولسیون ساز آب در روغن خوبی مطرح می سازد. این مواد به افزایش توأم و کدر ساختن انواعفرمولاسیون ها گرایش دارند. به همین دلیل آنها را باید همراهبا سایر امولسیون سازهای کارآمدتر مورد استفاده قرا دارد.

درمقابل، انواع خودبه خود امولسیون شونده را می توان به عنوان امولسیون ساز اصلی (یا حتی یگانه امولسیون ساز موجود) در فرمولاسیون کرم ها و لوسیون هابه کار برد.

پایداری: عدم حلالیت نسبی استرهای گلیکول در آب موجب پایداری بیشتر این مواد در برابر هیدرولیز (در مقایسه با استرهای آبدوست تر) می شود. شایان ذکر است که از استرهای گلیکول نباید ر شرایط حاد pH استفاده به عمل آید.

ایمنی: سال های بسیاری است که استرهای گلیکول در فرمولاسیون فرآورده هایآرایشی وبهداشتی به کار رفته اند و ایمنی خود را نشان داده اند. برخی اعضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد بررسی و تجدید نظر قرار گرفته اند.

4-د-4- مونوگلیسریدها

خواص شیمیایی: مواد فعال سطحی مشمول این گروه در سطحی گسترده در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی به کار می روند. مونوگلیسریدها را می توان از طریق ترانس استریفیکاسیون یک گلیسرید با گلیسرین به دست آورد. از سوی دیگر می توان این ترکیبات را به شیوه های مستقیم تر مانند واکنش یک متیل آلکانوات (یا استر مشابه) با گلیسرین سنتز کرد. مونوگلیسریدهایی که در سطح بازار عرضه می شوند مخلوطی از  و مونوگلیسریدها بوده و معمولاً مقداری ترکیبات 1،2- و 1، 3- دی گلیسرید به همراه دارند.

در طول دوره انبارداری مواد اولیه (بی آب) و نی زفرآورده نهایی، ممکن است تبدیل  به  صورت گیرد ضمن آنکه دیگر واکنش های تعادلی نیز انجام می گیرند که منجر به تشکیل دی گلیسریدها از مونوگلیسریدها می شوند.

شرایط دقیقی که موجب کندی یا تسریع این تغییرات می شوند، شناخته نشده اند و این در حالی است که چنین دگرگونی هایی برعملکرد مونوگلیسرید در فرآورده نهایی تأثیر می گذارند.

میزان مونواستر موجود در مونوگلیسریدهای موجود در بازار حدود 40 تا 50 درصد و میزان دی استر موجود در این فرآورده عموماً بیش از 50 درصد است.

کارایی مونوگلیسریدها به عنوان عوامل امولسیون ساز با افزایش درصد مونواستر موجود در آنها افزایش می یابد. انواع مونوگلیسرید که حاوی 90 درصد مونواستر باشند امولسیون سازهای آب در روغن کارآمدتری در مقایسه با انواع معمول هستند.

انواع خود امولسین شونده مونوگلیسریدها می توانند حاوی صابون، اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله یا ترکیبات آمونیوم چهارگانه باشند که آنها را به عنوان عوامل امولسیون ساز کارآمدی مطرح می سازند. هر دو نوع مونوگلیسرید (اعم از خود امولسیون شونده یا معمولی) در آب انحلال ناپذیر هستند.

گروه های هیدروکسیل استری نشده در بخش گلیسرین مولکول مونوگلیسرید می توانند با اسیدهای کربوکسیلیک دارای جرم مولکولی کم مانند اسید ستیریک یا اسید لاکتیک واکنش کنند. ترکیباتی که بدین ترتیب به دست می آیند از فعالیت سطحی متفاوت با خواص مونوگلیسرید آغازین برخوردارند و در سطحی گسترده به عنوان عوامل امولسیون ساز در صنایع غذایی به کار می روند.

خواص فیزیکی: استرهای گلیسرید به شکل مایع، جامد موم مانندیا سخت هستند. بررسی های به عمل آمده نشان داده اند که این مواد، کشش بی سطحی آب و لیپیدهای گوناگون را در دمای بالا کاهش می دهند. کارایی این ترکیبات به عنوان امولسیون سازهای روغن در آب یا آب در روغن صرفاً تا حدودی به کشش سطحی یا بین سطحی بستگی دارد. اینک مشخص شده است که مونوگلیسریدها به گونه ای خود را بر روی سطح فاز پراکنده شده امولسیون جهت می دهند تایک لایه ویسکوالاستیک یا کریستال مایع تشکیل دهند.

موارد کاربرد: مونوگلیسریدها را معمولاً به عنوان امولسیون ساز همراه با مواد فعال سطحی آبدوست تر در فرمولاسیون انواع فرآورده های آرایشی به کار می برند. این قبیل ترکیبات را می توان در فرمولاسیون سیستم های آنیونی و کاتیونی گنجانید. احتمالاً گلیسریل استئارات پر مصرف ترین ماده اولیه در فرآورده های آرایشی است. کلیه اعضای گروه مونوگلیسریدها موجب افزایش گرانروی و کدر شدن فرآورده های نهای می شوند. به هنگام گزینش عامل امولسیون ساز اولیه و مونوگلیسرید باید ماهیت دیگر اجزای فرمولاسیون و نیز pH محیط مورد توجه قرار گیرد.

پایداری: مونوگلیسریدها ترکیباتی استری هستند و نمی توانند pH حاد (خیلی اسیدی یا خیلی بازی) را تحمل کنند. هنگامی که این ترکیبات همراه با یک ماده فعال سطحی غیر ینی یا کاتیونی در فرمولاسیون فرآورده ضد عرق (با pH حدود 4 تا5) یا همراه با یک امولسیون ساز غی ریونی یا آنیونی در فرمولاسیون محصول بی رنگ کننده گیسو حاوی آب اکسیژنه (با pH حدود 9 تا 10) به کار روند از پایداری لازم برخوردارند.

ایمنی: سال های بسیاری است که مونوگلیسریدها در فرآورده های آرایشی، غذایی و دارویی مورد استفاده قرار گرفته اند و ایمنی آنها به اثبات رسیده است. برخی مونوگلیسریدها توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد تجدیدنظر قرار گرفته اند. بسیاری از آنها به عنوان افزودنی بی ضرر در صنایع غذایی کاربرد دارند.

4-د-5- استرهای پلی گلیسریل

خواص شیمیایی: استرهای پلی گلیسریل گروهی از استرهای اسید آلکانوییک پلی گلیسرول گروهی اسید آلکانوییک پلی گلیسرول تشکل می دهند. پلی گلیسرول را می توان زا طریق پلیمریزاسیون قلیایی (آب زدایی) گلیسریل به دست آورد. در روش دیگر، بخش آبدوست استرهای پلی گلیسریل از گلیسیدول (glycidil) به دست آمده و سپس آن را پلیمریزه کرده و با استفاده از اسیدهای چرب مورد مصرف در صنایع غذایی یا انواع دیگر اسید چرب آسیله می کنند. در روش سوم، اسید را با گلیسیدول واکنش می دهند و استر حاصل را مجدداً با گلیسیدول وارد واکنش می کنند.

ارائه کردن ساختار شیمیای پلی گلیسرول به صورت یک پلی اتر خطی (نظیر آنچه که در ساختار ژنریک نشان داده شده است) در حقیقت ساده جلوه دادن بیش از حد فرمول این ماده است. توجیهی وجود ندارد که تصور کنیم فقط گروه های هیدروکسیل  و  در گلیسرین می توانند وارد واکنش شده و اتصالات اتر را تشکیل دهند. واکنش گروه هیدروکسیل  موجب ایجاد شاخه و اتصالات عرضی می شود.

به علاوه واکنش های آب زذایی (dehydration) به تشکیل حلقه دیکوسان های جایگزین شده و

 ترکیبات ماکروسیکلیک منجر می شوند. صرف نظر از روش سنتز، این ترکیبات مخلوطی به غایت پیچیده را تشکیل می دهند زیرا بخش آبدوست ممکن است حاوی اترهای متعددی باشد.

موقعیت جایگزینی گروه آسیل در مولکول مشخص نیست، به همین دلیل استرهای پلی گلیسریل می توان در بهترین وضع به عنوان مخلوطی از ترکیبات پیچیده طبقه بندی کرد.

حلالیت در آبو قابلیت پراکنده شدن (dispersibility) این ترکیبات برحسب میزان آبدوستی آنها (که به نوبه خود به درجه جایگزینی و نسبت اسید آلکانوییک به پلیمر گلیسریل بستگی دارد) فرق میکند.

در جهت سهولت طبقه بندی، گروه نسبتاً غیرعادی اترهای پلی گلیسریل در بطن این گروه قرار داده شده است.

خواص فیزیکی: واکنش هایی که منجر به تشکیل استرهای پلی گلیسریل می شوند، بسیار شدید بوده و فرآورده هایی نهایی به شکل مایعاتی گرانرو، چسبناک و دارای رنگی تند هستند.

موارد کاربرد: استرهای پلی گلیسریل امولسیون سازهای آب در روغن و روغن در آب مناسبی را تشکیل می دهند. بر اساس گزارش های دریافت شده، اعضای چربی دوست تر این گروه (از قبیل پلی گلیسریل-10 دکا اولئات) امولسیون های آب در روغن پایداری را تولید می کنند.

پایداری: نکات کلی که در رابطه با پایداری استرها (بخش 4-د) بدان اشاره شد در مورد این گروه نیز صادق است. می توان انتظار داشت که اترهای مشتق شده از پلی گلیسرول از پایداری خوبی در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردار باشند.

ایمنی: استرهای پلی گلیسریل بدون ایجاد هر گونه عوارض جانبی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی به کار رفته اند. برخی از این ترکیبات به عنوان افزودنی های غذایی بی ضرر مورد تأیید قرار گرفته اند.

4-د-6- استرها و اترهای الکل پلی هیدریک

خواص شیمیایی: استرها و اترهای الکل پلی هیدریک گروهی کوچک از مواد فعال سطحی مورد استفاده در فرآورده های آرایشی را تشکیل می دهند که بیشتر آنها کربوهیدرات هایی هستند که تحت آسیلاسیون قرار گرفته اند.

آسیلاسیون سوکروز طیفی از مونو- دی- وتری- استرها را تولید می کند که میزان آن به نسبت مواد اولیه به یکدیگر بستگی دارد.

نوع دوم استر از متیل گلوکز یا به عبارت دقیق تر از آمیزه 2 به 1 آلفا- بتا استال به دست می آید. میزان آبدوستی این ترکیبات سپس از طریق واکنش با اکسید اتیلن کنترل می شود.

خواص فیزیکی: استرهای الکل پلی هیدریک موجود در سطح بازار به صورت مایعاتی گرانرو (ویسکوز) هستند.

موارد کاربرد: استرهای الکل پلی هیدریک به عنوان امولسیون ساز به کار می روند و ادعا شده است که این مواد تأثیر ملایمی بر پوست دارند. آلکیل اترهای گلوکز یا الیگومرهای گلوکز متعاقباً شرح داده خواهند شد (به مبحث آلکیل گلوکوزیدها دربخش 4-هـ-5 مراجعه کنید).

پایداری: گروه های استر در این ترکیبات مستعد هیدرولیز در شرایط حاد pH هستند. ممکن است این ترکیبات دارای تعداید اتصال استال باشند که به نظر می رسد در شرایط مصرف فرآورده های آرایشی پایدار باشند.

ایمنی: ترکیبات مشمول این گروه عموماً از ایمنی کامل برای مصرف در فرآورده های آرایشی برخوردارند.

4-د-7- استرهای سوربیتان و سوربیتول

خواص شیمیایی: استرهای سوربیتان و سوربیتول گروهی مهم از مواد فعال سطحی مورد استفاده رد صنایع آرایشی، دارویی و غذایی را تشکیل می دهند. این ترکیبات آسیلاسیون سوربیتان یا سوربیتول به دست می آیند و سپس می توان آنها را با فرآیند اتوکسیلاسیون اصلاح کرد. سیستم نامگذاری و شناسایی این ترکیبات آن چنان که باید و شاید ثابت و «جا افتاده» نیست و در پاره ای موارد استرهای سوربیتول را استرهای سوربیتان می نامند و بالعکس.

الکل های برگرفته از قند تحت تأثیر حرارت یا واکنشگرهای اسیدی آب خود را از دست داده و تشکیل اترهای درون مولکولی می دهند.

در مورد سوربیتول، محصول اولیه عبارتست از 4،1- سوربیتان که متعاقباً آب از دست داده و به ایزوسور باید (نوعی اتر دو حلقه ای) تبدیل می شود. در مواردی نیز تشکیل ترکیبات 5،1- سوربیتان و 5،2- سوربیتان گزارش شده است.

مواد فعال سطحی درخور توجه و مهم این گروه عبارتند از استرهای 4،1- سوربیتان که در آن گروه هیدروکسیل نهایی به استر تبدیل شده است (سوربیتان آسیلات). چنین مونواسترها را می توان از طریق واکنش سوربیتان از پیش تهیه شده با یک اسید آلکانوییک (یا مشتق آن) به دست آورد. این گونه استرهای همچنین از واکنش سوربیتول با یک اسید آلکانوییک با استفاده از روش های گوناگون استریفیکاسیون عاید می شوند. دستیابی به یک سوربیتول واقعی تنها زمانی میسر است که واکنش تحت شرایط دقیق و کنترل شده است (سوربیتان آسیلات). چنین مونواسترها را می توان از طریق واکنش سوربیتان از پیش تهیه شده با یک اسید آلکانوییک (یا مشتق آن) به دست آورد. این گونه استرها همچنین از واکنش سوربیتول با یک اسید آلکانوییک با استفاده از روش های گوناگون استریفیکاسیون عاید می شوند. دستیابی به یک سوربیتول آسیلات واقعی تنها زمانی میسر است که واکنش تحت شرایط دقیق و کنترل شده صورت گیرد.

ایزوسور باید مونو- و دی- آسیلات ها را می توان به طور مستقیم از سوربیتول و اسید آلکانوییک در حضور اسید سولفوریک و در درجه حرارت 70 درجه سانتی گراد و نیز از سوربیتول و یک تری گلیسرید (توسط واکنش ترانس استریفیکاسیون) در درجه حرارت حدود 270 درجه سانتی گراد به دست آورد.

شایان ذکر است که هیچیک از واکنش هایی که در بالا بدان اشاره شد تا حد امکان پیش نمی روند و استرهای سوربیتول و سوربیتان (حتی بدون واکنش اتوکسیلاسیون بعدی) مخلوط های پیچیده ای را تشکیل می دهند که ترکیبشان به فراخور فرآیند تغییر می کند.

سوربیتان آسیلات ها دراای گروه های هیدروکسیل آزاد هستند که می توانند با اکسید اتیلن واکنش نند. طی این واکنش، گروه های آسیل متصل به سوربیتان عموماً از طریق ترانس استریفیکلاسیون به انتهای زنجیره های پلی اکسی اتیلن مهاجرت می کنند.

در مورد مونوآسیلات ها معمولاً گروه آسیل به کربن شماره 6 متصل می شود (به ساختار شیمیایی پلی اکسی اتیلن- سوربیتان آسیلات مراجعه کنید). تداوم یافتن اتوکسیلاسیون ویا آسیلاسیون منجر به تولید مشتقات سوربیتان با جیاگزینی های بیشتر می شود (از قبیل پلیاتیلن گلیکول -60 سوربیتان تترااولئات).

برخی از استرهای مشمول این گروه به علت برخورداری از زنجیره هیا پلی اکسی اتیلن به غایت آبدوست و انحلالپذیر در آب هستند. برخی دیگر از این استرها آن چنان آبگریز هستند که نمی توان آنها را در آب پراکنده ساخت.

خواص شیمیایی: استرهای سوربیتان و سوربیتول به صورت مایعاتی به رنگ کرم تا قهوه ای روشن یا جامداتی موم مانند هستند. این ترکیبات میزان کشش بین سطحی را به گونه ای چشمگیر کاهش می دهند اما کف پایدار تولید نمی کنند.

موارد کاربرد: این گونه استرها به تنهایی یا مخلوط با یکدیگر در سطحی گسترده به عنوان عامل امولسیون ساز به کار می روند. ترکیبات یاد شده قادرند برحسب HLB انتخاب شده تشکیل امولسیون های آب در روغن یا روغن در آب دهند. آن دسته از استرها که بیشتر اتوکسیله شده اند به عنوان کمک کننده حلالیت مورد استفاده قرار می گیرند.

پایداری: این گروه از ترکیبات در صنایع آرایشی، دارویی و غذایی تحت شرایط عدیده به کار می روند و مدارک مستندی در تأیید پایداری آنها در فرآورده های مورد نظر در دسترس است.

ایمنی: کاربرد گسترده استرهای سوربیتان و سوربیتول در بسیاریاز فرآورده های مصرفی حکایت از ایمنی این مواد دارد. برخی از این مواد فعال سطحی توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد تجدید نظر قرار گرفته اند.

4-د-8- استرهای سه گانه اسید فسفریک

خواص شیمیایی: استرهای سه گانه مشمول این گروه صرفاً زمانی خواص مطلوب خود را به عنوان یک ماده فعال سطحی نشان می دهند که الکل عامل استریفیکاسیون آبدوست باشد. تری آلکیل فسفات های مشتق از الکل های آبگریز به عنوان ماده فعال سطحی شناخت و رده بندی نمی شوند. استرهای اسید فسفریک الکل های اتوکسیله (4-هـ-1) را می توان به بهترین وجه از پلی اکسی اتیلن الکل و اکسی کلرید فسفرو (POCl3) تهیه کرد. این مواد تا حدودی در لیپیدها و آب انحلال پذیر هستند.

خواص فیزیکی: استرهای سه گانه اسید فسفریک به شکل مایع هستند.

موارد کاربرد: این ترکیبات کاملاً آبگریز بوده و به عنوان عوامل امولسیون ساز روغن در آب و آب در روغن کاربرد دارند.

پایداری: استرهای اسیدفسفریک متعدد هیدرولیز هستند و نباید در محیط های اسیدی به کار برده

 شوند.

ایمنی: صرفاً اطلاعات محدودی در زمینه ایمنی این ترکیبات در فرآورده های آرایشی موجود است.

4-هـ-اترها

اترها در زمره رایج ترین مواد فعال سطحی مورد استفاده در فرآورده های آرایشی هستند. کما اینکه هر مشتق پلی اکسی اتیلن در حقیقت یک اتر است. اترهای مورد بحث در این گروه صرفاً به مواد فعال سطحی غیر یونی محدود شده و عمدتاً موادی را در بر می گیرند که فاقد هر گونه گروه انتهایی به استثنای گروه OH موجود در انتهای زنجیره پلی اکسی اتیلن هستند. برای تسهیل رده بندی، مشتقات لانولین اتوکسیله در این رده قرار می گیرند و این در حالی است که لانولین را می توان به بهترین وجه به عنوان مخلوطی از هیدروکسی اترها در نظر گرفت.

با این مقدمه اترهای غیریونی را می توان به پنج گروه ذیل تقسیم کرد:

1-    الکل های اتوکسیله

2-    لانولین اتوکسیله

3-    پلی سیلوکسان های اتوکسیله

4-    پلی اکسی اتیلن اترهای پروپوکسیله

5-    آلکیل پلی گلیکوزیدها

4-هـ-1- الکل های اتوکسیله

خواص شیمیایی: الکل های اتوکسیله در حقیقت  عبارتند از مشتقات اکسیداتیلن الکل ها (4-الف).

 بجز معدودی موارد استثناء الکل های آغازین عمدتاً از نوع اول و تک عاملی (monofunvtional) یا فنول هستند.

الکل های آبگریزی که در واکنش اتوکسیلاسیون مورد استفاده قرار می گیرند شامل آن دسته از الکل ها هستند که قبلاً در بخش 4-الف بدان اشاره شد و نیز الکل هایی را در بر می گیرند که با درنظر گرفتن طول زنجیره شان نمی توان آنها را به عنوان ماده فعال سطحی به حساب آورد. در زمره الکل های دیگری که در فرآیند اتوکسیلاسیون مورد استفاده قرار می گیرند، می توان به استرول ها و سه نوع فنول (دو نوع که دارای یک زنجیره آلکیل بوده و نوع سوم که دارای دو زنجیره آلکیل جایگزین شده بر روی حلقه است) اشاره کرد. اکتیل فنول از واکنش فریدل کرافتس بین دی ایزو بوتیلن و فنول به دست می آید و ترکیبی تک اسخلافی است. تولید نونیل فنول مستلزم آلکیلاسیون با مخروطی از نون هاست که خود آنها از پروپیلن به دست می آیند. آلکیلاسیون مضاعف با نونن ها تولید دی نونیل فنول می کنند.

اتوکسیلاسیون آلکانول ها یا آلکیل فنول ها توسط اکسید اتیلن تحت فشار و حرارت بالا و با بهره گیری از کاتالیزوهای قلیایی صورت می گیرد. علی القاعده کاتالیزور از محیط واکنش حذف نمی شود بلکه صرفاً قبل از بشکه گیری محصول نهایی خنثی می شود.

مخلوط الکل های اتوکسیله که بدین روش به دست می آید شامل طیف وسیعی از محصولات مختلف است که طول زنجیره پلی اکسی اتیلن در آنها یکسان نیست. الکل یا فنول آزاد یک آلاینده (ناخالصی) مشترک در کلیه این محصولات است. عدد n (تعداد مول های اکسید اتیلن) نمایانگر میانگینی از اعداد متفاوت است و در فرآورده های تجاری هیچ ترکیبی به عنوان جزء عمده وجود ندارد. بدین ترتیب لورت -8 می تواند شامل اولیگومرهای اکسید اتیلن به تعداد صفر تا بیست باشد. اولیگومری که عدد n آن اختصاصاً 8 است تنها بخش کوچکی (حدود 10 تا 20 درصد) از کل محصول را تشکیل می دهدو احتمال دارد که حتی جزء غالب نیز نباشد.

بدین خاطر تفاوت چندان معنی دار و مهمی میان همولوگ های مشابه در محصول تجاری مانن لورت -7، 8- و 9- وجود ندارد. میزان حلالیت این مواد فعال سطحی در آب به درجه اتوکسیلاسیون بستگی دارد.

خواص فیزیکی: الکل های اتوکسیله ممکن است به شکل مایع روان یا جامداتی نرم باشند و این امر به نوع الکل آغازین و درجه اتوکسیلاسیون بستگی دارد. عدد HLBاین مواد به فراخور مورد بین 3 تا 18 است. گرچه این ترکیبات  عموماً کف چندانی تولید نمی کنند اما در آزمونهای استاندارد و in vitro، مقدار کف حاصل در خور توجه است.

موارد کاربرد: مواد فعال سطحی مشمول این گروه به عنوان امولسیون سازهای روغن در آب و آب در روغن مورد استفاده قرار می گیرند. معمولاً رسم بر این است که تلفیقی از این ترکیبات را به کار می برند زیرا در این شرایط امولسیون حاصل از پایداری بیشتری برخوردار خواهد بود. گرچه الکل های اتوکسیله شوینده های کارآمدی را تشکیل می دهند اما به علت میزان محدود کف آنها، مقبولیت چندانی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی که مستلزم تولید کف فراوان است، ندارند. از سوی دیگر، اعضای آبدوست تر این گروه معمولاً به عنوان پایدار کننده در تعداد بسیاری از محصولات آرایشی و بهداشتی کاربرد دارند.

پایداری:الکل های اتوکسیله عموماً بی اثر هستند و پایداری خوبی در کلیه فرآورده های آرایشی و بهداشتی از خود نشان می دهند.

ایمنی: سا لهای بسیاری است که الکل های اتوکسیله با ایمنی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و

 بهداشتی به کار برده شده اند و جز در مواردی معدود گزارشی از عوارض جانبی آنها در دست نیست. تعداید از اعضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد بررسی قرار گرفته اند.

4-هـ-2- لانولین اتوکسیله

خواص فیزیکی: گروه های هیدروکسیل موجود در لانولین، محصول حاصل از هیدروژناسیون این ماده و نیز اجزای آن که به روش فیزیکی جدا شده اند را می توان با اکسید اتیلن اتوکسیله کرد. مواد فعال سطحی که بدین ترتیب به دست می آیند مخلوطی پیچیده از استرول های اتوکسیله، الکل های لانولین، اسیدهای چرب لانولین و شکل تغییر نیافته لانولین را تشکیل می دهند. تشکیل چنین مخلوط پیچیده ای ناشی از وجود آبدر لانولین است که با اکسید اتیلن سبب واکنش ترانس استریفیکاسیون می شود. در بیشتر اعضای این گروه واکنش اتوکسیلاسیون صورت گرفته است که این امرموجب انحلال پذیری آنها در آب می شود.

خواص فیزیکی: اغلب مشتقات اتوکسیله لانولین به رنگ کرم روشن تا قهوه ای کم رنگ بوده و به صورت جامد موم مانند هستند.

موارد کاربرد: هدف از به کار بردن مشتقات اتوکسیله لانولن همانا تأمین کردن مزایای لانولین در فرآورده های نهایی آرایشی است بدون آنکه ویژگی های نامطلوب لانولین به محصولات نهای انتقال یابند. این مواد را می توان به عنوان امولسیون ساز، عوامل به حالت تعلیق درآورنده (suspending agents) و حل کننده مورد استفاده قرار داد.

پایداری: این گروه از مواد فعال سطحی برگرفته از لانولین، پایداری مطلوبی را در فرآرده های آرایشی از خود نشان می دهند.

ایمنی: مشتقات اتوکسیله لانولین از ایمنی لازم برای استفاده در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند. برخی از عضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد بررسی قرار گرفته اند.

4-هـ-3- پلی سیلوکسان های اتوکسیله

خواص شیمیایی: پلی سیلوکسان های اتوکسیله عبارتند از مشتقات حاصل از واکنش پلی سیلوکسان ها با اکسید اتیلن. روش های سنتز این مواد در انحصار تولید کنندگان آنهاست. علی القاعده ترکیبات آغازین این گونه مواد فعال سطحی را دی متیل پلی سیلوکسان های با جرم مولکولی متوسط یا پایین تشکیل می دهند که انتهایشان توسط یک گروه سیلان (Silane) مانند سیلانول که با حرف R در یکی از فرمول های گسترده نشان داده شده، مسدود شده است. چنین ترکیباتی می توانند مجدداً با اکسید اتیلن یا در پاره ای موارد با اکسید پروپیلن وارد واکنش شوند و فرآورده های نهایی را تولید کنند. این گروه با نام دیمیتیکون پلی سیلوکسان ها شاسایی می شوند.

سیستم نامگذاری INCI میزان اتوکسیلاسیون پاروپوکسیلاسیون را مشخص نمی سازد. برای انحلال پذیر ساختن این مواد در آب، باید میزان پلی اکسی اتیلن موجود در آنها از 75 درصد وزن فرآورده نهایی کمتر نباشد. گروه (های) OH انتهایی این ترکیبات می توانند با اسیدهای گوناگون تولید استر کرده و مواد فعال سطحی جدیدی را پدید آورند.

خواص فیزیکی:  پلی سیلوکسان های اتوکسیله در دمای اتاق به صورت مایعاتی روان بوده و وزن مولکولی آنها بیش از 1200 است.

موارد کاربرد: بسیاری از اعضای این گروه به عنوان امولسیون ساز به ویژه در مورد سیلیکون ها به کار می روند حال آنکه برخی دیگر به تازگی به عنوان امولسیون سازهای آب در روغن با استقبال فراوانی مواجه شده اند. چنانچه جایگزینی در گروه OH انتهایی این گونه پلیمرها صورت گیرد، ترکیبات حاصل بر اساس ماهیت عامل جایگزین شده از خواص و کاربردهای جدیدی برخوردار خواهند شد.

پایداری: پلی سیلوکسان های اتوکسیله کاملاً بی اثر هستند و ازپایداری خوبی در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند.

ایمنی: استفاده از این مواد در فرآورده های آرایشی و بهداشتی خطری در بر ندارد.

4-هـ-4- اترهای پلی اکسی اتیلن پروپوکسیله

خواص شیمیایی: واژه اترهای پلی اکی اتیلن پروپوکیسله در این بخش برای توصیف طیفی گسترده از پلیمرهای دسته ای (block polymers) به کار می رود که از طریق واکنش های شیمیایی که تفاوت مختصری با واکنش عادی پلیمریزاسیون دارند به دست می آیند. به عنوان یک قاعده کلی، جزء آبگریز این ترکیبات از یک (آلکیل) پلی اکسی پروپیلن (یا به عبارت دیگر آلکیل پلی پروپیلن یا پلی پروپیلن گلیکول PPG) تشکیل شده است. واکنش خود تراکمی (self-condensation) اکسید پروپیلن تحت دما و فشار بالا و در مجاورت یک کاتالیزور قلیایی صورت می گیرد.

شایان ذکر است که اسید پروپیلن با خود وارد واکنش نمی شود مگر آنکه یک «آغازگر» (initiator) به محیط واکنش افزوده شود. چنانچه آغازگر از یک مشتق منوهیدروکسیل (ماند بوتانول) تشکیل شده باشد یک بوتیل اتر پروپوکسیله با یک گروه انتهایی هیدروکسیل به دست می آید. این ترکیب آبگریز سپس با اکسید اتیلن وارد واکنش می شود و یک آلکیل اتر پروپیلن گلیکول-n مرتبه اتوکسیله از قبیل PPG-7-butenth-10 تولید می شود.

چنانچه پروپیلن گلیکول به عنوان آغازگر به کار رود یک پلی پروپیلن آبگریز تشکیل می شود که دارای دو گروه هیدروکسیل انتهایی است. پلیمر پلی پروپیلن گلیکول زمانی از ماهیت آبگریز برخوردار خواهد بود که وزن مولکولی آن از 1000 کمتر نباشد. این ترکیب آبگریز مجدداً واکنش کرده و هر دو گروه هیدروکسیل آن اتوکسیله می شوند. در نتیجه ترکیباتی به نام پولوکسامر (Poloxamer) به دست می آیند. به منظور صرفه جویی در فضا، پلیمرهای معکوس که شامل یک واحد مرکزی پلی اکسی اتیلن و دو آویز پلی پروپیلن گلیکول هستند، در کنار هم قرار می گیرند. برای تولید ماده نخستین یعنی پلی اکسی اتیلن دارای دو گروه فعال، پلیمریزاسیون اکسید اتیلن با اتیلن گلیکول آغاز می شود. طی مرحله پروپوکسیلاسیون بعدی، اترهای پلی اکسی اتیلن –n پروپوکسیله (که مروکساپول نام دارند) به دست می آیند. با گزینش پلی پروپیلن گلیکول و پلی اکسی اتیلن دارای طول طنجیره مناسب می توان عدد HLB این گونه اترها را کنترل کرد. این ترکیبات به عنوان مشتقات اتری عملاً بی اثرهستند مگر در شرایطی که در مقدمه این بخش بدانها اشاره شد.

خواص فیزیکی: اترهای پلی اکسی اتیلن پروپوکسیله به صورت مایعات بی رنگ یا جامدات نرم یا سخت هستند. برخی از این ترکیبات به خوبی کف می کنند حال آنکه بعضی دیگر در حضور آب به تشکیل ژل تمایل دارند. این مواد کشش سطحی و بین سطحی را کاهش می دهند.

موارد کاربرد: به علت برخورداری این ترکیبات از خواص گوناگون و سازگاری با کلیه انواع مواد فعال سطحی، از کاربردهای گسترده ای بهره مند هستند. افزون بر این، وزن مولکولی بالای این مواد موجب تأثیر عموماً ملایم آنها در بطن فرآورده های آرایشی و بهداشتی پوست می شود. عدد HLB این مواد طیفی گسترده از 1 تا 30 را رد بر می گیرد. این ترکیبات عوامل خیس کننده و پراکنده ساز کارآمدی را تشکیل می دهند و به عنوان عوامل امولسیون ساز و حل کننده عمل می کنند. افزون بر این می توان از این مواد به عنوان عواملی که رسوب ناشی از تأثیر آب سخت بر صابون را به حالت تعلیق

 درآورده و پراکنده می سازند، بهره جست.

پایداری: این گروه از ترکیبات اتری از پایداری خوبی در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند اما در مقابل آب اکسیژنه ضعیف بوده و تجزیه می شوند.

ایمنی: این گونه پلی اکسی اتیلن اترهای پروپوکسیله از ایمنی لازم برای استفاده در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند. برخی از این ترکیبات را می توان در مواد غذایی به کار برد، ضمن آنکه بعضی دیگر در فرمولاسیون داروهای مخصوص درمان زخم باز کاربرد دارند.

4-هـ-5- آلکیل پلی گلیکوزیدها

خواص شیمیایی: آلکیل پلی گلیکوزیدها گروهی کوچک اما رو به رشد از مواد فعال سطحی را در برمی گیرند که از واکنش الکل های آبگریز با گلوکز به دست می آیند. از سوی دیگر، الکل های چرب یا الکل های برگرفته از فرآیند اکسو را با گلوکز واکنش می دهند تا مخلوطی از مونوگلوکوزیدها و الیگوگلوکوزیدها به دست آیند. میانگین درجۀ پلیمریزاسیون حدود 4/1 است. آلکیل پلی گلوکوزیدها کف فراوانی تولید می کنند و با کلیه انواع مواد فعال سطحی سازگارند. مقبولیت اخیر این مواد ناشی از تأثیر ملایم و نیز تجزیه پذیری زیستی (biodegradability) کامل آنهاست.

خواص فیزیکی: آلکیل پلی گلوکوزیدها به صورت محلول های آبکی گرانرو (viscous) در سطح بازار عرضه می شوند.

موارد کاربرد: این ترکیبات در فرمولاسیون شامپوها و فرآورده های بهداشتی پوست به کار می روند.

پایداری: از دیدگاه شیمیایی، آلکیل پلی گلوکوزیدها از ماهیت استال (acetal) برخوردارند و مستعد تجزیه pH های پایین هستند. وجود گلوکز به عنوان ناخالصی ممکن است این ترکیبات فعال سطحی رامستعد واکنش مایار (Maillard) کند.

(توضیح: واکنش مایار باعث تولید رنگ قهوه ای می شود و بین گلوکز، پروتئین ها و آمینواسیدها صورت می گیرد).

ایمنی: داده های موجود حاکی از آن است که آلکیل پلی گلوکوزیدها از تأثیری ملایم برخوردارند و می توانند میزان تحریکات ناشی از دیگر مواد فعال سطحی را کاهش دهند.