ما هي وظائف المواد الخافضة للتوتر السطحي في مستحضرات التجميل؟

المواد الفعالة بالسطحالمواد الفعالة سطحياً هي مواد ذات بنية كيميائية فريدة للغاية، وتُستخدم على نطاق واسع في صناعة مستحضرات التجميل. تعمل هذه المواد كمكونات مساعدة في تركيبات مستحضرات التجميل، ورغم استخدامها بكميات قليلة، إلا أنها تؤدي دوراً هاماً. توجد المواد الفعالة سطحياً في معظم المنتجات، بما في ذلك غسول الوجه، وكريمات الترطيب، وكريمات البشرة، والشامبو، والبلسم، ومعجون الأسنان. تتنوع وظائفها في مستحضرات التجميل، وتشمل بشكل أساسي الاستحلاب، والتنظيف، والتكوين الرغوي، والإذابة، والتأثير المضاد للبكتيريا، والتأثيرات المضادة للكهرباء الساكنة، والتشتيت. فيما يلي، نوضح بالتفصيل أدوارها الأربعة الرئيسية:

(1) الاستحلاب

ما هي عملية الاستحلاب؟ كما نعلم، تحتوي الكريمات والمستحضرات التي نستخدمها عادةً في العناية بالبشرة على مكونات زيتية وكمية كبيرة من الماء - فهي عبارة عن مزيج من الزيت والماء. ولكن، لماذا لا نستطيع رؤية قطرات الزيت أو الماء المتسرب بالعين المجردة؟ يعود ذلك إلى أنها تُشكّل نظامًا متجانسًا للغاية: حيث تتوزع المكونات الزيتية بالتساوي على شكل قطرات صغيرة في الماء، أو يتوزع الماء بالتساوي على شكل قطرات صغيرة في الزيت. يُطلق على النوع الأول اسم مستحلب الزيت في الماء (O/W)، بينما يُطلق على النوع الثاني اسم مستحلب الماء في الزيت (W/O). تُعرف مستحضرات التجميل من هذا النوع باسم مستحضرات التجميل القائمة على المستحلبات، وهي النوع الأكثر شيوعًا.

في الظروف العادية، لا يمتزج الزيت والماء. وبمجرد توقف التحريك، ينفصلان إلى طبقات، ولا يشكلان مزيجًا مستقرًا ومتجانسًا. مع ذلك، في الكريمات والمستحضرات (المنتجات القائمة على المستحلبات)، يمكن للمكونات الزيتية والمائية أن تشكل مزيجًا متجانسًا جيدًا بفضل إضافة المواد الفعالة سطحيًا. يسمح التركيب الفريد لهذه المواد غير القابلة للامتزاج بمزج هذه المواد بشكل متجانس، مما يُنشئ نظامًا مستقرًا نسبيًا، وهو المستحلب. تُسمى هذه الوظيفة للمواد الفعالة سطحيًا بالاستحلاب، وتُسمى المواد الفعالة سطحيًا التي تؤدي هذا الدور بالمستحلبات. لذا، توجد المواد الفعالة سطحيًا في الكريمات والمستحضرات التي نستخدمها يوميًا.

(2) التنظيف والرغوة

تتميز بعض المواد الفعالة بالسطح بخصائص تنظيف ورغوة ممتازة. يُعد الصابون، وهو مثال معروف، نوعًا شائع الاستخدام من هذه المواد. يعتمد صابون الاستحمام والصابون الصلب على مكوناته (المواد الفعالة بالسطح) لتحقيق التنظيف والرغوة. كما تستخدم بعض منظفات الوجه مكونات الصابون للتنظيف. مع ذلك، يتميز الصابون بقوة تنظيف عالية، مما قد يُزيل الزيوت الطبيعية من البشرة وقد يُسبب تهيجًا طفيفًا، مما يجعله غير مناسب للبشرة الجافة أو الحساسة.

بالإضافة إلى ذلك، تعتمد جل الاستحمام والشامبو وغسول اليدين ومعجون الأسنان جميعها على المواد الخافضة للتوتر السطحي في عمليات التنظيف والرغوة.

(3) الذوبان

تستطيع المواد الفعالة سطحياً زيادة ذوبانية المواد غير القابلة للذوبان أو قليلة الذوبان في الماء، مما يسمح لها بالذوبان تماماً وتكوين محلول شفاف. تُسمى هذه العملية بالذوبان، وتُعرف المواد الفعالة سطحياً التي تؤديها باسم المذيبات.

على سبيل المثال، إذا أردنا إضافة مكون زيتي مرطب للغاية إلى تونر شفاف، فلن يذوب الزيت في الماء، بل سيطفو على شكل قطرات صغيرة على السطح. وباستخدام خاصية إذابة المواد الفعالة سطحياً، يمكننا دمج الزيت في التونر، مما ينتج عنه مظهر شفاف. مع ذلك، من المهم ملاحظة أن كمية الزيت التي يمكن إذابتها محدودة، فالكميات الكبيرة يصعب إذابتها بالكامل في الماء. لذا، مع ازدياد نسبة الزيت، يجب زيادة كمية المادة الفعالة سطحياً لاستحلاب الزيت والماء. لهذا السبب تبدو بعض أنواع التونر معتمة أو بيضاء حليبية: فهي تحتوي على نسبة أعلى من الزيوت المرطبة، التي تستحلبها المواد الفعالة سطحياً بالماء.