Welche Prinzipien liegen den emulgierenden und solubilisierenden Wirkungen von Tensiden zugrunde?

Der stetig wachsende globale Trend bei Tensiden schafft günstige Rahmenbedingungen für die Entwicklung und Expansion der Kosmetikindustrie, was wiederum immer höhere Anforderungen an Produktstruktur, Vielfalt, Leistung und Technologie stellt. Daher ist es unerlässlich, systematisch sichere, milde, leicht biologisch abbaubare und mit speziellen Funktionen ausgestattete Tenside zu entwickeln und damit eine theoretische Grundlage für die Entwicklung und Anwendung neuer Produkte zu schaffen. Priorität sollte der Entwicklung glykosidbasierter Tenside sowie der Diversifizierung von Polyol- und Alkohol-Tensiden eingeräumt werden. Weitere wichtige Forschungsfelder sind die systematische Erforschung von Tensiden auf Sojabohnenphospholipidbasis, die Herstellung einer Reihe von Saccharosefettsäureestern, die Intensivierung von Studien zu Compoundierungstechnologien und die Erweiterung des Anwendungsspektrums bestehender Produkte.

Das Phänomen, bei dem wasserunlösliche Substanzen in Wasser gleichmäßig emulgiert werden und eine Emulsion bilden, wird als Emulgierung bezeichnet. In der Kosmetik werden Emulgatoren hauptsächlich bei der Herstellung von Cremes und Lotionen eingesetzt. Gängige Produkte wie pudrige Tagescreme und die „Zhongxing“-Tagescreme sind beides Öl-in-Wasser-Emulsionen (O/W), die mit anionischen Emulgatoren wie Fettsäureseifen emulgiert werden können. Die Emulgierung mit Seife erleichtert die Herstellung von Emulsionen mit niedrigem Ölanteil, und die gelierende Wirkung der Seife verleiht ihnen eine relativ hohe Viskosität. Bei Kaltcremes mit einem hohen Ölanteil handelt es sich meist um Wasser-in-Öl-Emulsionen (W/O), für die natürliches Lanolin – aufgrund seiner starken Wasseraufnahmefähigkeit und hohen Viskosität – als Emulgator geeignet ist. Gegenwärtig werden aufgrund ihrer Sicherheit und geringen Reizwirkung am häufigsten nichtionische Emulgatoren verwendet.

Das Phänomen, bei dem die Löslichkeit schwerlöslicher oder unlöslicher Substanzen erhöht wird, nennt man Solubilisierung. Gibt man Tenside zu Wasser, sinkt die Oberflächenspannung des Wassers zunächst stark ab. Anschließend bilden sich Aggregate von Tensidmolekülen, sogenannte Mizellen. Die Tensidkonzentration, bei der die Mizellenbildung einsetzt, wird als kritische Mizellenkonzentration (CMC) bezeichnet. Sobald die Tensidkonzentration die CMC erreicht, können die Mizellen Öl- oder Feststoffpartikel an den hydrophoben Enden ihrer Moleküle einschließen und so die Löslichkeit schwerlöslicher oder unlöslicher Substanzen erhöhen.

In der Kosmetik werden Lösungsvermittler hauptsächlich zur Herstellung von Gesichtswassern, Haarölen und Haarpflegeprodukten eingesetzt. Da sich ölige kosmetische Inhaltsstoffe – wie Duftstoffe, Fette und öllösliche Vitamine – in Struktur und Polarität unterscheiden, variiert auch ihr Lösungsverhalten. Daher müssen geeignete Tenside als Lösungsvermittler ausgewählt werden. Beispielsweise können Alkylpolyoxyethylenether für Gesichtswasser verwendet werden, da diese Duftstoffe, Öle und Medikamente lösen. Obwohl Alkylphenolpolyoxyethylenether (OP-Typ, TX-Typ) eine starke Lösungskraft besitzen, reizen sie die Augen und werden daher im Allgemeinen vermieden. Amphotere Derivate auf Rizinusölbasis hingegen weisen eine ausgezeichnete Löslichkeit für Duftöle und Pflanzenöle auf und sind augenverträglich. Daher eignen sie sich zur Herstellung milder Shampoos und anderer Kosmetika.