מהם העקרונות העומדים מאחורי פעולות האמולסיה והמסיסות של חומרים פעילי שטח?

המגמה העולמית הגדלה בהתמדה של חומרים פעילי שטח מספקת סביבה חיצונית חיובית לפיתוח והתרחבות תעשיית הקוסמטיקה, אשר בתורה מציבת דרישות גבוהות יותר ויותר למבנה המוצר, מגווןו, ביצועיו וטכנולוגיהו. לכן, חיוני לפתח באופן שיטתי חומרים פעילי שטח בטוחים, עדינים, מתכלים בקלות ובעלי פונקציות מיוחדות, ובכך להניח בסיס תיאורטי ליצירה ויישום של מוצרים חדשים. יש לתת עדיפות לפיתוח חומרים פעילי שטח מבוססי גליקוזידים, כמו גם לגיוון חומרים פעילי שטח מסוג פוליאולים ואלכוהול; ביצוע מחקר שיטתי על חומרים פעילי שטח שמקורם בפוספוליפידים של סויה; ייצור מגוון של סדרות אסטרים של חומצות שומן מסוג סוכרוז; חיזוק מחקרים על טכנולוגיות הרכבה; והרחבת היקף היישומים של מוצרים קיימים.

התופעה שבה חומרים בלתי מסיסים במים הופכים לאמולסיים באופן אחיד במים ליצירת אמולסיה נקראת אמולסיה. בקוסמטיקה, מתחלבים משמשים בעיקר לייצור קרמים ותחליבים. סוגים נפוצים כמו קרם נעלם אבקתי וקרם נעלם "Zhongxing" הם שניהם אמולסיות O/W (שמן במים), שניתן למתחלב באמצעות מתחלבים אניוניים כמו סבוני חומצות שומן. אמולסיה עם סבון מקלה על קבלת אמולסיות עם תכולת שמן נמוכה, ואפקט הג'לי של הסבון מקנה להן צמיגות גבוהה יחסית. עבור קרמים קרים המכילים חלק גדול של פאזה שמן, האמולסיות הן לרוב מסוג W/O (מים בשמן), שעבורם ניתן לבחור לנולין טבעי - עם יכולת ספיגת מים חזקה וצמיגות גבוהה - כמתחלב. כיום, מתחלבים לא יוניים הם הנפוצים ביותר, בשל בטיחותם וגירוי נמוך.

התופעה שבה מסיסותם של חומרים מסיסים מעט או בלתי מסיסים עולה נקראת מסיסות. כאשר מוסיפים חומרים פעילי שטח למים, מתח הפנים של המים יורד בתחילה בחדות, ולאחר מכן מתחילים להיווצר צברים של מולקולות חומר פעיל שטח המכונות מיצלות. ריכוז החומר הפעיל שטח שבו מתרחשת היווצרות מיצלות נקרא ריכוז מיצלות קריטי (CMC). ברגע שריכוז החומר הפעיל שטח מגיע ל-CMC, המיצלות יכולות ללכוד שמן או חלקיקים מוצקים בקצוות ההידרופוביים של המולקולות שלהן, ובכך לשפר את המסיסות של חומרים מסיסים מעט או בלתי מסיסים.

בקוסמטיקה, מסיסים משמשים בעיקר בייצור טונרים, שמני שיער ותכשירים לצמיחת שיער ולמרכך שיער. מכיוון שמרכיבים קוסמטיים שמנוניים - כגון בשמים, שומנים וויטמינים מסיסים בשמן - נבדלים זה מזה במבנה ובקוטביות, גם אופני המיסוס שלהם משתנים; לכן, יש לבחור חומרים פעילי שטח מתאימים כמסיסים. לדוגמה, מכיוון שטונרים ממיסים בשמים, שמנים ותרופות, ניתן להשתמש באתרי אלקיל פוליאוקסיאתילן למטרה זו. למרות שאתרי אלקילפנול פוליאוקסיאתילן (סוג OP, סוג TX) בעלי כוח מסיסות חזק, הם מגרים את העיניים ולכן בדרך כלל נמנעים מהם. יתר על כן, נגזרות אמפוטריות המבוססות על שמן קיק מציגות מסיסות מצוינת עבור שמני ריח ושמנים צמחיים, וכיוון שהן אינן מגרות את העיניים, הן מתאימות להכנת שמפו עדין וקוסמטיקה אחרת.