CHEMIA ZWIĄZKÓW ZAPACHOWYCH I PODSTAWY PERFUMERII

Transkrypt

1 SKRYPT DO LABORATORIUM CHEMIA ZWIĄZKÓW ZAPACHOWYCH I PODSTAWY PERFUMERII Część II Otrzymywanie wyrobów kosmetycznych z dodatkiem kompozycji zapachowych Opracowanie dr Katarzyna Szwaczko

2 1. Tradycyjna metoda otrzymywania mydeł techniką zmydlania na zimno Wprowadzenie Mydła to środki powierzchniowo czynne, których głównym zadaniem jest obniżanie napięcia powierzchniowego wody. Konsekwencją tego jest usuwanie cząsteczek lipofilowych z powierzchni skóry czy tkanin. Cząsteczka mydła zbudowana jest z części hydrofilowej (zawierającej grupy np. hydroksylowe, amoniowe, karboksylowe) oraz hydrofobowej, którą stanowi długi łańcuch (C10-C18) alifatyczny lub alkiloaromatyczny. Mydła są solami kwasów tłuszczowych nasyconych (np. laurynowy, mirystynowy, palmitynowy, stearynowy) i nienasyconych (oleinowy, linolenowy, linolowy). W praktyce do produkcji mydła nie stosuje się czystych kwasów tłuszczowych, ale naturalne oleje i tłuszcze zwierzęce. Współcześnie większość mydeł dostępnych w sklepach produkowana jest w procesie zmydlania na gorąco. Reakcję tłuszczu z odpowiednim ługiem prowadzi się w temperaturze C, a następnie otrzymane mydło oddziela się od roztworu gliceryny przez wysolenie NaCl. Po wysuszeniu, mydło otrzymane w postaci płatków prasuje się w kostki. Mydła można również otrzymać w procesie zmydlania na zimno. Jest to technika, którą obecnie stosuje się w lokalnych mydlarniach. Polega na niecałkowitym zmydleniu tłuszczu w temperaturze C. Nie oddziela się w tym procesie otrzymanej gliceryny a mydło w postaci półpłynnej wylewa się do form i pozostawia, by dojrzało. Uzyskując mydło tą

3 techniką często stosuje się niewielki nadmiar tłuszczów (5-10%) w stosunku do roztworu ługu by wykorzystać dobroczynne działanie lipidów na skórę. CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA W zlewce (najlepiej wykonanej z tworzywa sztucznego) przygotowuje się roztwór ługu sodowego w wodzie destylowanej (można wykorzystać otrzymany wcześniej na pracowni studenckiej hydrolat roślinny) w ilości podanej w wybranej recepturze. Roztwór ługu pozostawia się do ostudzenia do temperatury około 40 C. W zlewce szklanej umieszcza się tłuszcze roślinne w ilościach podanych w recepturze, a następnie zlewkę umieszcza się w łaźni wodnej i ogrzewa do C (w przypadku receptury z woskiem pszczelim łaźnie należy ogrzać do temp C). Do frakcji tłuszczowej, przy intensywnym mieszaniu na mieszadle magnetycznym (lub bagietką szklaną), dodaje się powoli roztwór ciepłego ługu sodowego. Mieszanie kontynuuje się do uzyskania jednorodnej konsystencji gęstego budyniu. Na tym etapie do tak otrzymanego ciepłego mydła można dodać dodatki uszlachetniające np. zapachy, barwniki, susze roślinne, węgiel aktywny itp. Mydło przelewamy do form plastikowych lub silikonowych. W idealnych warunkach mydło powinno leżakować w cieplarce przez co najmniej jeden dzień. W warunkach na pracowni studenckiej mydło pozostawiamy w szafce do następnych zajęć. Sprawdzamy co tydzień ph mydła, czy ph jest odpowiednie dla skóry i czy mydło nadaje się do użycia. Otrzymane mydło powinno leżakować w temperaturze pokojowej 4-7 tygodni. Długi czas leżakowania zwiększa twardość mydła oraz obniża jego ph. Receptura 1. Mydło oliwkowo-kakaowe 1. Oliwa z oliwek 50 g 2. Tłuszcz palmowy 25 g 3. Masło shea 15 g 4. Olej jojoba 5.0 g 12.6 g NaOH rozpuszczone w 35 ml H 2 O Receptura 2. Mydło z woskiem pszczelim 1. Oliwa z oliwek 32 g 2. Tłuszcz palmowy 15 g

4 3. Wosk pszczeli 9.0 g 6.0 g NaOH rozpuszczone w 20 ml H 2 O Receptura 3. Mydło oliwkowo-kokosowe 1. Oliwa z oliwek 14.4 g 2. Olej kokosowy 14.4 g 4.3 g NaOH rozpuszczone w 10 ml H 2 O Receptura 4. Mydło z olejem rycynowym 1. Oliwa z oliwek 21.5 g 2. Olej słonecznikowy 21.5 g 3. Olej rycynowy 7.0 g 6.4 g NaOH rozpuszczone w 15 ml H 2 O Receptura 5. Mydło siarkowe (8-9% przetłuszczenia) lub dziegciowe 1. Olej kokosowy 28.8 g 2. Oliwa z oliwek 28.8 g 3. Olej rycynowy 2.4 g 4. Siarka / dziegieć brzozowy 0.5 g 8.6 g NaOH rozpuszczone w 20 ml H 2 O Receptura 6. Mydło oliwkowe z olejem rycynowym (7% przetłuszczenia) 1. Oliwa z oliwek g 2. Olej kokosowy 5.0 g 3. Olej rycynowy 10.0 g 4. Olej palmowy 2.0 g 5. Lanolina 2.0 g

5 6. Wosk pszczeli 1.0 g 17 g NaOH rozpuszczone w 47 ml H 2 O Receptura 7. Proste mydło oliwkowe 1. Oliwa z oliwek 75 g 9.0 g NaOH rozpuszczone w 17 ml H 2 O Receptura 8. Mydło z woskiem pszczelim 1. Oliwa z oliwek 150 g 2. Wosk pszczeli 2.5 g 19.0 g NaOH rozpuszczone w 40 ml H 2 O Receptura 9. Mydło z rumiankiem i miodem (6% przetłuszczenia) 1. Oliwa z oliwek 82.0 g 2. Olej kokosowy 32.0 g 3. Wosk pszczeli 8.0 g 4. Olej palmowy 32.0 g 5.Macerat rumiankowy w oleju 6.0 g słonecznikowym 6. Miód 0.5 g 20.9 g NaOH rozpuszczone w 48 ml H 2 O Dodatki do mydeł dostępne na pracowni: Suszone kwiaty lawendy lekarskie Suszone kwiaty hibiskusa Suszone kwiaty nagietka lekarskiego Suszone kwiaty bławatka Suszony rozmaryn lekarski Suszone koszyczki rumianku

6 Kora cynamonowca wonnego Kawa mielona Płatki/otręby pszenne Węgiel aktywny Naturalne olejki roślinne: pomarańczowy, bergamotowy, miętowy Woda różana oraz dziegć brzozowy, siarka, eugenol, pinen, benzoesan benzylu, maceraty roślinne przygotowane przez studentów. UWAGA! KRYTYCZNE PUNKTY SYNTEZY 1. Przed przystąpieniem do zajęć proszę się zapoznać ze skróconymi kartami charakterystyk związków wykorzystywanych w ćwiczeniu. 2. Podczas przygotowywania ługu proszę zachować szczególną ostrożność. Wszystkie czynności wykonujemy pod wyciągiem. NaOH wsypujemy do zlewki z wodą (!) i mieszamy, w tym czasie mieszanina może się ogrzać nawet do 70 C. 3. Podczas procesu zmydlania ważne jest, aby ług oraz frakcja tłuszczowa miały tą samą temperaturę. 4. Czas gęstnienia mydła zależy od procedury, niektóre zestalają się dosyć szybko po ochłodzeniu inne wolniej. W przypadku tych ostatnich mamy możliwość dosypania na końcu dodatków i zabawy kolorami. SKRÓCONA KARTA CHARAKTERYSTYKI ODCZYNNIKÓW STOSOWANYCH W SYNTEZIE ODCZYNNIK ZAGROŻENIE ZAPOBIEGANIE Wodorotlenek sodu Może powodować korozję metali Powoduje poważne oparzenia skóry oraz uszkodzenia oczu Stosować rękawice ochronne/ odzież ochronną/ ochronę oczu W przypadku dostania się do oczu Ostrożnie płukać wodą przez kilka minut. Wyjąć soczewki kontaktowe, jeżeli są i można je łatwo usunąć. Nadal płukać. Natychmiast skontaktować się z ośrodkiem zatruć lub z lekarzem Opracowanie ćwiczenia:

7 Proszę opisać przeprowadzoną reakcje zmydlania (recepturę, wybór dodatków do mydła), określić ph mydła świeżego (po wylaniu do formy) oraz mydła po 1 tygodniu leżakowania. 2. Tworzenie kompozycji zapachowych Jak grać na pięciolinii? Kompozycja zapachowa jest mieszaniną naturalnych i\lub syntetycznych substancji zapachowych przeznaczoną do nadawania odpowiedniego zapachu różnym wyrobom. Nuta zapachowa to zapach pojedynczego składnika kompozycji zapachowej o charakterystycznym, dającym się nazwać zapachu, np. aromat róży, jaśminu, konwalii. Nuta to podstawowy element kompozycji zapachowej. Mieszaninę dwu lub więcej substancji zapachowych tworzących wspólną charakterystyczną nutę nazywamy akordem, np. akord kwiatowy, korzenny, cytrusowy. Połączone ze sobą akordy tworzą kompozycję zapachową, czyli pachnidło. Współczesne perfumy komponowane się według trzy-nutowego układu. Składniki tych kompozycji stają się wyraźnie wyczuwalne w miarę rozwijania zapachu, a następnie zanikają powoli na drodze utleniania. W perfumach wyczuwamy najpierw nutę górną zwaną również nutą głowy, później nutę środkową, tzw. nutę serca, a na końcu nutę dolną, zwaną nutą bazy (głębi). Nuta głowy - to substancje bardzo lotne, które najszybciej odparowują i znikają. Jest to pierwszy zapach jaki wyczuwamy po otwarciu flakonu. To nuta najbardziej świeża i lekka, wykorzystywane są tutaj zapachy: cytrusowe (cytryna, bergamotka, pomarańcza gorzka i słodka, limonka, mandarynka, grejpfrut, petitgrain, cytrynowe drzewo herbaciane), owocowelekkie (melon, arbuz, ananas, kaktus), zielone (mięta, ogórek, melisa), ziołowe (lawenda, tymianek), korzenne (czarny i zielony pieprz), leśne z drzew iglastych (jodła). Nuta serca - to środek zapachu, dominujący temat, który charakteryzuje perfumy. Pojawia się zwykle po minutach od aplikacji, gdy woń perfum zmiesza się z zapachem skóry, utrzymuje się przeważnie przez godzinę lub dwie. Stosowane są tu zapachy o średniej lotności jak: aromaty kwiatowe (róża, champaka, ylang, jaśmin, drzewo różane, geranium, tuberoza, gardenia, lotos, neroli, lilie, bez lilak, konwalia, fiołek, hiacynt, narcyz, lipa, magnolia, biała lilia imbirowa, palmaroza), korzenne (goździk, cynamon, imbir, kardamon, koper, hyzop, marchew), zielone (szałwia muszkatołowa, rozmaryn, cyprys, jałowiec,

8 krwawnik). Nuta dolna (bazy) stabilizuje, wzmacnia i pomaga w utrzymaniu zapachu. To substancje powodujące, że zapach dłużej utrzymuje się na skórze, dodają perfumom ciężkości i utrwalają. Należą do nich olejki prawie nielotne, ciężkie, ziemiste, balsamiczne, które pojawiają się po minutach i utrzymują się do 8 godzin. Mają słabo wyczuwalny zapach, ale decydują o trwałości perfum i czasie pozostawania ich zapachu na skórze. To aromaty z grup: drewniana (sandał, cedr, wetiwer, paczula), ambrowa (absolut ambretowy, ambra), zwierzęca (piżmo, cywet, castoreum), skórzana, tytoniowa, mech dębowy, balsamiczna (kadzidło, balsam Peru, benzoin, galbanum, mirra), aromatyczno-słodka (wanilia, koniak, kawa, kakao, herbata, miód, migdały, marcepan). Komponowanie perfum zaczyna się od nuty serca, która stanowi temat zapachu, później dodaje się nutę podstawową, która decydujące o charakterze aromatu i na koniec nuty górne. Przykłady: Woda perfumowana CALVIN KLEIN Euphoria Woman Nuta głowy: Owoc granatu, Śliwa daktylowa, Zielone nuty Nuta serca: Kwiat lotosu, Kwiat champaca, Czarna orchidea Nuta bazy: Ambra, Czarny fiołek, Akord kremowy, Drzewo mahoniowe Woda toaletowa CACHAREL Amor Amor Nuta głowy: Różowy grejpfrut, Mandarynka, Pomarańcza Nuta serca: Konwalia, Kwiat melati Nuta bazy: Białe piżmo, Drzewo sandałowe, Wanilia, Amber Wyroby perfumeryjne Wśród wyrobów perfumeryjnych wyróżniamy wyroby na bazie alkoholu i wyroby bezalkoholowe. Wyroby perfumeryjne alkoholowe to: perfumy (parfum) zawierające 20 do 40% koncentratu zapachowego rozpuszczonego w 90-96% alkoholu etylowego (95%). wody perfumowane (Eau de parfum) % koncentratu zapachowego rozpuszczonego w 80-90% alkoholu etylowego. wody toaletowe (Eau de toilette) - 4-8% koncentratu zapachowego rozpuszczonego w 60-85% alkoholu etylowego. wody kolońskie (Eau de cologne) - 3-5% koncentratu zapachowego rozpuszczonego w 70-80% alkoholu etylowego wody odświeżające (eau fraiche) -1-3% koncentratu zapachowego rozpuszczonego w 70-80% alkoholu etylowego.

9 wody kwiatowe - 2-5% koncentratu zapachowego rozpuszczonego w 70-80% alkoholu etylowego. Produkty perfumeryjne bezalkoholowe to: perfumy ciekłe bezalkoholowe (koncentrat zapachowy rozpuszczony np. w glikolu dwupropylenowy, oleju roślinnym lub mineralnym), perfumy w kremie, perfumy w sztyfcie (koncentrat zapachowy w woskach), aerozole bezalkoholowe (koncentrat zapachowy w mieszance propan-butan, dwutlenek węgla, powietrze, rozpuszczalniki bezalkoholowe), żele i emulsje odświeżające płynne lub półpłynne, pudry i zasypki perfumowane (koncentrat zapachowy w talku i innych bazach pudrowych). CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA otrzymanie perfum według własnej kompozycji Wykonanie W szklanej buteleczce proszę wymieszać według uznania dostępne na pracowni olejki roślinne. Olejki odmierzamy kropelkowo za pomocą igły i strzykawki (lub pipety szklanej). Ilość zmieszanej kompozycji zapachowej maksymalnie powinna wynosić 150µL (około 30 kropli). Następnie do kompozycji zapachowej dodajemy 2.0 ml alkoholu etylowego 96%. Mieszanina może być mętna, co zależne jest od rodzaju olejku. W takim przypadku można umieścić ją na 20 min w zamrażarce a następnie zdekantować osad. Prawidłowo gotowy produkt pozostawia się na 2-4 tygodni, aby wszystkie składniki mogły dokładnie połączyć się w jeden zapach. Na koniec proszę przelać perfumy do buteleczki lub flakonika z rozpylaczem. Propozycje kompozycje zapachowych AWAKENING 8 kropli olejku cytrynowego 8 kropli olejku grejpfrutowego 4 krople olejku ylangowego 2 krople olejku cedrowego SWEET TEASE 9 kropli olejku cytrynowego 7 kropli olejku grejpfrutowego 4 krople olejku mięty pieprzowej ENTHUSIASM 4 krople olejku pomarańczowego 4 krople olejku cytrynowego 8 kropli olejku grejpfrutowego 5 kropli olejku ylangowego PASSION 4 krople olejku pomarańczowego 10 kropli olejku sandałowego

10 Opracowanie ćwiczenia: Proszę opisać skład otrzymanych na pracowni studenckiej perfum, dokonać oceny trwałości swojego wyrobu, jak długo na skórze utrzymuje się intensywny zapach perfum. Porównać sposób uwalniania zapachu i określić, które z zapachów w otrzymanych produktach perfumeryjnych stanowią nutę serca, nutę głowy i nutę bazy? UWAGA! KRYTYCZNE PUNKTY SYNTEZY 1. Przed przystąpieniem do zajęć proszę się zapoznać ze skróconymi kartami charakterystyk związków wykorzystywanych w ćwiczeniu. 2. Niektóre olejki eteryczne mogą wywoływać reakcję alergiczną. SKRÓCONA KARTA CHARAKTERYSTYKI ODCZYNNIKÓW STOSOWANYCH W SYNTEZIE ODCZYNNIK ZAGROŻENIE ZAPOBIEGANIE Etanol 96% Wysoce łatwopalna ciecz i pary. Działa drażniąco na oczy. Przechowywać z dala od źródeł ciepła, gorących powierzchni, iskrzenia, otwartego ognia i innych źródeł zapłonu. Palenie wzbronione. Stosować rękawice ochronne/ odzież ochronną/ ochronę oczu W przypadku dostania się do oczu; Ostrożnie płukać wodą przez kilka minut. Wyjąć soczewki kontaktowe, jeżeli są i można je łatwo usunąć. Nadal płukać. Natychmiast skontaktować się z ośrodkiem zatruć lub z lekarzem.

11 3. Otrzymywanie musujących kul do kąpieli CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA W misce plastikowej umieszczamy odpowiednią ilość składników suchych, dokładnie mieszamy i dodajemy składniki oleiste (olej kokosowy należy uprzednio stopić na łaźni wodnej), mieszamy ponownie. Następnie dodajemy według uznania: susz kwiatowy (nagietek, bławatek, lawenda), olejki eteryczne, siarkę, dziegć brzozowy i barwnik spożywczy. Po zmieszaniu sprawdzamy czy masa się klei i można formować kule, jeśli nie dodajemy za pomocą rozpylacza niewielką ilość 50% alkoholu etylowego (2-5 ml). Po uformowaniu kul odstawiamy je do wysuszenia na co najmniej pół godziny, kule twardnieją całkowicie dopiero po 24 godzinach. Receptura 1. Kule musujące- przepis podstawowy 1. NaHCO g 2. Kwas cytrynowy 50 g 3. Mąka ziemniaczana 25 g 4. Olej 25 g Woda, dodatki Receptura 2. Kule musujące z olejek kokosowym 1. NaHCO g 2. Kwas cytrynowy 50 g 3. Mąka ziemniaczana 10 g 4. Oliwa z oliwek 10 g 5. Mleko w proszku 10 g 6. Olej kokosowy 15 g Woda, dodatki

12 UWAGA! KRYTYCZNE PUNKTY SYNTEZY 1. Przed przystąpieniem do zajęć proszę się zapoznać ze skróconymi kartami charakterystyk związków wykorzystywanych w ćwiczeniu. 2. Niektóre olejki eteryczne mogą wywoływać reakcję alergiczną. SKRÓCONA KARTA CHARAKTERYSTYKI ODCZYNNIKÓW STOSOWANYCH W SYNTEZIE ODCZYNNIK ZAGROŻENIE ZAPOBIEGANIE Etanol 50% Wodorowęglan sodu Kwas cytrynowy Wysoce łatwopalna ciecz i pary. Działa drażniąco na oczy. brak Działa drażniąco na oczy. Przechowywać z dala od źródeł ciepła, gorących powierzchni, iskrzenia, otwartego ognia i innych źródeł zapłonu. Palenie wzbronione. Stosować rękawice ochronne/ odzież ochronną/ ochronę oczu W przypadku dostania się do oczu-ostrożnie płukać wodą przez kilka minut. Wyjąć soczewki kontaktowe, jeżeli są i można je łatwo usunąć. Nadal płukać. Natychmiast skontaktować się z ośrodkiem zatruć lub z lekarzem. brak Stosować rękawice ochronne/ odzież ochronną/ ochronę oczu W przypadku dostania się do oczu-ostrożnie płukać wodą przez kilka minut. Wyjąć soczewki kontaktowe, jeżeli są i można je łatwo usunąć. Nadal płukać. Natychmiast skontaktować się z ośrodkiem zatruć lub z lekarzem.