Что такое триэтаноламин?
Триэтаноламин - обычно сокращается какЧАЙ- представляет собой соединение третичного амина и триола с молекулярной формулой C₆H₁₅NO₃ и молекулярной массой 149,19 г/моль. Его производят в промышленных масштабах путем реакции оксида этилена с аммиаком. Этот процесс одновременно дает моноэтаноламин (МЭА) и диэтаноламин (ДЭА) в качестве побочных продуктов. При комнатной температуре ТЭА представляет собой вязкую жидкость от бледно-желтого до бесцветного цвета с легким запахом,-подобным аммиаку, и полностью смешивается с водой.
В индустрии косметики и средств личной гигиены ЧАЙ используется уже более 60 лет и остается одним из наиболее универсальных функциональных ингредиентов, доступных разработчикам рецептур. Его двойная природа -, действующая одновременно как слабое основание и предшественник поверхностно-активного вещества -, делает его уникально эффективным при решении проблем с рецептурами, для которых в противном случае потребовались бы два отдельных ингредиента.
ТЭА имеет номер CAS 102-71-6 и молекулярную формулу C₆H₁₅NO₃. Его внешний вид, плотность, температура кипения, температура вспышки и полные физико-химические характеристики подробно описаны на нашем сайте.Страница продукта триэтаноламина. В этой статье основное внимание уделяется тому, что эти свойства означают на практике, - как ТЭА ведет себя внутри косметической формулы, насколько он безопасен для кожи и как работать с ним в качестве составителя.
Что делает триэтаноламин в продуктах по уходу за кожей?
ТЭА выполняет в косметических рецептурах три различные роли, а во многих продуктах он выполняет все три одновременно.
1. Регулятор pH
Самая важная и наиболее распространенная функция ЧАЯ в уходе за кожей –регулировка pH. Здоровая человеческая кожа имеет слегка кислый уровень pH около 4,5–5,5, но многие косметические сырьевые материалы, - особенно гели на основе карбомеров-и некоторые системы поверхностно-активных веществ -, образуют кислые растворы, уровень кислотности которых необходимо довести до-совместимого с кожей диапазона 5,5–7,0, прежде чем их можно будет использовать.
ТЭА, будучи слабым основанием (pKa ≈ 7,76), мягко и предсказуемо нейтрализует избыточную кислотность. В отличие от гидроксида натрия, который может быстро превысить уровень pH, ТЭА предлагает более контролируемую кривую нейтрализации. Это делает его особенно популярным в гелевых составах, где точный контроль pH напрямую влияет на вязкость.
2. Эмульгатор и стабилизатор эмульсии.
Когда ТЭА реагирует с жирной кислотой (например, стеариновой или олеиновой кислотой), он образуеттриэтаноламиновое мыло- анионное поверхностно-активное вещество с эмульгирующими свойствами. Эта реакция происходит на месте во время приготовления и является механизмом многих классических эмульсий масло-в-воде (М/В). Полученный TEA-стеарат или TEA-олеат действует как эмульгатор, снижая межфазное натяжение между водной и масляной фазами и создавая стабильный, гладкий крем или лосьон.
Этот химический состав двойного-действия - нейтрализует pH и одновременно образует эмульгатор - — одна из причин, по которой ТЭА стал так широко распространен в косметических рецептурах: один ингредиент выполняет две важные функции одновременно.
3. Солюбилизатор и смачиватель.
ЧАЙ также действует каксолюбилизатордля некоторых-нерастворимых в воде активных ингредиентов и пигментов. В декоративной косметике и некоторых солнцезащитных составах он помогает более равномерно распределять УФ-фильтры и неорганические пигменты по всей основе, уменьшая зернистость или пятнистость, которые могут возникнуть при плохо диспергированных активных веществах. Его увлажняющие свойства также улучшают растекание густых кремов и лосьонов по коже.
Какие продукты по уходу за кожей обычно содержат ЧАЙ?
Триэтаноламин встречается в широком спектре категорий продуктов. Если вы просмотрите списки INCI на полке в ванной, вы, скорее всего, найдете его под названиемТриэтаноламинили иногдаЧАЙв:
- Увлажняющие средства для лица и дневные кремы- особенно карбомерные-загущенные гелевые-кремовые гибриды
- Очищающие и пенящиеся средства для умывания лица- для корректировки pH смесей поверхностно-активных веществ
- Солнцезащитные кремы- в качестве регулятора pH и для стабилизации химических УФ-фильтров.
- Тональный крем и BB-кремы- для эмульгирования и улучшения дисперсии пигмента.
- Кремы и сыворотки для глаз- в низких концентрациях для регулирования pH
- Лосьоны для тела и кремы для рук- особенно эмульсии на основе стеариновой кислоты-
- Гели для бритья и бальзамы после бритья- как для эмульгирования, так и для контроля pH
- Фармацевтические препараты местного применения-, включая обезболивающие кремы, содержащие салицилат триэтаноламина
Типичные концентрации использования в готовых косметических продуктах варьируются отот 0,1% до 2,5%, в зависимости от функции. В качестве регулятора pH обычно используются концентрации ниже 0,5%. При использовании в качестве эмульгатора в сочетании с жирной кислотой типичны концентрации 1–2,5%.
Рейтинг комедогенности триэтаноламина
Один из вопросов, который часто возникает среди разработчиков средств,-склонных к прыщам или чувствительной коже, заключается в том, забивает ли ЧАЙ поры. Краткий ответ:триэтаноламин имеет комедогенный рейтинг от 0 до 1., в зависимости от источника, к которому обращались, что относит его к категории от не-некомедогенного до минимально комедогенного.
В концентрациях, обычно используемых в средствах по уходу за кожей (0,1–2,5%), ТЭА считается безопасным для кожи,-склонной к акне. Продукты, которые вызывают проблемы с кожей, когда на этикетке указан ТЭА, чаще всего реагируют на другой ингредиент в составе или на общий pH продукта. Сам по себе ТЭА не способствует образованию комедонов при клинических испытаниях при стандартных уровнях использования.
Профиль безопасности и нормативный статус
Безопасность триэтаноламина в косметике тщательно проверялась независимыми регулирующими и научными органами по всему миру. Все ведущие авторитетные организации пришли к единому мнению, что ТЭА безопасен в тех концентрациях, которые используются в косметических продуктах, с некоторыми важными оговорками, связанными с химией рецептур.
Оценка обзора косметических ингредиентов (CIR)
Экспертная группа CIR, которая проводит оценку безопасности косметических ингредиентов, используемых в Соединенных Штатах, неоднократно проверяла триэтаноламин. Комиссия пришла к выводу, что ТЭА безопасен для использования в косметике и средствах личной гигиены в концентрациях до 5 % в составах для смывания- и до 2,5 % в несмываемых- продуктах при условии, что готовый продукт не содержит нитрозирующих агентов, которые могут вступать в реакцию с ТЭА с образованием N-нитрозоаминов.
Регламент ЕС по косметике (EC № 1223/2009)
В соответствии с Регламентом ЕС о косметике триэтаноламин является разрешенным ингредиентом с соблюдением максимальных пределов концентрации и условий использования. ЕС ограничивает ЧАЙ максимальным2,5 % отпуска-на продуктыи5 % на средства для смывания-, и запрещает его использование в составах, содержащих нитрозирующие системы - правило, защищающее от образования канцерогенных N-нитрозаминов.
Объяснение проблемы с нитрозамином
Основной проблемой безопасности ТЭА - и вторичных аминов в целом - является их способность вступать в реакцию с нитрозирующими агентами с образованиемN-нитрозоамины, которые классифицируются как потенциальные канцерогены. Эта реакция требует присутствия как нитрозирующего агента, так и амина в одном составе. Простое использование ТЭА в системе, не содержащей нитрозирующих-агентов-, не приводит к образованию нитрозаминов.
На практике разработчики рецептур, работающие в соответствии с рекомендациями CIR и ЕС, избегают сочетания ТЭА с консервантами, выделяющими нитриты (такими как 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол, также известный как бронопол) и следят за тем, чтобы поставщики сырья сертифицировали свои ингредиенты как не содержащие нитрозаминов. При соблюдении этих мер предосторожности составы на основе ТЭА имеют давнюю и хорошо документированную историю безопасности.
Сенсибилизация кожи
При стандартном использовании в косметических целях ТЭА не считается значительным сенсибилизатором кожи. Однако его щелочная природа означает, что высокие концентрации могут вызывать раздражение кожи и глаз. Предел профессионального воздействия (OEL) для ТЭА в производственных условиях установлен на уровне 5 мг/м³ TWA (8 часов), и всегда следует избегать прямого контакта с концентрированным ТЭА без соответствующих СИЗ. В готовых косметических продуктах в описанных выше концентрациях эти опасения не касаются потребителя.
ЧАЙ против других регуляторов pH: как выбрать
Разработчики рецептур часто спрашивают, можно ли заменить ТЭА гидроксидом натрия (NaOH), аргинином или другими альтернативными основаниями. Ответ зависит от конкретной рецептурной системы.
| Ингредиент | Типичный рКа | Лучшее использование | Ограничение |
|---|---|---|---|
| Триэтаноламин (ТЭА) | 7.76 | Карбомерные гели, эмульсии М/В, многофункциональные системы | Риск нитрозаминов при сочетании с нитрозирующими агентами |
| Гидроксид натрия (NaOH) | ~13.8 | Быстрая нейтрализация, прозрачные гели | Риск перерегулирования; не подходит для роли эмульгатора |
| Аргинин | 10.76 | Природные/органические утверждения, аминокислотные системы | Более высокая стоимость; более слабая буферизация в некоторых системах |
| AMP (аминометилпропанол) | 9.69 | ЧАЙ-бесплатные формулы, предпочтение более чистой этикетке | Не вызывает химических процессов эмульгирования с жирными кислотами. |
| Бикарбонат натрия | 6.35 | Очень мягкая регулировка pH, естественное расположение | Ограниченный диапазон буферизации; Выброс CO₂ может повлиять на стабильность |
Ключевое преимущество ТЭА перед большинством альтернатив заключается в его способности одновременно нейтрализовать карбомер и образовывать стабильный эмульгатор с со-со-ингредиентом -, химический состав которого не могут воспроизвести AMP, аргинин и NaOH. Для разработчиков рецептур, которым не требуется эта двойная функция и которые работают над «чистой этикеткой», AMP-Ultra PC в настоящее время является наиболее широко используемой альтернативой-.
Советы по составу для работы с триэтаноламином
Всегда добавляйте ЧАЙ в партию небольшими порциями -, обычно по 0,1–0,2 % за раз -, и измеряйте pH между каждым добавлением. Поскольку нейтрализация ТЭА не является линейной во всем диапазоне концентраций, одновременное добавление полного рассчитанного количества может привести к превышению целевого значения pH. Целевой-рН готового продукта 6,0–6,5 подходит для большинства несмываемых-увлажняющих кремов.
Триэтаноламин коммерчески доступен в нескольких марках: ТЭА-85 (85% активности в воде) и ТЭА-99 (99%+ безводный). Для косметического применения крайне предпочтителен TEA-99. Марка 85% содержит около 15% воды и может привести к нежелательному разбавлению и микробному риску в чувствительных к воде системах. TEA-99 также дает меньше цвета готовому продукту, что важно для белых или слегка окрашенных составов.
Прежде чем завершить разработку формулы,-содержащей ЧАЙ, проверьте весь список ингредиентов на наличие консервантов, которые могут действовать как нитрозирующие агенты. Бронопол (2-бром-2-нитропропан-1,3-диол), имидазолидинилмочевина и гидантоин DMDM являются наиболее распространенными виновниками. Если какой-либо из них присутствует, замените его ненитрозирующей консервирующей системой (например, феноксиэтанол/этилгексилглицерин) или замените ТЭА на АМФ.
При использовании ТЭА для создания мыльного эмульгатора in-situ со стеариновой кислотой температура масляной и водной фаз при объединении должна быть 70–75 градусов. Добавление ТЭА к охлажденной фазе жирных кислот приведет к преждевременному затвердеванию до того, как эмульгатор полностью сформируется. Добавьте ТЭА в водную фазу перед объединением с масляной фазой и поддерживайте температуру на протяжении всего этапа гомогенизации.
Карбомерные гели, нейтрализованные ТЭА-, могут со временем изменять pH, особенно при повышенных температурах хранения. Включите ускоренное тестирование стабильности (40 градусов / 75% относительной влажности в течение минимум 12 недель) с измерением pH с интервалом в 2, 4, 8 и 12 недель. Падение pH более чем на 0,5 единицы за этот период указывает либо на недостаточную буферность, либо на наличие в рецептуре реактивного ингредиента, расходующего аминное основание.
Поиск триэтаноламина: что следует знать покупателям
Для коммерческих разработчиков рецептур и контрактных производителей, закупающих ЧАЙ в больших количествах, помимо спецификации продукта необходимо учитывать несколько практических соображений.
Классы чистоты и характеристики
Промышленный-ЧАЙ и косметический-ЧАЙ не являются взаимозаменяемыми. Косметические и фармацевтические применения требуют ТЭА с низким содержанием ДЭА (обычно<1%), low colour (APHA <50), and certified absence of nitrosamines in the neat substance. Always request a Certificate of Analysis (CoA) and confirm that the material meets the relevant pharmacopoeial standard - BP, USP, or EP - or a recognised cosmetic industry specification.
Хранение и обращение
ЧАЙ гигроскопичен и при длительном воздействии поглощает влагу и CO₂ из воздуха. Хранить в герметичной таре в сухом прохладном месте, вдали от сильных кислот и окислителей. При хранении в бочках для количеств свыше 200 кг следует использовать азотную подушку, чтобы предотвратить изменение цвета поверхности и ухудшение качества. Срок годности обычно составляет 24 месяца при соблюдении рекомендуемых условий.
Варианты упаковки
Часто задаваемые вопросы
Краткое содержание
Триэтаноламин занимает заслуженное-и прочное место в химии косметических рецептур. Его способность регулировать pH, генерировать химию эмульгирования in situ с жирными кислотами и солюбилизировать сложные активные вещества - и все это в одном ингредиенте - придает ему практическую универсальность, с которой немногие альтернативы могут сравниться по сопоставимой цене. Обладая рейтингом комедогенности 0–1, высокой репутацией безопасности при использовании в соответствии с нормативными требованиями и доступностью высокой-класса чистоты TEA-99, он остается разумным выбором для широкого спектра средств по уходу за кожей, личной гигиены и местного фармацевтического применения.
Условия безопасного использования хорошо известны: соблюдать максимально допустимые концентрации, проверять систему консервации на наличие нитрозирующих агентов и использовать материалы косметического-класса с соответствующей сертификацией. Разработчики рецептур, соблюдающие эти рекомендации, найдут TEA надежной и эффективной рабочей лошадкой на десятилетия вперед.
Sinolook Chemical поставляет триэтаноламин косметического качества TEA-99 в упаковке IBC по 25 кг, 200 кг и 1000 кг с полной документацией, включая сертификат подлинности, паспорт безопасности материала и поддержку регистрации REACH. По ценам, наличию и техническим вопросам:
