chemia zwiĄzkÓw zapachowych i podstawy...

Zakład Chemii Organicznej

SKRYPT DO LABORATORIUM

CHEMIA ZWIĄZKÓW

ZAPACHOWYCH I PODSTAWY

PERFUMERII

Część II

Otrzymywanie wyrobów kosmetycznych z dodatkiem kompozycji

zapachowych

Opracowanie dr Katarzyna Szwaczko


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

70-80 °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 40-60 °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


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 45-50°C (w przypadku receptury z woskiem pszczelim łaźnie

należy ogrzać do temp. 70-80°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 H2O

Receptura 2. Mydło z woskiem pszczelim


2. Tłuszcz palmowy 15 g


3. Wosk pszczeli 9.0 g


Receptura 3. Mydło oliwkowo-kokosowe

1. Oliwa z oliwek 14.4 g

2. Olej kokosowy 14.4 g


Receptura 4. Mydło z olejem rycynowym


2. Olej słonecznikowy 21.5 g

3. Olej rycynowy 7.0 g


Receptura 5. Mydło siarkowe (8-9% przetłuszczenia) lub dziegciowe




4. Siarka / dziegieć brzozowy 0.5 g


Receptura 6. Mydło oliwkowe z olejem rycynowym (7% przetłuszczenia)




4. Olej palmowy 2.0 g

5. Lanolina 2.0 g



17 g NaOH rozpuszczone w 47 ml H2O

Receptura 7. Proste mydło oliwkowe



Receptura 8. Mydło z woskiem pszczelim




Receptura 9. Mydło z rumiankiem i miodem (6% przetłuszczenia)




4. Olej palmowy 32.0 g

5.Macerat rumiankowy w oleju

słonecznikowym

6.0 g

6. Miód 0.5 g


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


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:


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), owocowe-

lekkie (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 10-20 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,


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 30-60 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) - 8-16 % 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.


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

ENTHUSIASM

4 krople olejku pomarańczowego

4 krople olejku cytrynowego


5 kropli olejku ylangowego

SWEET TEASE

9 kropli olejku cytrynowego


4 krople olejku mięty pieprzowej

PASSION

4 krople olejku pomarańczowego

10 kropli olejku sandałowego


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!




2. Niektóre olejki eteryczne mogą wywoływać reakcję alergiczną.




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.


zatruć lub z lekarzem.


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. NaHCO3 100 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. NaHCO3 100 g

2. Kwas cytrynowy 50 g

3. Mąka ziemniaczana 10 g


5. Mleko w proszku 10 g

6. Olej kokosowy 15 g

Woda, dodatki


UWAGA!




2. Niektóre olejki eteryczne mogą wywoływać reakcję alergiczną.




Etanol 50% 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.



Wodorowęglan

sodu

brak brak

Kwas cytrynowy Działa drażniąco na

oczy.

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.



chemia zwiĄzkÓw zapachowych i podstawy...

Documents