A természetes gumik jelentik a választ arra a kérdésre, hogyan lehet vízbázisú géleket, samponokat vagy különféle zuhanykészítményeket gél állagú formában létrehozni. Azonban jóval többet rejtenek magukban, mint a víz géllé alakításának lehetőségét. Nézzük meg közelebbről az egyes természetes gumik tulajdonságait és összehasonlításukat.
A cikkről
A természetes gumikról szóló átfogó bejegyzést Ivana Jačalová készítette Önnek. A természetes gumik összehasonlítása kiváló segítség az ismeretek átismétléséhez gél állagú kozmetikai termékek készítése előtt — négy gumi (xantángumi, guargumi, arab gumi és karragén) gélképző tulajdonságainak tesztjét, valamint az elkészített gélekben és oldatokban végzett mica por ülepedési tesztjét találja meg benne.
Mire jók a természetes gumik
- Vízbázisú gélek
A természetes gumikat vízhez, illetve hidroláthoz vagy más vizes oldathoz adjuk, és képesek azt géllé alakítani.
- Stabilabb emulziók
Javítják az emulziók stabilitását, illetve egyedi, gél jellegű konzisztenciát adnak nekik — pontosan erre a kombinációra épülnek a testjoghurtok.
- Ápoló tulajdonságok
Egyes természetes gumik képesek javítani a haj állapotát, és aktív hatóanyagként is használják őket.
- Textúra és bőrérzet
A természetes gumik a termékek textúráját és bőrérzetét is befolyásolják.
- Növényi és biotechnológiai eredet
Növényi eredetű anyagokból vagy algákból nyerhetők, néhány gumit biotechnológiai úton állítanak elő — termelőik különféle mikroorganizmusok.
A természetes gumik jellemzői
Természetes gumik és felhasználásuk
A természetes gumik általában szénhidrát-alapú anyagok, amelyek vizes közegben megduzzadnak, mivel egymásba fonódó hálózatokat hoznak létre, és ezáltal növelik a végtermék viszkozitását. Kínálatunkban a sűrítőanyagok között találja meg őket.
Mire lehetnek jók Önnek a természetes gumik? Elsősorban vízbázisú gélek készítésére szolgálnak. Vagyis a természetes gumikat vízhez, illetve hidroláthoz vagy más vizes oldathoz adjuk, és képesek azt géllé alakítani. Természetesen vannak bizonyos korlátok: például egyes gumik csak melegítés után oldódnak, vagy adott pH-értékeken instabilak, esetleg egyáltalán nem képeznek gélt, és más a felhasználásuk.
A természetes gumik másik tulajdonsága az, hogy képesek javítani az emulziók stabilitását, illetve egyedi, gél jellegű konzisztenciát adni az emulzióknak. Pontosan az emulzió (tehát a víz és az olajok emulgeátorral történő összekapcsolása) és a természetes gumi kombinációjára épülnek a testjoghurtok.
A természetes gumiknak ápoló tulajdonságaik is vannak. Egyes természetes gumik képesek javítani a haj állapotát, és aktív hatóanyagként is használják őket. Ezenkívül a természetes gumik a termékek textúráját és bőrérzetét is befolyásolják. A természetes gumikat növényi eredetű anyagokból vagy algákból nyerik, néhányat biotechnológiai úton állítanak elő, termelőik különféle mikroorganizmusok.
Gélképző tulajdonságok összehasonlítása — módszertan
A kiválasztott természetes gumik gélképző tulajdonságainak összehasonlításához ezekből a gumikból olyan oldatokat készítettünk, amelyek 1 % természetes gumit, 2,5 % glicerint, 1 % Euxyl PE 9010 tartósítószert és 95,5 % demineralizált vizet tartalmaztak.
| Az oldat összetevője | Arány |
|---|---|
| Természetes gumi | 1 % |
| Glicerin | 2,5 % |
| Euxyl PE 9010 | 1 % |
| Demineralizált víz | 95,5 % |
Minden oldat és gél azonos módon készült:
- Viszkózus pép
A por alakú természetes gumit glicerinnel viszkózus péppé kevertük.
- A víz bedolgozása
Ebbe a keverékbe folyamatos keverés mellett demineralizált vizet dolgoztunk.
- Tartósítás
A gél kialakulása után hozzáadtuk a tartósítószert.
- Kivétel — karragén melegítés
A karragén vizes oldatát fel kell melegíteni, hogy feloldódjon, majd az elegy lehűlése után gél képződjön. Ebben az esetben a tartósítószert szobahőmérsékletre hűtés után adtuk hozzá.
Xantángumi
A xantángumi kiváló természetes gumi kezdők számára, mivel hatékonyan képes gélt képezni hideg és forró vízben egyaránt, és széles pH-tartományban stabil. Ha a xantángumival készült termék nem sikerül, a hiba valószínűleg nem a xantángumiban, hanem más alapanyagok arányában vagy az eljárásban keresendő — a xantángumi a feltételek széles tartományát jól viseli, beleértve az intenzív keverést is, amivel nagyon stabil emulziókat hoz létre. Jól kombinálható galaktomannánokkal, például a konjak porral; e két anyag kombinációja jelentős viszkozitásnövekedést okoz.
Ezt a természetes gumit biotechnológiai úton nyerik, termelője a Xanthomonas campestris. A xantángumi hátránya, hogy az ezzel készített termékek nehezebben kenhetők el, és a bőrön enyhén ragacsos érzetet hagynak.
A xantángumi negatív töltésű csoportokat tartalmaz, vagyis az anionos gumik közé soroljuk. Az ilyen negatív töltésű gumik általában nem kombinálhatók jól pozitív töltésű anyagokkal, mint például a hajápolásban gyakran használt kationos tenzidek. Másfelől az anionos gumik jól képeznek gélt vizes közegben samponokban, tusfürdőkben, arctisztító gélekben és hasonlókban való felhasználásra. A xantángumi így jól kombinálható amfoter, nemionos vagy anionos összetevőkkel.
Xantángumi a tesztben
A xantángumi 1 %-os koncentrációnál viszonylag sűrű gélt képzett. A gél nem volt tiszta és átlátszó, hanem tejszerű színű, átlátszatlan volt. Szerkezete nem volt a legfinomabb (a guargumihoz viszonyítva), ennek ellenére ez nem befolyásolta a gél bőrre kenhetőségét — a gél egyenletesen eloszlott, így házi kozmetikumok készítésénél inkább esztétikai hibáról van szó, amely azonban a funkcionalitást nem zavarja. A xantángumit tartalmazó gél teljes, láthatatlanra történő eldolgozása a bőrön viszont valamivel hosszabb ideig tart, mint a guargumi esetében, és a bőrön a teljes beszívódásig enyhén ragadós érzet érezhető.
A xantángumi előnye, hogy széles pH-tartományban is stabil géleket képez, beleértve a savas közeget is, ezért alkalmas samponok és más, glükozidokat tartalmazó termékek sűrítésére, amelyek lúgos pH-júak, és a bőr fiziológiás pH-jára (4,5 – 5,5) kell őket semlegesíteni.
A xantángumi ezért alkalmas kezdőknek. Már kis adagokban (1 %) viszonylag sűrű géleket képez, ezért ha olyan samponokat vagy tusfürdőket szeretne, amelyek könnyen kifolynak a flakonból, alacsonyabb adagolást használjon.
Guargumi
A guargumi a Cyamopsis tetragonolobus magjaiból nyert sűrítőanyag. Hideg és meleg közegben egyaránt könnyen hidratál, és viszonylag sűrű géleket képez. A guargumi a nemionos gumik közé tartozik, így más alapanyagokkal a töltésüktől függetlenül kombinálható. Létezik azonban kationos guargumi is, amely más tulajdonságokkal rendelkezik, ezért a két anyag nem mindig helyettesíthető egymással.
Guargumi a tesztben
Egy másik gumi, amely jól sűríti a vizes oldatokat, a guargumi. A xantángumihoz hasonlóan a guargumi sem képez átlátszó oldatokat, hanem enyhén zavaros elegyeket. A xantángumihoz képest azonban előny, hogy a keletkező gélek nagyon sima, kellemes textúrájúak, amelyek nemcsak tapintásra, hanem látványra is nagyon jó benyomást keltenek.
Hátránya a xantángumihoz képest valamivel alacsonyabb stabilitás; a guargumi ezenkívül 1 %-os koncentrációnál alacsonyabb viszkozitású, azaz folyósabb géleket képez, ezért a gél jellegűbb konzisztencia eléréséhez valamivel magasabb adag szükséges, mint a xantángumi esetében.
Arab gumi
Az arab gumi az Acacia senegal fából kivonással nyerhető, és acacia gumi néven is megtalálható. Ez a gumi nem különösebben ismert erős gélképző tulajdonságairól, nem képez sűrű géleket, azonban képes stabilizálni az emulziókat, mivel kölcsönhatásba lép a lipidekkel. Emellett finom érzetet kelt a bőrön, és így javítja a termékek textúráját. Néha a dekoratív kozmetikában is alkalmazzák, mert javítja a színezékek bőrhöz tapadását.
Ha arab gumival dolgozik, és gondot okoz a teljes feloldódása hideg vízben, a keveréket 70 °C-ra melegítheti, amíg az arab gumi teljesen hidratálódik. Lehűlés után a viszkozitás megváltozhat. Jelentősebb viszkozitásnövekedést általában akkor érnek el, ha ezt a gumit legalább 40 %-os koncentrációban használják. Anionos gumiról van szó, amely nem kombinálható jól tisztán pozitív töltésű anyagokkal.
Az említett lipidekkel való kölcsönhatási képességének köszönhetően az arab gumi a viszkozitás növelése nélkül könnyíti meg az olajok és a víz összekapcsolását. Ez különösen előnyös, ha kis mennyiségű olajat szeretne vizes oldatba bevinni, például illóolajokat vizes oldatokkal összekapcsolni az alacsony viszkozitás megtartása mellett — tonikokban és permetekben. Próbálja ki az arab gumi és az olajok 3:1 vagy 4:1 arányát.
Arab gumi a tesztben
Az arab gumi volt az egyetlen gumi a tesztünkben, amely nem sűrítette be az elkészített vizes oldatot. Az arab gumi tehát önmagában használva nem alkalmas termékek sűrítésére vagy gélek létrehozására. Érdemes ezért az arab gumit más természetes gumikkal kombinálva használni a gélképzéshez és a termék sűrítéséhez.
Az arab gumi tesztelésekor tiszta folyadékot kaptunk, így az arab gumi nem zavarosítja az oldatokat, hanem ellenkezőleg, átlátszó oldatokat ad.
Karragén
Az algákból nyert anionos gumik közé tartozik a karragén. Konkrétan a Chondrus crispus vörös tengeri algából nyerik, és nemcsak a kozmetikában, hanem főként az élelmiszeriparban is széles körben használt összetevő. Jó sűrítőanyag és részben emulgeátor is, így javítja az olajos és a vizes alapanyagok összekapcsolását.
A karragén segít a termékek sűrítésében, sűrű, viszkózus emulziók létrehozásában. Emellett javítja a bőr hidratáltságát, mivel segít több vizet megtartani benne.
Karragén a tesztben
A karragén az állati zselatin növényi alternatívája, és a tulajdonságai ennek megfelelőek. A karragént a sűrítés előtt először fel kell melegíteni, vízfürdőben az oldódásig, ami körülbelül 70 °C-on következik be. Oldódás után az elegyet le kell hűteni. Csak a teljes lehűlést követően szilárdul meg, ezért néha akár több órát is várni kell — attól függően, milyen hőmérsékletű helyen hűl a keverék —, hogy szilárd masszát kapjon.
A karragén előnye, hogy már alacsony koncentrációban is intenzíven sűrít. 1 %-os mennyiségnél lehűlés után szilárd zselét kaptunk, amely a süteményeken lévő zselatinhoz hasonló. Ezért a termékek sűrítéséhez célszerűbb alacsonyabb koncentrációt használni, mivel ennek a zselének a szilárdsága túl nagy volt ahhoz, hogy bármilyen terméket önteni lehessen.
0,3 %-os koncentrációnál az elegyet már pálcikával is lehetett keverni. Hátránya azonban az volt, hogy keveréskor a zselé szilárd része kissé kisebb darabokra tört, így nem egységes gélt, hanem zselédarabok keverékét kaptuk, amelyek nemcsak látványra nem mutatnak jól, hanem a velük való munka sem a legkedvezőbb.
Összességében a karragén előnye, hogy viszonylag tiszta és átlátszó oldatokat ad; hátránya, hogy az elegyet fel kell melegíteni a karragén oldódásához, ami egy további gyártási lépést jelent. Ugyanakkor nem egységes gélt, hanem csomós elegyet kaptunk, ezért vagy nagyon alacsony, körülbelül 0,1 %-os koncentrációt használjon, vagy kombinálja a karragént más természetes gumival a jobb tulajdonságok elérése érdekében.
Természetes gumik és mica porok
Samponok vagy tusfürdők készítése során sokan közülünk időnként különféle színezékekhez nyúlnak, amelyek leggyakrabban mica porok. A mica porok nemcsak csillogóak, hanem széles színpalettában is elérhetők a termék különlegessé tételéhez. Ön is szeretne színes termékpalettát készíteni? Akkor bizonyára nem szeretné, ha az Ön által választott mica por idővel a termék aljára süllyedne. Ezért is megvizsgáltuk a mica por ülepedési tesztjét az általunk készített gélekben és természetes gumis oldatokban.
Hasonló módon jártunk el, mint az előző tesztnél. 1 %-os természetes gumis oldatokat készítettünk, kivéve a karragént, amelyet 0,3 %-os koncentrációban használtunk, mivel 1 %-nál túl kemény zselét ad, amelybe nem lehetett volna bevinni a mica port. A 0,3 %-os karragénoldatot szintén felmelegítettük a sűrítőanyag feloldódása érdekében.
Ezt követően 0,5 % zöld mica port adtunk az oldathoz, és a keverékben való egyenletes eloszlatásához tejhabosítót használtunk. A mica por eloszlatásának megkönnyítése érdekében ezt a színezéket már a glicerin és a természetes gumi keverékéhez is hozzá lehet adni, és csak azután hozzáadni a vizet.
Ebből a keverékből 10 g-ot kémcsövekbe töltöttünk, és 72 órán át függőleges helyzetben állni hagytuk, hogy megfigyeljük a mica por esetleges leülepedését az aljára. Az eredmények a felhasznált természetes gumi adott százalékára (1 %, illetve karragén esetében 0,3 %) vonatkoznak, így a természetes gumi alacsonyabb koncentrációjának használatakor nem feltétlenül érhető el ugyanaz az eredmény (a gél nem biztos, hogy elég viszkózus lesz, és a mica por az aljára ülepedik). Milyen megállapításokra jutottunk? Olvasson tovább.
Xantángumi és mica por
Xantángumi használata esetén összességében elég jó eredményeket értünk el a mica porral kombinálva. A mica por nem ülepedett le az aljára, enyhe ülepedés 72 óra után csak a géloszlop felső részében volt megfigyelhető. Ha a mica por egy kozmetikai termék része lenne, ez a jelenség nem jelentene nagy problémát, mivel a termék használata során időnkénti keveredés is történik. Összességében a mica por nem süllyedt az aljára, ezért a xantángumi jól kombinálható mica porokkal a színezett termékek eléréséhez.
Guargumi és mica por
A mica porokkal szintén jól kombinálható gumi a guargumi. A mica por itt sem ülepedett le az aljára, a géloszlop tetején megfigyelhető enyhe ülepedés a termék használata során elhanyagolható, mivel a termékkel való bánás enyhe keveredést is okoz. A mica por nagyon egyenletesen oszlott el — ebből a szempontból a guargumi bizonyult a legjobb gélképző anyagnak a mica por beépítéséhez. A gél egyenletesen színezett volt, összességében még valamivel homogénebbnek tűnt, mint a xantángumi esetében.
Arab gumi és mica por
Mivel az arab gumi egyáltalán nem sűrítette be az elkészített oldatot, várakozásainknak megfelelően a mica por egyenletes eloszlása sem következett be, és a mica por így az aljára ülepedett.
Karragén és mica por
A mica por karragéngéllel való használatakor bizonyos mértékű színezékeloszlás volt megfigyelhető. Mivel azonban az oldat nagyobb karragéndarabokat tartalmazott, az elegy nem volt egységes és homogén, így a mica por sem oszlott el olyan egyenletesen, mint a xantán- és a guargumi géljében. Szintén kifejezettebb ülepedést figyeltünk meg a gél felső részében.
Mivel a karragén a mi esetünkben (0,3 % karragén az oldatban) még mixerrel vagy tejhabosítóval való keverés után sem alkotott teljesen homogén gélt, nem volt lehetséges, hogy a mica por is tökéletesen és egyenletesen oszoljon el.
A gumik összehasonlítása áttekintésben
Mindkét teszt eredményeinek összefoglalása — gélképző tulajdonságok 1 %-os koncentrációnál (karragén esetében 0,3 % is) és a mica por viselkedése 72 óra után.
| Természetes gumi | Gélképző tulajdonságok | Az oldat kinézete | Mica por 72 óra után |
|---|---|---|---|
| Xantángumi | viszonylag sűrű gél 1 %-nál, széles pH-tartományban stabil | tejszerű, átlátszatlan | nem ülepedett le az aljára, enyhe ülepedés az oszlop felső részében |
| Guargumi | 1 %-nál alacsonyabb viszkozitású gélek, nagyon sima textúra | enyhén zavaros | nem ülepedett le az aljára, a legegyenletesebb eloszlás |
| Arab gumi | nem sűrítette be az oldatot, gélt nem képzett | tiszta folyadék | az aljára ülepedett |
| Karragén | 1 %-nál szilárd zselé, 0,3 %-nál csomós elegy; melegítés szükséges | viszonylag tiszta és átlátszó | bizonyos mértékű eloszlás, kifejezettebb ülepedés a felső részben |
Gyakori kérdések a természetes gumikról
Gyakorlati kérdések a természetes gumi kiválasztásáról, a karragénnel való munkáról, a tenzidekkel való kombinálhatóságról és a mica porokkal történő színezésről.
Melyik természetes gumi alkalmas kezdőknek?
A xantángumi. Hatékonyan képez gélt hideg és forró vízben egyaránt, széles pH-tartományban stabil, és jól viseli a feltételek széles tartományát, beleértve az intenzív keverést is. Már kis adagokban (1 %) viszonylag sűrű géleket képez — ha olyan samponokat vagy tusfürdőket szeretne, amelyek könnyen kifolynak a flakonból, alacsonyabb adagolást használjon.
Miért nem sűrűsödött be az arab gumis oldatom?
Az arab gumi volt az egyetlen gumi a tesztünkben, amely nem sűrítette be az elkészített vizes oldatot — önmagában használva sem sűrítésre, sem gélképzésre nem alkalmas. Érdemes más természetes gumikkal kombinálva használni; jelentősebb viszkozitásnövekedést általában csak legalább 40 %-os koncentrációnál érnek el.
Hogyan kell helyesen elkészíteni a gélt karragénnel?
A karragént először vízfürdőben fel kell melegíteni az oldódásig, ami körülbelül 70 °C-on következik be, majd hagyni kell az elegyet lehűlni — a megszilárdulás csak a teljes lehűlés után következik be, ami akár több órát is igénybe vehet. 1 %-nál szilárd zselé keletkezett, 0,3 %-nál csomós elegy, ezért használjon nagyon alacsony, 0,1 % körüli koncentrációt, vagy kombinálja a karragént más természetes gumival.
Melyik gumit válassza a hajápolási kozmetikumok kationos tenzidjeihez?
Az anionos gumik (például a xantángumi, az arab gumi vagy a karragén) általában nem kombinálhatók jól a pozitív töltésű anyagokkal, mint amilyenek a kationos tenzidek. A guargumi a nemionos gumik közé tartozik, így más alapanyagokkal a töltésüktől függetlenül kombinálható. Figyelem: a kationos guargumi eltérő tulajdonságokkal rendelkezik, és nem mindig helyettesíthető.
Hogyan előzhető meg a mica por ülepedése a termékben?
A tesztben a mica por nem ülepedett le az aljára sem a xantán-, sem a guargumi 1 %-os koncentrációjánál; a legegyenletesebb eloszlást a guargumi adta. A színezéket már a glicerin és a természetes gumi keverékéhez adja hozzá, és csak azután öntse fel vízzel. Alacsonyabb gumikoncentrációnál nem feltétlenül érhető el ugyanaz az eredmény — a gél nem biztos, hogy elég viszkózus lesz, és a mica por az aljára ülepedik.
Hogyan köthető össze kis mennyiségű olaj vizes oldattal besűrítés nélkül?
Használjon arab gumit — a lipidekkel való kölcsönhatásának köszönhetően a viszkozitás növelése nélkül könnyíti meg az olajok és a víz összekapcsolását, ami például illóolajok és vizes oldatok tonikokban és permetekben történő összekapcsolásánál jön jól. Próbálja ki az arab gumi és az olajok 3:1 vagy 4:1 arányát.
Összegzés
Hisszük, hogy a természetes gumik összehasonlítása segített bővíteni a látókört, és több ismeretet nyújtott. Tisztázott Önnek a cikkünk néhány kérdést a gél formájú természetes kozmetikumok készítésével kapcsolatban?
Ha vannak saját tapasztalatai és ismeretei, amelyek további új információkkal szolgálnának ebben a témában, ne habozzon, írjon nekünk a [email protected] címre. Szívből köszönjük Ivana Jačalovának az átfogó cikket.
Amíg újra találkozunk egy következő cikk vagy útmutató kapcsán, ne hagyja abba a természetes kozmetikumok készítését.
A xantán- és a guargumit, az arab gumit vagy a karragént a Handymade alapanyag-kínálatában a sűrítőanyagok között találja.
