Attapulgita– Un mineral único con grandes aplicaciones en las pinturas

La attapulgita es un silicato mineral de arcilla, llamado así por el área de Attapulgus Georgia donde se estudiaron los depósitos de EU inicialmente en 1935. La arcilla attapulgita es única por su estructura de cadena tridimensional que crea partículas en forma de aguja que no se aglomeran al exponerse a la humedad, en contraste con otras arcillas tixotrópicas. Esta naturaleza no aglomerante hace a la attapulgita una arcilla formadora de gel y tixótropo única, así como el producto preferido cuando la estabilidad dimensional es importante.

La attapulgita forma suspensiones de alta viscosidad estables a relativamente bajas concentraciones que se adelgazarán con la aplicación de esfuerzo cortante. Al dispersarse en un líquido, las partículas de arcilla forman una retícula que atrapa la fase líquida espesando el sistema. Al aplicar esfuerzo cortante a un líquido espesado con arcilla Attapulgita, la retícula formada por fuerzas electrostáticas se rompe y el l íquido fluye con facilidad. Una vez retirado el esfuerzo cortante las fuerzas electrostáticas originan que se forme una nueva retícula y el líquido se espese nuevamente. Este ciclo se puede repetir indefinidamente.

Formulando con Attapulgita Sistemas Acuosos: La attapulgita funciona en formulaciones acuosas iónicas y no iónicas. El desempeño óptimo de la attapulgita se logra cuando la arcilla se dispersa y mezcla en un medio a alto esfuerzo cortante. El uso de surfactantes en sistemas acuosos puede provocar sobre dispersión de attapulgita resultando en pérdida de desempeño.

Los productos de attapulgita se agregan por lo general directamente a la mezcla en la etapa del proceso a alta velocidad. Si no hay etapa de alto esfuerzo cortante en el proceso principal la attapulgita se puede preparar como un pre-gel utilizando una pequeña cantidad del sistema solvente acuoso. Los pre-geles se preparan típicamente a un 10 – 15 porciento en peso de arcilla en el vehículo acuoso. Esta mezcla pre-dispersada se agrega entonces al lote de producto.

Dependiendo de la aplicación y las propiedades de gel deseadas, se pueden variar la cantidad y tipo de arcilla attapulgita.

Las concentraciones típicas (por ciento en peso) para aplicaciones acuosas son:

Pinturas látex 1 – 3 por ciento

Pinturas texturizadas 2 – 4 por ciento

Uniones de cemento 3 – 5 por ciento

Mastiques 2 – 4 por ciento

Sistemas No-acuosos: La arcilla attapulgita es un material altamente hidrofílico y aunque se dispersa fácilmente en sistemas acuosos, requiere el uso de un surfactante cuando se usa en sistemas no-acuosos como reducciones asfálticas. Los surfactantes recomendados son catiónicos y actúan como una interfase de transición entre la arcilla y el sistema orgánico.

La relación óptima arcilla-surfactánte se determina fácilmente ajustándola experimentalmente hasta lograr máxima viscosidad. En sistemas de reducciones asfálticas la relación típica y óptima de arcilla-surfactánte está entre 8 – 12 partes de arcilla a 1 parte de surfactánte. Este rango se debe a la variación en reducciones, surfactántes y el tamaño de partícula de la arcilla attapulgita en uso.

Al trabajar en sistemas no.acuosos, el método recomendado para adicionar la arcilla es el de pre-dispersión descrito para sistemas acuosos. En reducciones asfálticas el surfactánte se debe adicionar a una porción del sistema y mezclarse vigorosamente. Después se debe adicionar la arcilla para obtener un 20 por ciento en peso de la concentración de ésta y mezclar hasta que se observe un espesamiento máximo. Finalmente, el resto de la reducción y otros ingredientes de la fórmula se adicionan y mezclan hasta lograr una consistencia uniforme.

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PROTEINAS CUATERNARIAS PARA EL CUIDADO INTENSIVO DEL CABELLO

Por: Ing. Horacio Segrove
Lipoquimia SA de CV

El conocimiento de la naturaleza, propiedades, disfunciones y los tratamientos para mantener sano y atractivo al cabello, ha sido motivo de extensos estudios e investigación científica a través de los tiempos y todo esto casi puede considerarse una ciencia. Entender al cabello desde un punto de vista científico, permite al profesional predecir qué sucederá a los diferentes tipos de cabello cuando se somete a diferentes condiciones de tratamiento y manejo y también permite saber que puede lograrse y que no puede lograrse.

Día con día nuestro cabello se ve sometido a múltiples factores de agresión que lo inducen continuamente a la pérdida de sus propiedades naturales, que sí no son restauradas con rapidez terminan por provocar daños estructurales internos llegando en casos extremos a la pérdida temporal del cabello.

Además del medio ambiente y la contaminación, la exposición continua de la fibra capilar a los rayos UV, los shampoos, los tintes y colorantes, los permanentes, los alaciados y el secado con aire caliente causan daño a la cutícula de la fibra, a la estructura interna del cortex y la médula.

EL DAÑO CAPILAR

Intemperismo .- Es la pérdida gradual de la cutícula que termina con la exposición del cortex y la formación de un cabello quebradizo y sin brillo

Por Tratamiento Químico .- Los tratamientos químicos sobre todo si se aplican frecuentemente, penetran el cabello a todos sus niveles dañándolo estructuralmente, también levantan la cutícula dejándolo débil, deshidratado y frágil. Esta condición aumenta el índice de fricción entre fibra y fibra provocando que el cabello se enrede y sea difícil de peinar.

Por variación del pH .- El cabello normal mojado tiene un pH de 5.5. A un pH arriba de 7 se esponja y se hace más poroso, a un pH arriba de 10 la cutícula se pierde y hay daño permanente. A pH debajo de 7 la cutícula se contrae y alisa y debajo de 1.5 el cabello se daña.

Por efecto de los rayo UV .- Los rayos UV afectan la fibra capilar similarmente a la decoloración química al romper gradualmente las uniones proteicas, debilitándola y volviéndola más reseca, quebradiza y sin brillo.

Por daño mecánico .- El cepillado o peinado en exceso y hacerlo de la punta hacia la raíz es una de las operaciones más dañinas pues además de debilitar el cabello se pierde progresivamente la cutícula.

Por tratamiento de calor .- El secado excesivo con aire caliente, reduce el contenido de humedad en el cabello resecándolo, también produce la evaporación del agua interna formando burbujas de vapor en el cortex que eventualmente explotan y provocan el rompimiento de la fibra.

Para contra restar los efectos dañinos estructurales causados por las condiciones agresivas mencionadas, es necesario tratar y aplicar al cabello productos y sustancias que logren reparar el daño sufrido, que lo protejan y le restituyan sus propiedades originales de salud, firmeza, brillo e integridad. En congruencia con las necesidades que surgen de contra restar la agresión al cabello y con las tendencias modernas dirigidas hacia la generación de productos de alta tecnología para el cuidado y reparación capilar, presentamos en este artículo un grupo de sustancias llamadas Mackpros Plus desarrolladas por la empresa Mc Intyre Group LTD (E.U.), que es una serie de activos acondicionadores catiónicos de origen natural, derivados del aceite de coco y de proteínas hidrolizadas extraídas de fuentes naturales como: el trigo, la soya, el arroz y la seda.

LAS MOLECULAS ACTIVAS

Los Mackpros Plus son moléculas de alto peso y alta densidad catiónica (cuaternarios de amonio) sintetizadas a partir de una aceite de coco altamente refinado y proteínas hidrolizadas de peso molecular seleccionado derivadas de fuentes naturales como la seda, el trigo, el arroz y la soya. Sus características de estructura química como agentes modificadores de superficie hidrofílicos – lipofílicos, facilitan su penetración profunda y sustantividad en la fibra capilar. Estos activos se diseñaron específicamente para ser aplicados en tratamientos de acondicionamiento, reparación, hidratación e incremento de la resistencia de las fibras capilares.

LOS BENEFICIOS

Los Mackpro Plus C son activos cosméticos para el cuidado capilar de alto rendimiento, su estructura especial y su alta densidad catiónica los hace activos únicos para tratar el cabello dañado brindándole un alto desarrollo en la relación beneficio-costo. Son altamente sustantivos, ofrecen acondicionamiento y humectación, proporcionando brillo y sensación de suavidad superiores. También mejoran el desenredado en cabello húmedo y seco haciéndolos ideales para aplicación en cabellos maltratados que se ven beneficiados en el aumento de su resistencia al estiramiento y el daño mecánico.

Cada miembro de la serie, cubre diferentes aspectos y beneficios según las características disfuncionales del cabello donde se apliquen.

EVALUACION DE EFICACIA

Efecto de Penetración y Sustantividad en la Fibra Capilar.

Esta propiedad se valora mediante la prueba Rubine Dye Test que mide el depósito de moléculas catiónicas a través de la fijación de un colorante especial que se combina con la proteína cuaternaria. A mayor intensidad del color en las

mechas tratadas corresponde un mayor depósito catiónico, sustantividad y acondicionamiento. Como se aprecia en la figura el Mackpro Plus Rice presenta el máximo grado de sustantividad y acondicionamiento.

- Efecto de Incremento en la Resistencia a la Fractura

Se comprueba mediante el método Tensil Strength Test, uno de los factores que le dan resistencia a la fibra es la Cistina, los Mackpro Plus contienen Cistina activa que depositan en la fibra capilar y de esta manera aumentan su resistencia al estiramiento y fractura. En la prueba, se tratan mechas con shampoo base sin activo y con activo (que son las Mackpro Plus y un control de proteína hidrolizada de Trigo). Posteriormente las fibras se someten a estiramiento en un equipo especial y se mide el trabajo (en milijoules) requerido para fracturarlas. A mayor trabajo de factura es más alta la resistencia de la fibra y más eficiente el efecto de la proteína depositada. Como se aprecia en la figura los Mackpro Plus Wheat y Rice presentan el máximo nivel de rompimiento

- Efecto de Acondicionamiento y Humectación

La prueba se efectúa en un Dia-Stron que es un equipo que realiza un análisis de esfuerzo al peinar mechas de cabello tratadas frente a un control. El acondicionamiento se valora en base a la reducción del esfuerzo de peinado de las mechas tratadas frente al control. A mayor porcentaje de reducción en esfuerzo, mayor la capacidad de acondicionamiento del producto.

- Efecto del Incremento en Brillo Superficial.

Se tratan diferentes mechas de cabello con un shampoo base estándar que contienen los diferentes Mackpros Plus y se valora una vez seco en base al brillo adquirido con las diferentes proteínas. Como se puede apreciar en la figura los Mackpros Plus Soy y Wheat exhiben el máximo nivel de brillo.

Debido a las excelentes propiedades y funcionalidad de los Mackpro Plus C, pueden ser aplicados en diferentes conceptos de especialidades cosméticas para el cuidado, acondicionamiento, reparación y protección del cabello.

CONCLUSION

Actualmente sabemos más a cerca de cómo cuidar y conservar bien el cabello, y también de las disfunciones y daños que sufre cuando no se maneja adecuadamente, para contrarrestar este daño, es necesario aplicarle productos activos capaces de protegerlo y controlar eficazmente las condiciones una vez que ha sido dañado. Mc Intyre Group conciente de la necesidad de mejorar el cabello maltratado con productos de alta tecnología, ha diseñado una serie de activos acondicionadores conocidos como Mackpro Plus que son derivados catiónicos sintetizados a partir de aceite de coco y proteínas hidrolizadas de trigo, soya, seda y arroz. Estos activos han demostrado su excelente contribución para reparar y mejorar el cabello maltratado y pueden considerarse un valioso aliado para la producción de cosméticos de alta tecnología de cuidado capilar.

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Clasificación de los cuaternarios de amonio

¿Qué son los cuaternarios de amonio?

Los compuestos de amonio cuaternario representan una familia de compuestos antimicrobianos, considerados como agentes activos catiónicos potentes en cuanto a su actividad desinfectante, ya que son activos para eliminar bacterias grampositivas y gramnegativas, aunque éstas últimas en menor grado. Son bactericidas, fungicidas y virucidas. Su actividad la desarrollan tanto sobre el medio ácido como alcalino, aunque en éste último muestra mejores acciones. Son compatibles con tensoactivos catiónicos, no iónicos y anfotéricos.

Clasificación de los cuaternarios de amonio

Los cuaternarios de amonio se clasifican en:

Primera Generación de cuaternarios de amonio

Cloruro de benzalconio, también denominado como cloruro de n-alquil dimetil bencil amonio, donde la cadena alquílica puede tener variaciones en la composición de número de carbonos. Las cadenas alquílicas de 12 y 14 carbonos, son los que presentan mayor poder antibacterial. Esta primera generación surgida hace más de 50 años, es la que presenta más baja actividad biocida y dado que tiene muchos años en el mercado de aplicaciones de desinfección, pueden existir ya resistencias bacterianas al producto. Sin embargo, esta molécula sigue utilizándose ampliamente en la desinfección hospitalaria y veterinaria, así como bactericida de uso desodorante en talcos para pies y desinfectantes tópicos.

Segunda Generación de cuaternarios de amonio

No existe ya comercialmente. Es un producto cuya denominación química es: cloruro de n-alquil dimetil etil bencil amonio, es decir, tiene un radical etil en el anillo aromático.

Tercera Generación de cuaternarios de amonio

Es la mezcla de las dos primeras generaciones de cuaternarios: cloruro de benzalconio (1a Generación) y el cloruro de alquil dimetil bencil amonio (2a Generación). La mezcla de estos dos cuaternarios resulta tener un incremento en la actividad biocida, mayor detergencia y un incremento en la seguridad de los usuarios por una relativa baja toxicidad. El uso de la mezcla coadyuva a evitar la resistencia bacteriana al uso constante de una sola molécula.

Cuarta Generación de cuaternarios de amonio

Denominados “Twin or Dual Chain Quats” o cuaternarios de “cadena gemela”, son productos cuaternarios con cadenas dialquílicas lineales y sin anillo bencénico, como: cloruro de didecil dimetil amonio o cloruro de dioctil dimetil amonio o cloruro de octil decil amonio, cada uno aislado. Estos cuaternarios son superiores en cuanto a actividad germicida, son de baja espuma y tienen una alta tolerancia a las cargas de proteína y al agua dura. Se recomiendan para desinfección en industria alimenticia y de bebidas, ya que se pueden aplicar por su baja toxicidad.

Quinta Generación de cuaternarios de amonio

Mezcla de la cuarta generación con la segunda generación, es decir: cloruro de didecil dimetil amonio + cloruro de alquil dimetil bencil amonio + cloruro de alquil dimetiletilbencil amonio + otras variedades según las formulaciones. La quinta generación tiene un desempeño mayor germicida en condiciones hostiles y es de uso seguro.

Proveedores de cuaternarios de amonio

A continuación le presentamos a Órgano Síntesis, proveedor de cuaternarios de amonio:

Órgano Síntesis, S. A. de C. V., (OSSA), es una empresa enfocada a la investigación, desarrollo, distribución y venta de productos químicos finos, orientados a satisfacer las demandas de las industrias farmacéutica, cosmética, de jabones y detergentes, así como de tratamiento de aguas. Dentro de sus productos destacados se encuentran los cuaternarios de amonio (1-5 generación), así como el cloruro de benzalconio.

Las marcas comerciales de cuaternarios de amonio de primera generación son: OSSAMONIO CB 50 y OSSAMONIO CB80. De esta generación, OSSA también fabrica el OSSAMONIO CBM100 que es un producto al 100% en polvo de cadena miristílica. La marca comercial de la tercera generación de cuaternarios de amonio es: OSSAMONIO 4280. Para la cuarta generación, la marca comercial es OSSAMONIO 2280. También se le denomina quinta generación a los cuaternarios poliméricos como el OSSAMONIO PC50.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Órgano Síntesis, S. A. de C. V.

O bien, haga contacto directo con OSSA para solicitar mayor información sobre sus productos, haciendo clic en el producto de su interés.