صناعة الصابون والمنظفات والشامبو ومستحضرات التجميل للجلد والشعر ومستحضرات الشعر
•
30 gefällt mir•28,625 views
صناعة الصابون والمنظفات والشامبو ومستحضرات التجميل للجلد والشعر ومستحضرات الشعر
Empfohlen
Empfohlen
Weitere ähnliche Inhalte
Was ist angesagt?
Was ist angesagt? (20)
Mehr von mohammed rida
Mehr von mohammed rida (13)
Kürzlich hochgeladen
Kürzlich hochgeladen (8)
صناعة الصابون والمنظفات والشامبو ومستحضرات التجميل للجلد والشعر ومستحضرات الشعر
- 1. صناعة الصابون والمنظفات، والشامبو ومستحضرات التجميل للجلد والشعر ومستحضرات الشعر وضع وجمع: الكيميائي بالل عبد الوهاب الرفاعي المحتوى صناعة الصابون تمهيد آلية عمل الصابون كمنظف العوامل المؤثرة على فعالية الصابون إجراء عملية التصبين أنواع الصابون الصابون الطبي الجراثيم تصنيف الصابون الطبي صابون الغليسرين 4 4 4 6 7 7 7 8 9 المنظفات أو بدائل الصابون مقدمة أنواع المواد الفعالة سطحيا المنظفات من نمط الملح الصوديومي لحمض سلفون دودوتسيل البنزن تحضير دودوتسيل البنزن السلفنة المضافات تحضير المنظف السائل صناعة الشامبو تحديد نوعية الشعر مكونات الشامبو محاذير استخدام الشامبو وصفة تحضير شامبو للشعر العادي مستحضرات التجميل للجلد والشعر منقول بتصرف عن مشروع تخرج: ثناء يوسف حداد بإشراف: األستاذ الدكتور غدير زيزفون، والمشرفة على األعمال: مها نصير مستحضرات الجلد للوجه واليدين مقدمة بنية الجلد جمل االستحالب عوامل االستحالب عوامل االستحالب السالبة " األنيوينة " عوامل االستحالب الموجبة " الكاتيونية " عوامل االستحالب غير األنيونية " الال شاردية " الكريمات المنظفة والمطهرة السائلة الكريمات األساسية الكريمات المرطبة القسم العملي مستحضرات الجلد للوجه واليدين 11 11 11 11 11 11 61 71 71 81 81 91 91 11 11 11 11 11 41 21 71 81 1
- 2. مستحضرات الشعر األشعار بناء الشعرة مستحضرات التجعيد البارد اإلضافات الخاصة التطبيق العملي الشامبوانات إضافات الشامبو شامبوانات القشرة مواصفات الشامبو الطبي القسم العملي 11 11 11 11 21 21 71 71 81 91 14 مستحضرات حروق الشمس البشرة الجلدية حاجبات الشمس األسس الفعالة القسم العملي 14 14 14 14 مستحضرات الشعر التجميلية منقول بتصرف عن مشروع تخرج لنهى نجم وناهدة الحموي بإشراف األستاذ بكلية الصيدلة الدكتور عيسى سلوم الشامبو المقدمة 24 خواص تجميل الشعر الجيدة 24 مكونات الشامبو الرئيسة 24 معززات الرغوة 64 العوامل المكيفة 64 العوامل المعتمة 64 عوامل التصفية 74 عوامل التحلية 84 المواد المضادة للقشرة 84 المثخنات 84 المواد الحافظة 94 اإلضافات المثبتة األخرى 94 اإلضافات التجميلية األخرى 94 خواص تحضير الشامبو 94 الرغوة وثباتها 94 الفعل التنظيفي للشامبو 12 تأثير الماء العسر 12 التوتر السطحي والتبليل 12 محتوى المواد الفعالة سطحيا 12 المواد الفعالة سطحيا الموجبة 12 المواد الفعالة سطحيا المذبذبة 12 الشطف 12 الفعل المكيف للشامبو 12 النعومة 12 البريق 12 االنزالق 42 الجسم - التركيب – ثبات التسريحة 42 التخريش والتسمم 42 الفعالية على القشرة 42 أنماط تجميل الشعر 42 الملمعات " البريلينتينات " 22 الملمعات الصلبة 62 1
- 3. الغسوالت الغولية مقويات الشعر الغسوالت ثنائية الطور األساس الصمغي التجميعي مستحلبات الزيت في الماء مستحلبات الماء في الزيت مستحضرات الشعر الرذاذة (الحالالت الهوائية) مواصفات المنتج النهائية العبير والشذى اللون القوام بعض االختبارات التموينية المطبقة على بعض السلع المنظفة 72 82 16 16 16 66 86 96 96 96 96 17 1
- 4. صناعة الصابون 1- تمهيد: يعتبر الصابون واحدا من أقدم المواد الفعالة سطحيا أو الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في التنظيف. والصابون بعبا رة موجزة ملح لشارجبة معدنية وزمرة كربوكسيلية تتصل بسلسلة ألكيلية طويلة 02.C10-C يحضر الصابون عادة بإجراء تفاعل تعديل لحمض دسم عالي أو غليسريده، وذلك لكون الحموض الدسمة أكثر ما تكون في مصادرها الحيوانية أو النباتية على شكل غليسريدات، ويتم تفاعل التعديل بإضافة القلوي (ماءات الصوديوم غالبا) لزيت نباتي أو دهن حيواني، وقد استعملت قديما كربونات أو ثاني كربونات الصوديوم كقلوي عوضا عن ماءات الصوديوم في تفاعل تعديل الحموض الدسمة. يوجد الحمض الدسم طويل السلسلة في الزيوت والشحوم، إما بصورة حرة أو على هيئة غليسريد (استر للحمض ٍ الدسم مع الغليسرين) ، ويتفاعل الحمض الحر أو الغليسريد مع القلوي لتشكيل الصابون حسب المعادلة: مع الحمض الحر: R-COOH + NaOH → R-COONa + H2O مع الغليسريد: ويؤدي خزن الزيوت والدهون لفترات طويلة نسبيا بجو رطب لحلمهة الغليسريدات والحصول على الشكل الحمضي ٍ ٍ ما يسهل من عملية التصبين. 2- آلية عمل الصابون كمنظف: تتألف جزيئة الصابون من قسمين رئيسين: األول رأس قطبي شغوف بالماء Hydrophylicيتضمن المجموعة الكربوكسيلية والشارجبة المعدنية، والثاني ذنب ال قطبي دفوع للماء Hydrophobicيتضمن السلسلة األلكيلية. ترسيم مبسط لبنية المواد الفعالة سطحيا ويعتمد الفعل التنظيفي للصابون على مجموعة من األفعال الكيميافيزيائية المعقدة التي تجعل من محلول الصابون في الماء محلوال غرويا، وبحيث ينجذب رأس الصابون نحو الماء، في حين يتلمس الذنب غير القطبي في المحلول كل ما هو غير قطبي ليالصقه: وهكذا وفي حال وجود أي فتيتة من األوساخ في المحلول أو على سطح قماش مثال، فإن أذناب جزيئات الصابون ستمسك بها وبقوة، في حين أن الرؤوس القطبية ست حملها إلى الطور المائي بحيث تنجرف مع هذا التيار، ويبين الشكل التالي كيفية انتشار الصابون على الحد الفاصل: هواء/ماء وانحالله في الماء عند قيامه بفعله التنظيفي: توجهات المواد الفعالة سطحيا بين طورين زيتي ومائي ماء فقط زيت فقط زيت / ماء زيت / ماء / زيت ارتباط العامل الفعال سطحيا ببقعة زيت 3- العوامل المؤثرة على فعالية الصابون: هناك عوامل عديدة تؤثر على فعالية الصابون كمادة منظفة، ومن أبرز هذه العوامل، نجد: 1. طول السلسلة األلكيلية 2. نوع الشارجبة 3. درجة الحرارة 4
- 5. 4. حموضة الوسط pH 5. القدرة الميكانيكية المرافقة لعملية التنظيف 6. الزمن 7. المواد المساعدة: نوعها وكمياتها 8. قساوة الماء المستخدم في عملية التنظيف 9. تركيز الصابون ومن خالل فهمنا آللية عمل الصابون كمنظف، نستطيع أن نقيم دور كل عامل من العوامل السابقة في عملية التنظيف. 3-1- طول السلسلة األلكيلية: إن طول السلسلة األلكيلية الزائد 81 R > Cيجعل من الصابون مادة صلبة جدا، إضافة إلى أنه يخلق صعوبة في حمل الزمرة الكربوكسيلية للجزيئة نفسها في الوسط المائي. أما عندما تكون 21 R < Cفإن القدرة على االلتصاق بين السلسلة األلكيلية والفتيتة المراد اقتالعها ستكون ضئيلة جدا، وسيتحول العامل الفعال سطحيا لعامل مبلل بدال عن عامل منظف. 3-2- نوع الشارجبة: تلعب الشارجبة دورا كبيرا في مدى انحالل الصابون في الماء، وأفضل الشارجبات شارجبة الصوديوم، أما شارجبة البوتاسيوم فتعطي صابونا هالمي القوام، في حين تعطي شوارد الكالسيوم والمغنيزيوم والحديد صابونا غير حلول بالماء. 3-3- درجة الحرارة: بما أن الصابون ملح لحمض كربوكسيلي أوال وأخيرا، فإنه البد وأن يكون له جداء انحالل بحيث يتشرد منه حسب المعادلة: ويرفع هذا التشرد من قابلية الصابون للتبعثر وتشكيل المحلول الغروي بصورة أكثر ثباتا، على أن هذا التشرد يجب ٍ أن يبقى ضمن حدود، وتزود الحرارة دقائق المحلول بطاقة حركية تجعلها أكثر قدرة ونشاطا وفاعلية، كما تساعد كثيرا ٍ على ثبات المستحلب (المحلول الغروي) ما يؤدي لرفع القدرة التنظيفية للصابون. 3-4- حموضة الوسط: تلعب حموضة الوسط دورا هاما في المحافظة على بنية جزيئة الصابون، وبالتالي على عملها، إذ يتحرر الحمض الكربوكسيلي في الوسط الشديد الحموضة ليتفكك مطلقا 2 COمن الزمرة الكربوكسيلية، عالوة عن ترسيب ملح الشارجبة إن كان راسبا في مثل هذه الحموضة، وهكذا سيتخرب الصابون بأكمله، وبالتالي تتوقف عملية التنظيف إضافة ألضرار أخرى يمكن للحموضة الزائدة أن تلحقها ببقية مكونات المحلول واألوساخ. ٍ أما في الوسط الحمضي األخف فقد يتحرر الحمض الكربوكسيلي دون أن يتفكك مطلقا 2 ،COوبالتالي سينفصل مشكال طبقة عضوية تطفو على سطح الماء، وبالنتيجة سيتوقف أيضا الفعل التنظيفي للصابون نتيجة تخربه. لذلك فإن الوسط المالئم لعمل الصابون هو الوسط القلوي الخفيف، أي بحدود 9 ~ ،pHألن الوسط القلوي الشديد يلعب دور الشاردة المشتركة ما يوقف تشرد الملح نهائيا، وبالنتيجة سيؤثر سلبا على عملية التنظيف. 3-5- القدرة الميكانيكية المرافقة لعملية التنظيف: ذكرنا سابقا بأن دور جزيئات الصابون هو اقتالع األوساخ وحملها إلى الوسط، وبالتالي فإنه كلما زاد تركيز جزيئات الصابون حول األوساخ ازدادت فعالية حمام التنظيف، أما التحريك فيساعد على زيادة احتماالت االرتباط األمثل لجزيئات الصابون حول األوساخ، عالوة عن كونه يساعد على ثبات المعلق (المحلول الغروي) ، كما يرفع من قدرة الصابون على الدخول والخروج بحرية أكبر بين ثنايا وخيوط القماش، كما يساعد فوق هذا على تشتيت األوساخ نفسها إلى فتيتات أصغر. 3-6- الزمن: إن زيادة مدة التنظيف وإن كانت ال تؤدي ألي تغيير في آلية العمل التنظيفي للصابون، إال أنها مع ذلك عامل حاسم جدا في جودة العملية التنظيفية، إذ تختلف ألفة جزيئات الصابون تجاه تنوع أنماط البقع الملوثة، ما يعني تفاوت سرعة اقتالع البقع بحسب نوع الملوثات وألفتها تجاه الصابون. 3-7- المواد المساعدة ونسبها: ال يمكن بحال من األحوال تقديم الصابون الخام لألسواق بدون إضافة بعض المواد المساعدة التي تضاف لغايات شتى رافعة من جودته ومظهره، ومن هذه المواد نجد سيليكات الصوديوم والعطور والملونات، وتضاف أحيانا بعض المواد الخاصة، لذا فإننا سنعرض لكل منها على حدا: ٍ أ- ميتا سيليكات الصوديوم: تضاف هذه المادة للصابون بنسب تتراوح بين 81-33%، وعلى الرغم من كونها مادة ٍ مالئة، إال أنها تضفي على الصابون بعض الخواص المرغوبة، فتعزز االستحالب أوال، وترفع من القدرة على التبلل ثانيا كونها تمتلك بعضا من خواص الفعالية السطحية. ب- العطور والملونات: تُضاف العطور والملونات للصابون لتحميله رائحة زكية ومظهرا مقبوال تداركا لما يمكن أن يحمله من روائح غير مقبولة بحسب درجة نقاوة مواده الخام دون أن تلعبان أي دور في آلية عمل الصابون. ومن الضروري التأكد أوال من موائمتهما للتآلف مع جميع مكونات الصابون ودرجة الحموضة النهائية له تداركا لفسادهما. 2
- 6. ج- المواد الخاصة: كما هو معلوم فإن للصابون أنواع وأنواع في األسواق، فمنها: الطبي، المعقم، المقوي للشعر مثال، أو صابون الزينة، وترتبط إمكانية توجيه الصابون نحو هذه الخاصة أم تلك بالمادة المضافة وتأثيرها المتبادل على باقي مكونات الصابون، لذا ال تتم إضافة مثل هذه المواد بشكل اعتباطي، بل بصورة مدروسة كما وكيفا، وعلى سبيل المثال ٍ ٍ نذكر أن الزمرة الكربوكسيلية تخرب الفعالية العالجية للكثير من األدوية، أو أن حصيلة الحموضة التي تحملها مكونات الصابون قد تؤثر على المادة المراد إضافتها، بحيث أنها قد تتفكك أو تقوم بتفاعل معين يجعل من الصابون ساما أو... وبالتالي فإن هذه المضافات قد تؤثر تأثيرا مباشرا على القدرة التنظيفية للصابون. 3-8- نوعية الماء المستخدم في عملية التنظيف: كما سبق وذكرنا بأن صابون شارجبات الكالسيوم والمغنيزيوم والحديد غير حلول بالماء، ما يعني أن استخدام الماء العسر الحاوي على أي من هذه الشارجبات يمنع العمل التنظيفي للصابون ٍ بترسيبه على شكل أمالح ترفع من التلوث بدال من خفضه. 3-9- تركيز الصابون: عند استخدام كمية غير كافية من الصابون فإن الهالمة المتشكلة حول كل بقعة من الملوثات قد ال تكون كافية لحملها، وبالنتيجة سنحصل على عملية تنظيف رديئة للغاية. 4- إجراء عملية التصبين: سبق وأن ذكرنا أننا نلجأ عادة لمفاعلة القلوي مباشرة مع الزيوت لالستحصال على الصابون، وفيما يلي شرحا مبسطا لتفصيل العملية صناعيا، ووفق مرحلتين اثنتين: المرحلة األولى: تعتمد الصناعة عادة الدهون ولشحوم والزيوت كمواد أولية في صناعة الصابون، كونها جميعا تحوي غليسريدات لحموض دسمة متنوعة، وتبدأ العملية بتسخين المادة الدسمة في مفاعل أنبوبي حتى (38 ْم تقريبا) ومن ثم البدء بإضافة محلول الصود الكاوي شسئا فشيئا دون الحد الالزم للتصبين، ونترك العجينة في حالة الغليان لعدة ساعات مع التحريك الشديد ل نحصل في نهايتها على عجينة لزجة بعض الشيء، تحوي الصابون والغليسرين وماءات الصوديوم والغليسريدات غير المتصبنة. المرحلة الثانية: تبرد العجينة لمدة 21 ساعة، ثم يضاف لها محلول مركز من ملح الطعام مع بعض ماءات الصوديوم لفصل الصابون عن الماء والغليسرين، ذلك أن الصابون ينحل بالماء معطيا محلوال غرويا بفضل تشرده كونه ملحا لحمض ثابت تشرده بحدود 5-01 ، فتلعب شاردة الصوديوم اآلتية من تشرد كلوريد الصوديوم دور الشاردة المشتركة ٍ مانعة ب ذلك من انحالل الصابون، ويسخن المزيج حتى الغليان ويترك من جديد فنحصل من جديد على طبقة من الصابون تطفو على سطح المحلول الملحي، والذي يحوي بدوره الغليسرين وفائض ماءات الصوديوم، يُسحب المحلول الملحي من صنبور في أسفل المفاعل، لتؤخذ طبقة الصابون من الصنبور نفسه وتصب في القوالب بعد خلطها مع المواد المساعدة، وتترك لتتجمد وتقطع وتسوق. أحيانا وبقصد رفع نقاوة الصابون لدرجة أعلى مما هي عليه، تؤخذ الطبقة السابقة قبل صبها بالقوالب وتغلى عدة ٍ مرات في محاليل ملحية يرتفع فيها تركيز ماءات الصوديوم شيئا فشيئا، بحيث تصبح كمية الغليسريد غير المتصبنة أقل ما يمكن، مع استبدال المحلول الملحي في كل مرة، وفي النهاية يصهر الصابون الخام ويضاف له ماءات الصوديوم فالماء النقي، وأثناء غليان الكتلة ينحل الصابون بأكمله، فيترك للتبريد مدة تقارب 84 ساعة، فتترسب الشوائب منتقلة للطور الم ائي، في حين تتشكل طبقة سوداء على سطح الصابون نحصل بإزالتها على صابون في غاية النقاوة. يطلق على هذه الطريقة اسم الطريقة الساخنة، إذ أن هناك طريقة أخرى يطلق عليها اسم الطريقة الباردة، نكتفي فيها بالمرحلة األولى فقط، إذا استعمل وفقها محلوال مركزا من ماءات الصوديوم مباشرة بعد تحديد رقم التصبن إلضافة ما يلزم من القلوي فقط وعلى دفعة واحدة لتليها عملية المزج بالمضافات الالزمة ومن ثم الصب بالقوالب مباشرة، حاصلين بذلك على صابون رديء النوعية، يستخدم لغسيل المالبس فقط كونه يحوي الغليسرين إضافة لما تحويه المادة الدسمة من شوائب ومواد أخرى، لذا يجعل هذا الصابون أكثر قلوية بإضافة كميات بسيطة من كربونات وسيليكات الصوديوم. وكما نرى فإن هاتين الطريقتين (الساخنة والباردة) طريقتان متقطعتان، وقد استحدثت طرق آلية يحدد فيها فيها مباشرة نوع المادة الدسمة، ورقم تصبنها لتحديد كمية وتركيز المحلول الصودي الالزم، وميزة الطريقة المستمرة اعتمادها على الضغط لتقصير الزمن، ومن أهم الفروق بين الطريقتين: الفروق بين الطريقتين المتقطعة والمستمرة في صناعة الصابون الطريقة المستمرة الطريقة المتقطعة الفروق آلي يدوي العمل الزمن زمن طويل لكونها تحت الضغط الجوي العادي تستلزم ساعتين فقط بسبب تطبيق الضغط أكثر اقتصادية مكلفة بسبب عاملي الزمن واليد العاملة الكلفة مغلقة مفتوحة األوعية كبير ضعيف المردود 6
- 7. 5- أنواع الصابون: للصابون أنواع وأشكل عدة، من أهمها: 1- الصابون الصلب: يصنع من الزيوت والدهون التي تحتوي على نسب عالية من األحماض المشبعة التي تصبن مع ٍ هيدروكسيد الصوديوم. 2- الصابون اللين: عبارة عن صابون شبه سائل يصنع بتصبين المواد الدسمة بهيدروكسيد البوتالسيوم. 3- الصابون التجاري: يستخدم لتصنيعها أرخص أنواع الشحوم، وأفضل األنواع المأكولة من الشحوم والتي تستخدم في صناعة صابون التواليت الفاخر. وتنتج الشحوم وحدها صابونا صلبا جدا بحيث أنه غير قابل للذوبان ليعطي رغوة كافية ومن ثم فإنه يخلط عادة بزيت جوز الهند. 4- الصابون الصلب غير الذواب: أما زيت جوز الهند وحده فينتج صابونا صلبا غير قابل للذوبان، بحيث أنه ال يستخدم في المياه العذبة، إال أنه يرغي في المياه المالحة وبالتالي يستخدم كصابون بحري. 5- الصابون الشفاف: يحتوي على زيت خروع وزيت جوز هند عالي الجودة وشحوم. 6- صابون التواليت الفاخر: يصنع من زيت زيتون عالي الجودة ويعرف باسم الصابون القشتالي. 7- صابون الحالقة: صابون لين يحتوي على بوتاسيوم وصوديوم لحمض الستياريك الذي يعطي رغوة دائمة. الصابون الطبي 1- الجراثيم :Bactérie 1-1- تعريف: الجراثيم كائنات حية وحيدة الخلية يمكنها العيش في المياه والتربة والفجوات الطبيعية لإلنسان والحيوان. 1-2- أشكالها: لها ثالث أشكال: المكورات :Cocciمثل المكورات العنقودية والعقدية والمزدوجة الرئوية. العصيات :Bacillesمثل العصيات الكولونية والسلمونيالت التيفية.- الملتويات :Spirochètsمثل ملتويات فنسنت المسببة لخناق فنسنت. 1-3- بنية الجراثيم: نواة: تحوي على DNAوعلى الكروموزوم، ودون أن تحاط بغالفنووي. هيولى: تتكون من الـ ،RNAوتحتوي على فجوات وحبيبات. جدار خلوي: تماسك يمنح الخلية تماسكها وشكلها.يكون تنفس الجراثيم إما هوائيا أو ال هوائيا أو متكيف بحسب الحالة، أما انقسامها فقد يكون مباشرا أو بالبذيرات. 1-4- تأثير العوامل الفيزيائية على الجراثيم: الحرارة: تتوزع الجراثيم فيما بين ضعيفة أو مقاومة للحرارة. الجفاف: تقاوم الجراثيم المبذرة الجفاف، وتعتمد على هذه الطريقة للحفظ. الضغط: تكبح الضغوط العالية تكاثر الجراثيم أو تقتلها. التوتر السطحي: يمكن للمواد الخافضة للتوتر السطحي أن تثبط نمو الجراثيم، لدرجة أنه ترتبط فعالية بعض الموادالفعالة سطحيا على إبادة الجراثيم في قدرتها على خفض التوتر السطحي. شروط الوسط: تتأثر الجراثيم بدرجات الحموضة أو األكسدة واإلرجاع. األشعة: تحدث اضطرابات في الخلية الجرثومية بحسب شدتها وزمن تطبيقها. األمواج فوق الصوتية: تفكك الخلية الجرثومية.1-5- تأثير العوامل الكيميائية على الجراثيم: تتأثر الجراثيم بالعدي د من المواد الكيميائية، فمنها ما يؤدي إلبادتها، ومنها ما يوقف تكاثرها. ما يمكننا من تصنيفها إلى المجموعات: 7
- 8. المجموعة 1: يقوم عملها على تركيزها العالي الذي يؤدي لتخثر البروتينات وقتل الخلية الجرثومية. المجموعة 2: يقوم عملها على تراكم تركيزها على سطح الخلية الجرثومية، وتبديل الخواص الفيزيائية والكيميائيةللجدار الخلوي، وبالتالي تصدع الخلية الجرثومية. المجموعة 3: تؤكسد أو ترجع بجذر الكبريتيد -SHالخمائر الجرثومية ما يؤدي الضطراب استقالب الخليةالجرثومية وموتها. وبحسب تركيز المواد الكيميائية نصل لفعالية قاتلة أو مثبطة أو موقفة للتكاثر بحسب باقي الشروط من حرارة وزمن و... ونوع الجراثيم. ومن أهم الكيماويات المستخدمة للمكافحة الجرثومية نجد: الفينول: يعتبر الفينول ومشتقاته من المطهرات الممتازة، وتستخدم محاليله بمعدل 2% لتقضي على أكبر عدد من الجراثيم خالل ساعات، وقد تراجع استخدامه بسبب سميته ورائحته، ويستخدم حاليا لمقارنة فعالية المواد الكيماوية على العصيات التيفية أو المكورات العنقودية الذهبية المسببة للتقيحات. الكريزول والكلوروفينول والريزورسين: من مشتقات الفينول، يستخدم كمطهر. حمض المر (البيكريك): مطهر جيد، ولكنه سام. اإليتانول: ال يمتلك أية قدرة قاتلة على الجراثيم، ويعتبر مطهر خفيف عند حرارة 36 ْم. الملونات: لبعض الملونات تأثير القاتل أو المثبط الجرثومي، ونجد منها: بنفسجي الجنسيان، أزرق الميتيلين، الفوكسين، األخضر اللماع، أخضر الماالكيت. األمالح المعدنية: لألمالح المعدنية وخاصة كلوريد الزئبق وبرمنغنات البوتاسيوم تأثير قاتل على الجراثيم، إذ أن لها فعالية تخثر للبروتينات الخلوية الجرثومية. + – الحموض والقلويات: يمكن للحموض والقلويات عند درجة حموضة معينة من تراكيز H & OHأن تتمكن من إبادة الجراثيم، ونجد من الحموض: حموض الكبريت وحمض البوريك وحمض الخل وحمض اللبن وحمض البنزوئيك، ومن القلويات الصود الكاوي والكلس. الهالوجينات: تتباين في فعالياتها على الشكل: الفلور: قاتل للجراثيم، وال يستعمل بسبب سميته. الكلور: لشاردة ا لهيبو كلوريت المؤكسدة فعل قاتل للجراثيم كما هو الحال مع ماء جاﭬيل. اليود: يؤثر على معظم الجراثيم، ويتم تداوله على شكل صبغة اليود أو اليودوفورم.المؤكسدات: ونجد منها األوزون الذي يستخدم لتعقيم المياه والهواء، والماء األكسجيني الذي يعتبر مطهرا خفيفا، وكذا الحال مع فوق أكاسيد الصوديوم والكالسيوم والمغنيزيوم والتوتياء. الفورمول: يعتبر مطهرا ممتازا، ويستخدم محلوله بتركيز 34% ، وتقوم آلية قتله للجراثيم على تأثيره على البروتينات الخلوية، كما يمكننا استخدامه بشكله الغازي. المنظفات: ونجد منها السيتافلون من مشتقات األمونيوم الرابعية، والذي يؤثر على عدد كبير من الجراثيم بعد أن يثبت ٍ على الجدار الخلوي وخاصة على الجزيئات الخمائرية. كما تعتبر المنظفات من المطهرات الجيدة. 2- تصنيف الصابون الطبي: 2-1- تصنيف الصابون الطبي: يصنف الصابون الطبي فيما بين: الصابون الطبي المعقم: وهو الصابون القادر على إتالف كافة األحياء الدقيقة الممرضة وغير الممرضة من جراثيم وبذرايتها وفطور وطفيليات وحمات. الصابون الطبي المطهر: وهو الصابون القادر على إتالف األحياء الدقيقة الممرضة فقط من جراثيم وبذرايتها وفطور وطفيليات وحمات. وسنتعرض هنا للصابون الطبي المطهر فقط. 2-2- تصنيف الصابون المطهر: 2-2-1- صابون الفينول: فينول زيت جوز الهند ماءات الصوديوم كثافة 83.1 5.3 كغ كحد أعلى 5 كغ 31 كغ 2-2-2- صابون الكبريت: زيت جوز الهند ماءات الصوديوم كثافة 83.1 زهر الكبريت 2 كغ 5 كغ 31 كغ 2-2-3- صابون كبريتي قطراني: ويتم تحضيره من زيت جوز الهند وقطران الفحم وماءات الصوديوم وزهر الكبريت. 2-2-4- صابون ديفيس السائل المطهر: 8
- 9. ماء ايتر فينول سائل زيت بذرة القطن صود كاوي كربونات البوتاسيوم ايتانول 354مل 52 مل 332 مل 51 مل 31 كغ 54 غ 31 كغ نمزج جيدا 331 مل ماء مع 332 مل ايتانول مع الزيت، ونذيب الصود الكاوي وكربونات البوتاسيوم في 523 مل ونضيف المحلول إلى المزيج الزيتي لنضيف أخيرا االيتر والفينول. 2-2-4- صابون كلوريد الزئبق: التركيب االنكليزي رقم "1" كربونات الصوديوم كلوريد الزئبق حمض النخيل المسلفن كمية كافية 1 جزء 39 جزء بعض أنواع الصابون الطبي التجارية االستطباب المادة الفعالة يستعمل للجلد الجاف والحساس، وحاالت التهاب الجلد التماسي واألكزيما البنيوية عند األطفال والسّماك والحكة 5,7% بارافين سائل ال متصبن الشيخوخة والحاالت المشابهة عالج حب الشباب وبخاصة المنتشر على مساحات واسعة (31)غ فوق أكسيد البنزويل مثل الصدر والظهر والجذع عالج النخالية المبرقشة واألكزيما الدهنية والقشرة المعنّدة 2 % بيرثيون الزنك (مضاد فطري) منظف ومطهر ومزيل للدهن عند المصابين بحب الشباب 3,6% من مزيج كبريتي فعّال سطحيا وأصحاب البشرة الدهنية معالجة حب الشباب. 1% قطران، 5.3% أورتوكسي البنزوئيك ّ عالج الصدفية واألكزيما الدهنية واآلفات الجلدية الحاكة 1% مزيج قطران معدني ونباتي والدهنية 31% من الكبريت منظف وحال للطبقة القرنية ومزيل للدهن عند المصابين ّ بالعد الشائع بحب الشباب 32% كبريت معالجة النخالية المبرقشة والعدّ الزؤاني والتهابات الجلد 31% كبريت، 3% حمض الساليسليك الدهني موسف وحال للطبقة القرنية ويستخدم في عالج الكثير من ّ ّ 5.3 % حمض الساليسليك اآلفات الجلدية إضافة لتنعيم الجلد الخشن 5.3% حمض أورتوكسي البنزوئيك، 31% كبريت للتخلص من حب الشباب. مانع عفونة ومطهر 1% فينول مطري للبشرة الحساسة 31% غليسرين - االسم التجاري Oilatum Soap Panoxyl Bar ZNP Bar Acne Acid Soap Tar Polytar Soap Sulphur Soap Septa Sastid Soap Salicylic Acid Soap Narjess Savon Glycerine - صابون الغليسرين صابون الجلسرين هو الصابون الذي يحتوي على الغليسرين، ويتميز عن بقية أنواع الصابون بكونه شفافا، ويُستخدم لتنعيم وتطرية البشرة الحساسة. ويتم تحضيره بطريقة التصبين على البارد كي يحتفظ الصابون بالغليسرين الناتج عن تفاعل التصبين: مع الحمض الحر: R-COOH + NaOH → R-COONa + H2O مع الغليسريد: لذا فإنه من الضروري جدا األخذ بزيوت وشحوم عالية النقاوة لعدم وجود مرحلة تنقية بالمحلول الملحي كما في الطريقة الساخنة، أو أننا سنضطر لألخذ بالطريقة الساخنة لنتبعها بإضافة ما يلزم من الغليسرين الصنعي بحسب النسبة المرغوب األخذ بها، والتي تقارب 31% وزنا. 9
- 10. المنظفات أو بدائل الصابون 1- مقدمة: ذكرنا آنفا بأن الصابون كان المنظف الجيد حتى عهد ليس ببعيد، إلى أن أفرزت الحضارة الحديثة مواد ٍ درج استعمالها عند العامة والخاصة، فأضفت نوعا جديدا من الملوثات (من زيوت النفط حتى زيوت التزليق مثال) والتي يحتاج الصابون معها زمنا طويال ليتمكن من اقتالعها، ما دفع بالعلماء للبحث عن بدائل للصابون لها ذات البنية... رأ س قطبي وسلسلة غير قطبية، وذات قدرات تنظيفية أعلى، وهكذا ظهر جيل جديد أطلق عليه اسم المنظفات. 2- أنواع المواد الفعالة سطحيا: عرفت ووزعت المنظمة الدولية للمقاييس أنواع المواد الفعالة سطحيا فيما بين: سالبة - موجبة - ال شاردية - مذبذبة 2-1- المواد الفعالة سطحيا السالبة: يحوي العامل الفعال سطحيا هنا مجموعة وظيفية أو أكثر تنتشر في المحاليلل المائيلة إلعطاء شاردة عضـوية سالبة الشحنة وتكـون مسؤولة عن الفعالية السطحية للمادة ونجد من أهمها: + R-COO– Na الملح الصوديومي للحموض الكربوكسيلية (الصابون العادي) الملح الصوديومي لسلفونات دودوتسيل البنزن سلفونات األلكيل كبريتات األلكيل منتجات تكاثف الحموض الدسمة مع حموض أوكسي ألكيل السلفونيك C17H33COOCHCH2SO3Na CH3-(CH2)16-CH2-OSO3Na + R-COO-CH2-CH2-SO3- Na مشتقات الكبريتات للبولي غليكول ايتر أمالح استرات حموض ألكيل سلفو متعدد الكربوكسيليك أمالح استرات الفوسفات العضوية مثل ثنائي (ايتيل - بنتيل) فوسفات الصوديوم R-O-(C2H4O)-PO3Na2 : R = Octyl or nonyl phenol or fatty alcohol سلفونات أميدازول البنزن 2-2- المركبلات الفعالللة سلطحيا الموجبللة: وتحللوي عللى مجموعللـة وظيفيللـة أو أكثلر تتشللرد فللي المحاليلل المائيللة لتعطللي ٍ ٍ شلاردة عضلوية موجبلة الشلحنة وفعاللة سلطحيا والتلي مللن أهمهلا مجموعلة األمينلات وزملرة البيريلدين وبعلض مركبللات اإليميدازول. ويطللق اسلم األمينلات عللى المركبلات المشتقلـة مللن النشلادر باسلتبدال ذرة هيلدروجين أو أكثلر بسلسللة فحميلة، وبللذلك تكون أولية، ثانوية، ثالثية، رابعية: نشادر أمين أولي أمين ثانوي أمين ثالثي مركبات األمونيوم الرابعية R4N-Cl R3N R2=NH 2R-NH 3NH وفي حين أن مركبات الميتيل أمين غازات فـإن ما يليها يكـون سائال حتى نصـل مع األفراد العليا للحالة الصلبة مع ازدياد للكثافة وارتفاع لدرجات الغليان، وفي حين أن المركبات األمينية حتى طول 01 C8-Cذوابة بالماء فإن األفراد العليا ال تذوب إال باتحادها مع الماء والحموض لتشكيل أمالح ذوابة مثل كلوريد ألكيل األمونيوم، أي أن نكتب الصيغة على الشكل:( R-NH3 )Cl or R-NH2.HCl وتعتبر مجموعة مركبات األمونيوم الرابعية األهم في مجموعة العوامل الفعالة سطحيا الموجبة، والتي تعتبلر صلورة عن هاليد األمونيوم كما في الجدول التالي: الصيغة العامة لمركبات األمونيوم الرابعية : Rسلسلة فحمية، : a, b, cميتيل أو ايتيل أو بنزيل، : Xكلور أو بروم ، ميتو سلفيت أو ايتوسلفيت بروم األمونيوم هكسا ديسيل، ثالثي ميتيل، بروم األمونيوم كلوريد سيتيل البيريدينيوم 11
- 11. ومن أهم التفاعالت الواجب التوقف عندها لمجموعة األمينات هي تفاعلها مع القلويات إذ تنحل أمالح األمينلات بتلأثير القلويات لينفصل األمين: R-NH3-Cl + NaOH → R-NH2 + Na Cl + H2O تستعمل هذه المنظفات أكثر ما تستعمل كمعقمات، كونها قادرة على العمل في الوسط الحمضي، بحيث تتمكن من إبادة البكتريا في المجاري إلزالة االصفرار والصدأ والرسوبيات العضوية. 2-3- العوامل الفعالة سطحيا الال شاردية: ال تعطي هذه المجموعة عند حلها بالماء أية شوارد موجبة أو سلالبة، للذا فإنله باإلمكان مزجها مع أي ملن المجملوعتين السلابقتين، كونهلا ال تلرتبط بمفعولهلا بكلون الوسلط حمضليا أم قلويلا، وتسلتطيع هذه المجموعة إزالة الدهون بسهولة كبيرة، أما أهم الزمر التي ترتبط بالسلسلة األلكيلية فنجد: ٍ --CH=CH-, SO=NH, -CO-NH-, -COO-, -O ونرى في الجدول التالي أهم المواد الفعالة سطحيا الالشاردية: نماذج لبعض المركبات الفعالة سطحيا الال شاردية البنية الكيماوية المنظف الال شاردي R-O-(C2H4O)nOH ايتوكسيالت األغوال األولية ايتوكسيالت نونيل فينول CH3-S-C2H4-(C2H4O)nH ايتوكسيالت تيو االيتر R-CO-(C2H4O)nH ايتوكسيالت الحموض الدسمة R-CO-NH-(C2H4O)nH ايتوكسيالت األميدات الدسمة ونرى أنه وبتسخين محلول عامل فعال سطحيا ال شاردي وبالوصول لدرجة حرارة معينة ينقلب المحلول من محلول ٍ شفاف لمحلول أبيض اللون، وتدعى درجة حرارة انقالب اللون بنقطة التعكر، وتُفَسر هذه الظاهرة على أن ارتباط َ ٍ جزيئات العامل الفعال سطحيا بماء المحلول يتم مع ذرات أكسجين زمرة االيتر عبر ذرات الهيدروجين، ومع ارتفاع درجة الحرارة وازدياد مقدار الطاقة الحركية لهذه الجزيئات تبدأ باالنفصال عن الماء ما يؤدي لتجمعها على شكل طبقة حرة وبدء ترسبها على شكل مستحلب يعكر شفافية المحلول، لذا فإننا نجد أن مجموعة البولي غليكول ايتر حلولة بالماء دون درجة التعكر هذه فقط. وتعتبر مجموعة االيتوكسيالت (البولي غليكول ايتلر) أكثرهلا انتشلارا وتوظيفلـا إلمكانياتهلا العاليلة وانخفلـاض تكلاليف إنتـاجها، إذ يتم تحضيرهـا بتفـاعـل أكسيد االيتيللين فلي وسلط قللوي ملع أي مركلب حلاو عللى مجملـوعة هيدروكسليل أو ٍ كربوكسيل أو مجمـوعـة أميديـة أو أمينية مع هيدروجين حر مرتبـط بذرة اآلزوت: ويؤدي ارتفاع طـول سلسلة أكسيد االيتيلين nوالتي قـد تزيد عن 35 وحلدة الزديلاد االنحلالل بالملاء الزديلاد نسلبة أو عدد الجسور األكسجينية، وال يمكننا عمليا ضبط أو توحيد طول السالسل المتشكلة أثناء التفاعل. ونستعرض في الجدول التالي أهم الوظائف األكثر انتشارا: الكربوكسيل استر الكبريتات زمر األمينو أحادي األمين ثنائي األمين ثالثي األمين رباعي األمين االيتر الهيدروكسيل االستر الكربوكسيلي أهم وظائف الرأس القطبي للمركبات الفعالة سطحيا الزمر الحمضية + -COO – Naالسلفون + -OSO3- Naأورتو الفوسفات الزمر القلوية - NH2.HCl = NH.HCl زمرة البيريدين N.HCl N +Clالزمر الال شاردية -Oالكربوأمين -OHالسلفو أمين - -COOزمرة الرابطة المضاعفة + -OSO2- Na + 2)-OPO3- (Na -CONH-SO2NH--CH=CH 11
- 12. 2-4- الملواد الفعاللة سلطحيا المذبذبلة: وهلي مجموعلة الملواد الحاويلة زملرا حمضلية وأخلرى قلويلة فلي اآلن عينله وبمللا يُمكنُها من التفـاعل فيما بينها بالـوسط المائي لتعطي ملحا داخليا غيـر ناقلل للكهربلاء، أو حمضلا بالوسلط القللوي وأساسلا َ ِ في الوسط الحمضي كما يبين الجدول التالي: الوسط حمضي Acidic بعض العوامل الفعالة سطحيا المذبذبة الشحنة موجب Cationic نقطة التعادل الكهربائية : Isoelectric range ال شاردي Non-ionic قلوي Alkaline الصيغة سالب Anionic 3- المنظفات من نمط الملح الصوديومي لحمض سلفون دودوتسيل البنزن: كما سبق وذكرنا فإن هذه المجموعة هي المجموعة المسيطرة حاليا، وعلى أوسع نطاق، و تشابه الصابون العادي في بنيتها العامة بزمرة سلفونية سالبة تحمل شارجبة الصوديوم الموجبة، وتتصل بسلسلة برافينية أو عطرية مؤلكلة، وتعطي هذه المجموعة عند حلها بالماء شارسبة - ،R-SO2Oتقتضي ولكي تتم عملية التنظيف أن يكون الوسط قلويا. وتتم عملية سلفنة البرافينات بطريقة السلفنة المكلورة أو السلفنة المؤكسدة، وتحضر المادة الفعالة للمنظف بأخذ منتجات هاتين العمليتين وتعديلهما بقلوي صوديومي لتطرح في األسواق. ولكن الطريقة األكثر شيوعا هي سلفنة مركب دودوتسيل البنزن، ومن ثم إجراء عملية السلفنة، لذا سنلقي ببعض الضوء على تحضير دودوتسيل البنزن إجراء عملية السلفنة، اإلضافات. 3-1- تحضير دودوتسيل البنزن: يتم تحضير دودوتسيل البنزن على مرحلتين: أ- تحضير سلسلة الدوديكان. ب- ألكلة البنزن بسلسلة الدوديكان. أ- تحضير سلسلة الدوديكان: يتم تحضير سلسلة الدوديكان بإجراء عملية تماثر ألربعة جزيئات بروبيلين، ويطلق على السلسلة الناتجة اسم الدودوتسيل أو التترامر .Tetramer ب- ألكلة البنزن بسلسلة الدوديكان: تتم هذه العملية حسب طريقة فليت Fletبمزج كلوريد الدوديكان مع البنزن وبوجود كلوريد األلمنيوم كوسيط " تفاعل فريدل - كرافت ": يمزج (433) أجزاء من أحادي كلوريد الدوديكان (نأخذ قطفة ونكلورها لنأخذ منها المنتجات التي تتراوح درجة غليانها بين 581-572 ْم) مع (836) جزء من البنزن بدرجة حرارة الغرفة، وبوجود (8.72) جزء كلوريد ألمنيوم. يحرك المزيج لمدة 4-5 ساعات بحيث ال ترتفع درجة الحرارة عن 54 ْم كون التفاعل تلقائي وناشر للحرارة، ويتم إجراء التفاعل بمفاعالت أنبوبية يمر فيها الماء البارد، إذ يؤدي ارتفاع الحر ارة لتفاعالت جانبية غير مرغوب فيها. يترك المزيج بعد إنهاء التفاعل فترة من الوقت تسمح بترسب الوسيط، يسحب الطور المائي بعدها، في حين يغسل الطور العضوي بحمض كلور الماء للتخلص من آثار الوسيط الباقية، ليجفف بعد ذلك ويصار لفصل البنزن والمركبات قصيرة السلسلة بالتقطير، تعاد بعد ذلك عملية التقطير من جديد تحت الضغط المخفف بحيث تكون منتجات األلكلة حاوية على سالسل طولها بين 41 .C12-Cأما عن آلية التفاعل فهي على الشكل: 3-2- السلفنة: يمكن أن تتم عملية السلفنة بعوامل سلفنة ثالث: حمض الكبريت المركز، حمض الكبريت المدخن (األوليوم)، غاز ثالث أكسيد الكبريت. وفي حين يمكننا إجراء عملية السلفنة بحمض الكبريت المدخن بالدرجة العادية من الحرارة، نجد أنه من الضروري رفع درجة الحرارة حتى 38 ْ م مع حمض الكبريت، والتبريد مع غاز ثالث أكسيد الكبريت، ذلك ألن العامل المسلفن أساسا هو غاز ثالث أكسيد الكبريت: 11
- 13. وهو تفاعل ناشر للحرارة، وكما نعلم فإن شدة التفاعل ترتبط بتراكيز المواد الداخلة في التفاعل، ففي حين أن 3 SOفي حالته الحرة يطلق حرارة، نجد أنه وبتمديده بحمض الكبريت إلعطاء األوليوم يجعل من التفاعل أقل شدة بحيث ال نحتاج إلى تبريد، أما مع حمض الكبريت المركز فالتفاعل ال يتم إال إذا انطلق منه غاز 3 SOأي تفكك الحمض وفق التفاعل التالي: وكما نرى فإن تفاعل التفكك هذا ماص للحرارة، لذا فإن السلفنة بحمض الكبريت تتم صناعيا عند حرارة 38-331 ْم. تعتبر عملية السلفنة تفاعل استبدال الكتروفيلي على الحلقة العطرية، ما يعني أن سلسلة الدوديكان بفعلها التحريضي المانح لاللكترونات توجه دخول الزمرة السلفونية نحو الموقعين أورتو وبارا مع تشكل نسبة ضئيلة من مماكب ميتا، ويلعب عامل اإلعاقة الفراغية لسلسلة الدوديكان دوره أيضا ليوجه الدخول نحو موقع بارا كموضع مفضل تحريضيا وفراغيا. يعد ارتفاع درجة الحرارة مع زيادة الزمن عامال مخال جدا بانتظام عملية السلفنة، فقد تؤدي زيادتهما لحدود معينة الرتباط أكثر من زمرة سلفونية واحدة على الحلقة العطرية، وازديادهما أكثر لمنتجات أكسدة عوضا عن السلفنة، إذ تنتج كتلة سوداء تدل على تفحم دودوتسيل البنزن، في حين أن حمض سلفون دودوتسيل البنزن عديم اللون. أ- حمض الكبريت: تترافق عملية السلفنة به مع خروج جزيء ماء، لذا ولدفع التفاعل نحو اليمين علينا التخلص من الماء الناتج باستمرار، وبما أن عملية السلفنة تتم بدرجات حرارة تقارب غليان الماء، لذا فإن تخفيف الضغط يساعد على سرعة انطالق بخار الماء. ب- حمض الكبريت المدخن (األوليوم): بما أن األوليوم ليس إال عبارة عن غاز 3 SOمحموال على جزيئات حمض الكبريت 3 H2SO4-SOأو 7 ،H2S2Oوأن انطالق 3 SOمنه تلقائي لتلتقطه الحلقات العطرية مباشرة، بمعنى أنه وبسبب التحريك المستمر ال يكون هناك طورين، فإنه ليس لتطبيق الضغط أي قيمة، وتتأثر عمليا عملية السلفنة باألوليوم بمدى تركيز األوليوم بـ ِ 3 ،SOوللتخفيف من شدة العملية خوفا من أكسدة دودوتسيل البنزن كونها تتم صناعيا في درجات حرارة تقارب 54-35 ْ م، فإنه يلجأ إلضافة الماء لوسط التفاعل، ومن جهة ثانية، تساعد إضافة الماء على تشكل طورين سائلين في نهاية العملية: طور مائي علوي يحوي حمض الكبريت الناتج في النهاية، وتحته طور عضوي يحوي حمض السلفون الناتج. ج- ثالثي أكسيد الكبريت: هنا وبما أن 3 SOيضخ للمفاعل على شكل غاز، فالبد وأن ترافقه عملية ضغط وتحريك شديد وتبريد للمساعدة على تكثيف 3 ،SOورفع مقدرة وسط دودوتسيل البنزن على ادمصاصه وامتصاص الحرارة التي ينشرها التفاعل. 3-2-3- التعديل: ويتم عادة بمحلول ماءات الصوديوم وفق التفاعل: 4- المضافات: إن ما ينتج من وحدة السلفنة هو المادة الفعالة في المنظف، والتي ال تشكل من المنظفات المتواجدة في األسواق نسبة ال تتجاوز 52% على أبعد حد، ذلك أنه تضاف للمنظف مواد متعددة ليكتسب المنظف خواصا أفضل، وتقسم المضافات إلى المجموعات: مواد بناء ،Builderمواد مبيضة ،Bleachingمواد مالئة، مضادات صدأ، مواد مزهرة، مثبتات أو معززات رغوة. 4-1- سيليكات الصوديوم :Na2Si2O3. 5H2Oوتسمى أيضا (الزجاج المائي)، وتضاف لتأمين الوسط القلوي الالزم لرفع فعالية المنظف، وكعامل تحلية من شوارد القساوة، وتعزز الرغوة، وتحد من الصدأ. 4-2- عوامل التحلية: تحمل عوامل التحلية العضوية والالعضوية أو العوامل الشيالتية شحنة سالبة تمكنها من تشكيل خاتم مع الشوارد المعدنية الموجبة الشحنة والتي يحملها الماء القاسي كما يبين الشكل التالي: ٍ بنية المركبات الشيالتية ويمكن لشوارد الحديد والكالسيوم +2 Fe 3+ & Caأن تتفاعل بسرعة مع العوامل القلوية مثل الهيدروكسيل والكربونات – 23 OH - & COما يؤدي لتبعثر وانتشار أنواع الصابون غير الحلولة بالماء، وتتلخص وظائف عوامل التحلية بـ ِ : 1. منع تشكل الزَ بد أو أي طبقة ضارة في حمام الغسيل. ٍ َ 11
- 14. 2. منع الترسبات الناتجة عن استخدام الماء القاسي. 3. منع شوارد الكالسيوم والمغنيزيوم من تشكيلها رغوة القساوة. 4. منع إعاقة بعثرة السائل. 5. منع تعكر سائل الحمام. 6. منع تفاعالت التعفن واألكسدة. وترتبط القدرة على تفاعالت التحلية بدرجة الحموضة ، وترتبط قائمة العوامل الشيالتية العضوية المبينة في الجدول التالي بمحتوى الحمام من الشوارد المعدنية : عوامل التحلية العضوية من نمط األمينو كربوكسيالت والهيدروكسي كربوكسيالت والفوسفونات العضوية ايتيلين ثنائي األمين رباعي حمض الخل EDTA ثالثي نتريلو حمض الخل وأمالحه NTA EDTA -2 ( -Nهيدروكسي ايتيل ): ايتيلين ثنائي األمين رباعي حمض الخل ثنائي ايتيل ثالثي األمين خماسي : حمض الخل وأمالحه HEDTA DTPA -N-Nثنائي ( 2- هيدروكسي ايتيل ) غليسين DHEG ثنائي أمينو بروبانول ثالثي حمض الخل DPTA أمينو ثالثي - ( ميتيلين حمض الفوسفونيك ) ATMP 1- هيدروكسي ايتيليدين -1،1- ثنائي حمض الفوسفونيك HEDP ايتيلين ثنائي األمين رباعي ( ميتيلين حمض الفوسفونيك ) EDTMP ثنائي االيتيلين ثالثي أمينو بنتان ( ميتيلين حمض الفوسفونيك ) DTMP وقد تتمتع عوامل التحلية الشيالتية بخواص أخرى كفعاليات التنظيف والبعثرة ومنع التبقيع أو إعادة الترسب على البضائع ، كما يمكن لبعضها أن يفقد ثباته في الوسط القلوي بدرجات الحرارة العالية، إذ يتحلمه لمركبات األورتو فوسفات التي ال تمتلك مثل هذه القدرات. أمالح الفوسفات: تستخدم أيضا كمواد بناء العضوية ذات قدرة على التحلية، ونجد منها مثال: أمالح الميتا فوسفات :( HPO3 )nوهي أمالح حمض ميتا الفوسفور 3 HPOالذي نجده دوما بشكله المتملاثر الزجلاجي الصلب، فإذا كانت نسبة Na2Oإلى 4 P2Oكنسبة 5.1/1ينتج المللح 31 Na6P4Oالمسلمى ربلاعي فوسلفات الصلوديوم، ومن األمالح المعروفة تجاريا ملح الغالغون ) (Galgonالذي تكون نسبة Na2Oفيه إللى 5 P2Oكنسلبة 1/1 ويسلتعمل لمعالجة المياه القاسية، وتتميز بتشكيلها مع الكالسيوم مركبا له من الثبات بحيث أنله حتلى األوكلزاالت ال يمكنهلا ترسليب الكالسيوم منه. أمالح بيرو فوسفات الصوديوم 7 :Na2H2P2O7 & Na4P2Oيستعمل ملح بيرو فوسفات رباعي الصلوديوم النخفلاض قلويته 2.01: pHبالمقارنة مع قلوية فوسفات الصوديوم البالغة 1.21: ، pHولقدرته العالية عللى علزل شلوارد المعلادن الثقيلة: 41
- 15. تري بولي فوسفات الصوديوم: وتكتب صيغته العامة والمفصلة على الشكل: الصيغة العامة: 01(NaPO3)x or Na5P3O االصطناع: 2 Na2HPO4 + NaH2PO4 → Na5P3O10 + 2 H2O - 4-3- المشتقات السيليلوزية: ومن أهمها كربوكسي ميتيل سيليلوز والتيلوز (ميتيل أو إيتيل سيليلوز)، ويستخدم الكربوكسي ميتيل سيليلوز CMCأو التيلوز مع العوامل الفعالة سطحيا دور العامل الموقي الغروي مانعا ترسب األوساخ من جديد ليرفع من ثبات مستحلب الزيوت واألوساخ. ويمنع من تجمد السوائل المنظفة لتحافظ على سيولتها في درجات الحرارة المنخفضة. واألهمية الكبرى في هذا الموضوع هو دراسة التركيز األمثل للكربوكسي ميتيل سيليلوز بالنسبة للعامل الفعال سطحيا أو نسبة المزج، إذ تبين الدراسة على أن التنظيف يبلغ قوته العظمى عندما يكون كل من التوتر ٌ المعادلة بين التنظيف والتوتر السطحي على الحدود الفاصلة مع الكربوكسي ميتيل سيليلوز السطحي والتوتر على الحدود الفاصلة في أدنى درجاتهما. 4-4- المواد الحامية من الصدأ: ونجد منها موادا كثيرة مثل الزجاج المائي، أما وكمركبات عضوية فنجد السلفون أميد 2 ،-SO2NHومركبات الكربون أميد 2 ،-CONHوبعض استرات الحموض الفوسفورية. 4-5- المواد المزهرة: تمنح هذه المواد النسيج المغسول النصاعة واإلشراق، ونجد منها النيلة كمادة ملونة (بيغمنت) أو المبيضات الضوئية كمجموعة الستلبين الخاصة بتزهير القطن والصوف والنايلون. ويبين الشكل التالي مخططا لوحدة إنتاج منظف صنعي بدءا من ألكلة البنزن. مخطط وحدة إنتاج منظف صنعي بدءا من ألكلة البنزن 21
- 16. تحضير المنظف السائل انتشر االعتماد على المنظف السائل انتشارا كبيرا، وتنوعت وصفات تركيبه بحس الغايات التي استخدامه ما بين استعمال منزلي أم صناعي... الطريقة األولى: طريقة حمض السلفون فقط تحضير المادة الفعالة: (51) كغ حمض السلفون " الزفتة " – (358.1) كغ صود كاوي " القطرونة – ماء الكمية المطلوبة: 321 ليتر. 1- نصب في برميل سعة 321 لتر حوالي 35 لتر ماء عادي 2- نضيف (51) كغ من حمض السلفون إلى الماء ونقلب حتى تمام االنحالل. 3- نضيف (358.1) كغ من محلول الصود الكاوي لمحلول حمض السلفون على البارد. تحضير التيلوز: يرذ ما يقارب 333-334 غ تيلوز" ميتيل أو ايتيل السيليلوز" على الماء الدافئ مع التحريك المتوسط الشدة ( ليكون مزجا ال تثفيال )، ويترك ليلة كاملة لتحقيق أعلى درجة انتباج. اإلضافات: تتبع نوعية وكميات اإلضافات تعليمات المواصفات القياسية المعتمدة في بلد االستهالك حتما، أما إن كان التحضير لالستهالك الشخصي المنزلي، فيمكننا إضافة: (2) كغ غليسرين: مرطب ومطري للبشرة. (2) كغ كومبرالن: عامل مطري ومرطب (333) غ فورمول: مادة حافظة. (333) غ: عطر مناسب " غالبا عطر الليمون " (31) صباغ معلق " ديسبرس ": غالبا أخضر. طريقة العمل: تحضر المادة الفعالة أوال، ويضاف لها الغليسرين والكومبرالن والصباغ، وتمزج في اليوم التالي مع محلول التيلوز، وأخيرا العطر والفورمول ويتمم الحجم حتى 321 ليتر. الطريقة الثانية: طريقة حمض السلفون مع التكسابون. تحضير المادة الفعالة: (31) كغ حمض السلفون - (352.1) كغ صود كاوي - (31) كغ تكسابون - ماء الكمية المطلوبة: 321 ليتر. 1- نصب في برميل سعة 321 لتر حوالي 35 لتر ماء عادي 2- نضيف (31) كغ من حمض السلفون إلى الماء ونقلب حتى تمام االنحالل. 3- نضيف (352.1) كغ من محلول الصود الكاوي لمحلول حمض السلفون على البارد. 4- نضيف (31) تكسابون ونحرك جيدا ونتأكد من تمام االنحالل حتى اليوم التالي موعد إضافة محلول التيلوز. 61
- 17. صناعة الشامبو 1- تحديد نوعية الشعر: يترك الشعر بدون غسيل لمدة 84 ساعة تقريبا، ثم يمسح بقطعة قطنية جافة، وتراقب النتيجة: ٍ بقاء القطعة على حالها: الشعر عادي. تلوث القطعة برذاذ أسود: الشعر جاف. ٍ ترطب القطعة القطنية: الشعر دهني. تبلغ درجة الحموضة المالئمة للشعر بحدود 5.7-5.6 : ،pHلذا نجد أن معالجة الشامبو أحيانا بعصير الليمون أمر ينعكس إيجابيا بشكل ملحوظ على مظهر وخواص الشعر. إذ يتساقط الشعر عند درجة الحموضة 01 ~ ،pHوترفع ٍ قلوية الشامبو من نعومة الشعر بشكل ملحوظ، لذا فإننا كثيرا ما نجد أن حموضة الشامبو تتراوح بين 5.6-5.5 :.pH ٍ 2- مكونات الشامبو: 2-1- التكسابون: يعتبر التكسابون المادة المنظفة األساسية المكونة للشامبو، والتكسابون مادة فعالة سطحيا سالبة الشحنة، وصيغتها لوريل سلفات الصوديوم )Sodium laureth sulfate, or sodium lauryl ether sulfate (SLES CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)OSO3Na ويتم تداوله عمليا على شكل هالم بتركيز 37%، مع 33% ماء. وتختلف نسبة التكسابون الالزمة لتحضير الشامبو بحسب نوع الشعر، إذ يدخل بتركيز 51-32% في أنواع الشامبو المحضرة للشعر العادي، في حين أنها للشعر الجاف ال تتجاوز 51-32% تداركا لتراجع معدالت البواقي الزيتية التي يحتاجها الشعر الجاف لحقيق بعض الليونة واإلنسيابية. في حين تصل ألنواع الشعر الدهني حتى 32-33% للتخلص من أكبر كمية من الزيوت والدهون الصعبة اإلزالة. تتم إذابة التكسابون بالماء الساخن مع التحريك، أو أنه يترك لمدة 42 ساعة مع تحريك بسيط بحسب سرعة العملية اإلنتاجية المطلوبة. يستبدل تكسابون لوريل ايتر سلفات الصوديوم بتكسابون لوريل ايتر كبريتات المغنيزيوم في حال أردنا تحضير شامبو بال دموع، ذلك أن شاردة المغنيزيوم أكبر حجما من شاردة الصوديوم ما يمنع من امتصاصها أو نفوذها من الجلد للعينين. 2-2- الكومبرالن :KDوهو االسم التجاري لثنائي ايتانول أميد الحمض الدسم، وبخاصة حمض جوز الهند، ويضاف كعامل معزز للرغوة ومثخن بمعدل 3-2%. 2-3- المواد البراقة :Pearling agentتمنح هذه المواد الشامبو المظهر الصدفي (مظهر اللؤلؤ)، ونجد منها كبريتات ايثير الغول الدهني وتضاف بمعدل 3-3%. 3Ethylene Glycol Distearate: CH3(CH2)16COOCH2CH2OOC(CH2)16CH 2-4- المطريات: ونجد منها بروبيلين غليكول ويعزز عملية التخلص من الدهون، لذا يضاف بمعدل 1-2% بشكل عام، ٍ ترفع نسبته ألكثر من ذلك حتى 2-5% مع أصناف شامبو الشعر الدهني. 2-5- حمض الليمون :Citric acidيستخدم لضبط درجة حموضة الشامبو، وبالتالي لتعزيز نعومة الشعر. كما أنه يلعب دورا هاما لمعالجة شوارد القساوة (وبخاصة الكالسيوم والمغنيزيوم) التي قد يحملها الماء المستخدم في تحضير الشامبو، أو الماء المستخدم في حمامات الغسيل عند المستهلك. 2-6- المواد الحافظة: يختلف نوع المواد الحافظة تبعا لمواد بناء الشامبو الداخلة في تحضير الشامبو، ونجد من المواد الحافظة Propyl paraben: Propyl 4-hydroxybenzoate ويضاف بمعدل 5.3%. ويعتمد البعض على الفورمول كمادة حافظة بإضافته بكميات بسيطة جدا ال تتجاوز النسبة )%1.0(. 2-7- مضادات القشرة: ونجد منها مادة ،Allantoinوتضاف بمعدل )%1.0-0(. 2-8- الغليسرين: يضاف بمعدل 1-3% كعامل مرطب للشعر الجاف. 2-9- الالنولين: يضاف بمعدل 1-3% ليحافظ على رطوبة الشعر ومنع التبخر. 2-31- الفيتامينات: تضاف الفيتامينات بمعدالت منخفضة جدا ال تتجاوز 1333.3% تداركا لفعلها المسرطن في حال ارتفاع نسبتها عن ذلك. ومن أهمها: ﭬيتامين :Eيعزز غزارة الشعر ويقوي بصيالته، ويوسع الشرايين مما يزيد من جماله.71
- 18. ﭬيتامين 6 :Bيقوي الشعر ويزيد من غزارته.2-11- الملح: يضاف ملح الطعام NaClبمعدل 1% بعد إذابته بالماء في المرحلة األخيرة من صناعة الشامبو كمادة مثخنة. ويمكننا االعتماد على التيلوز كعامل مثخن بدال عن ملح الطعام بإضافته بنسبة 2.3-3.3% 2-21- العطر: يضاف العطر بعد التأكد من عدم تأثره سلبا بأي من مواد بناء الشامبو. ٍ 3- محاايير اساتاداا الشاامبو: ملن أهلم ملا تواجهلله صلناعة الشلامبو اليلوم وجلود مركلب (الديوكسلان -4،1) المسللرطن المرافق للشامبو والذي ينتج كمنتج ثانوي أثناء تفاعالت اصطناع المادة الفعالة في الشامبو (اللوريل ايتر سلفات) واللذي يمكنه اختراق الجلد والوصول للدم عن طريق أجهزة الهضلم والتلنفس، وهلو سلائل شلفاف لله رائحلة االيتلر، يخلتلط ملع الماء بشكل ممتاز، ويستخدم كمذيب في بعض االصلطناعات العضلوية وككاشلف فلي المخلابر، للذا فقلد تعملل الشلركات ٍ المنتجة للتكسابون على التخلص منه في منتجها الن هائي ألدنى مستوى ممكن كونه يلحق الضرر بالكبد والكليتين بحسلب زمن التالمس وتركيزه. بعض خواص الديوكسان -4،1 درجة الغليان الكثافة عزم ثنائي القطب نقطة الوميض درجة حرارة االشتعال الذاتي 573 ْم 21 ْم 5.131 ْم 633.1 54.3 ديباي - وصفة تحضير شامبو للشعر العادي - نسخن (33 كغ) ماء حتى حرارة 38 ْم، ونضيف لها (51 كغ تقريبا) تكسابون، ونحرك ببطء حتى تمام الذوبان. نضيف (5.1 كغ) كومبرالن " ألكينول أميد حمض دسم: معزز رغوة " نضيف (3.1 كغ) غليسرين " مانع جفاف: تؤدي زيادته لصعوبة الحصول على قوام عالي اللزوجة ". نضيف (1 كغ) بلسم " غالبا ما يكون غول طويل السلسلة ". نضيف (5.1كغ) لولو ونحرك جيدا، وما يكفي من العطر المناسب. تضبط اللزوجة بإضافة محلول ملح الطعام المصفى بمعدل (1-3 كغ). نضيف كمية بسيطة من صباغ مناسب ونتبعها بـ (35-331 غ) فورمول أو أي مادة حافظة أخرى. نمدد حتى (331-321) كغ حسب نسب المواد الفعالة المراد اختيارها.- 81
- 19. مستحضرات التجميل للجلد والشعر منقول بتصرف عن مشروع تخرج: ثناء يوسف حداد بإشراف: األستاي الدكتور غدير زيزفون والمشرفة على األعمال: مها نصير البحث األول مستحضرات الجلد للوجه واليدين 1- مقدمة: يعود تاريخ استعمال المراهم الملطفة للجلد والمحافظة عليه إلى مرحلة مبكرة من العصور القديمة، إذ قاموا بتحضيرها بتليين الصموغ الراتنجية الموجود في الجذور واألزهار... مع الزيوت والشحوم. وظهر تطور كبير في القرن الثاني بعد الميالد بقوام مراهم التجميل عندما قام الطبيب غالين في روما بإضافة الماء لمراهم متنوعة ما أدى للوصول إلى المرهم المطهر والملين للبشرة بشكله الحديث. وعلى الرغم من الشك في المفعول الملطف للمستحضرات الجلدية فقد كان استعمالها رائجا بشكل كبير، وكانت ٍ صناعة هذه المنتجات منذ عشرين عاما مضت وحتى وقت قريب تعتمد على المبادئ نفسها والتي تقوم على خبرات ٍ ٍ تجريبية، وكان يُصرف في كل عام مبالغ ضخمة للبحث عن تأثيرات هذه المستحضرات على الجلد. أما اآلن فقد أصبحت المعلومات المتوفرة عن وظائف المنتجات والمواد الخام المستعملة في إنتاجها جيدة وواسعة، ودلت النتائج على أن لمراهم التجميل الكيميائية قدرة على تجنب ضرر المواد الملطفة على الجلد، وتتطلب عادة المراهم المعدة لتلطيف جلد الوجه عناية فائقة. ويمكننا تصنيف المستحضرات إلى مجموعتين أساسيتين: 1. مستحضرات االستعمال التجميلي. 2. مستحضرات العناية بالجلد التي تساعد على تنشيط الوظائف الطبيعية للجلد، والمحافظة على سالمته وجعله بحالة صحية جيدة، فيحتفظ بنضارته لفترة زمنية أطول. ٍ ٍ ٍ 2- بنية الجلد: يبين الشكل التالي عرض تخطيطي لمقطع عرضي في مسام الجلد البشري: أما الشكل التالي فيبين طبقات القشرة: يتألف الجلد من شبكة من األوعية الدموية وجريبات الشعر والغدد العرقية والغدد الدهنية، وتحت هذا نجد النسيج الشعبي، وتنتهي فيه النهايات السفلية لبصالت الشعر. تهاجر الخاليا التي تشكل الطبقات السفلية إلى الخارج خالل دورة حياتها، وتصبح خلية سطحية ميتة منقرضة، وتتغير الطبقة الخارجية على هذا النحو باستمرار وتؤدي حركة الهجرة هذه بالنهاية إلى تقشر، وهذه وظيفة أساسية للجلد. يحفظ الجلد عضويته بتشكيله حاجزا ضد األجسام الغريبة التي تحاول االنغراس فيه، وبهذا يقوم الجلد بحماية النسيج ضد العناصر الغريبة وامتصاص المواد السامة والميكروبات المجهرية. 91
- 20. وتكون الغدد الدهنية الموجودة في األدمة غزيرة جدا حيثما وجد الشعر، وتتكون من كييسات متصلة بأقنية تنفتح على عنق جريب الشعرة، وأحيانا تتفتح على سطح الجلد مباشرة. وتفرز هذه الغدد الزهم والسائل الزيتي الذي يدهن جذور الشعر والجلد، ويتكون الزهم من تركيب دسم يملك خواصا هيدروفيلية، ويظهر على الجلد والشعر في الحالة النصف صلبة، ويحوي حموضا حرة ومركبة، وكولسترول حر واستيرات الكولسترول والشمع وغليسيريدات ثالثية، واسكولين فحوم هيدروجينية باإلضافة إلى مقادير صغيرة من ثنائي هيدرو الكولسترول، وأجسام صغيرة أخرى تشمل ﭬيتامين .D ويوجد نوعان من غدد التعرق: أ- غدد االكرين :Eccrine glandsتنتشر في معظم أنحاء الجسم، وإفرازاتها عبارة عن سائل مائي شفاف يعمل على تنظيم حرارة الجسم. ب- غدد البوكرين :Pocrine glandsوتظهر في منطقة محددة " تحت اإلبط عادة " وإفرازاتها عبارة عن سائل يميل إلى البياض وعملها غير معروف بشكل دقيق. ٍ تنتشر غدد األكرين - نزوال - من سطح الجلد حتى تصل إلى اللييفات، وكل غدة تبدو كأنها وحدة منفصلة، وتنبه هذه الغدد بواسطة الحرارة، أو بواسطة الفعل المنعكس من خالل الجهاز العصبي المركزي. ويكون عرق األكرين مركبا من 89-99% من الماء ومحتويا على أمالح مشتركة مع كميات صغيرة من البولة والغلوكوز وحمض الالكتيك وأمالح األمونيوم وحموض امينية ومكونات أخرى قليلة. وتكون قيمة pHالوسط بشكل عام لعرق األكرين بحدود 6.5-8.3: ،pHأما غدد البوكرين فهي أكبر من غدد ٍ األكرين، وتنفتح عادة داخل تجاويف شعيرية، وتنبه بالجهاز العصبي المركزي فقط، أما تركيب إفرازاتها فهو غير معروف تماما، ولكن هناك دالئل تشير إلى احتوائه على حديد، وبروتينات، وسكريات بكميات قليلة، ونشادر، وكولسترول. حمض الالكتيك أو اللبن هناك ضياع مستمر للماء من الجلد على شكل بخار، حتى عندما ال يالحظ حدوث تعرق - وهو ما يسمى بالتعرق الجاف أو غير المحسوس - والذي ينتج عن حدوث التبخير قبل أن يصل العرق إلى سطح الجلد. ويكون سطح الجلد الطبيعي مغطى بالمفرزات الناتجة عن غدد االكرين وغدد البوكرين الدهنية والتي تساعد في الحفاظ على توازن رطوبة األنسجة األساسية. 3- جمل االستحالب: تنطلق جميع كريمات التجميل ومستحضرات التجميل السائلة من دراسة كريمات التطهير والكريمات المتالشية، وتعتمد األولى كعوامل استحالب على صابون حمض النحل، والثانية على صوابين الستيرات. وتقوم الصوابين من هذا النوع بتشتيت المواد المعطاة على شكل كريات في مادة أخرى، ويتم هذا عندما تكون المادتان غير قابلتين لالمتزاج مثل الزيت والماء حيث تتوزع عوامل االستحالب على السطح الفاصل بين الزيت والماء، فيتشتت الزيت على شكل كريات تكو ن ما يسمى بالطور الداخلي، أما السائل الذي يتوزع فيه الطور المشتت - والذي هو الماء هنا - فيسمى الطور الخارجي أو المستمر. توجهات المواد الفعالة سطحيا بين طـورين زيتي ومـائي ماء فقط زيت فقط زيت / ماء زيت / ماء / زيت ويعتبر الماء مقوما هاما جدا في كريمات الجلد والمستحضرات الجلدية السائلة بسبب الحجم الكبير الذي يلعبه في الكريم، وألهميته في التحكم بالظواهر الصحية والضياع المفرط للرطوبة الذي يحصل عادة عندما يتعرض الجلد لظروف مناخية متعددة ولفترات طويلة حيث تحصل عملية بلمهة " نزع ماء " والتي يرافقها تقلص. ٍ إن امتصاص الرطوبة واالحتفاظ بها من قبل أنسجة البشرة أمر مرغوب فيه وذلك للحفاظ على سطح الجلد في الحالة الطرية الناعمة أو المرنة، ولهذا السبب فإن العديد من مستحضرات التجميل تحضر على شكل مستحضرات مستحلبة تحتوي على بعض المواد الزيتية أو الدهنية بحيث تكون غير جافة بشكل تام، وأيضا غير دهنية بشكل تام. 11
- 21. ويجب أن تتوزع هذه المستحضرات فوق سطح الجلد بسهولة وبشكل منتظم ومتجانس، وتملك تلك المستحلبات ٍ مظهرا المعا باإلضافة إلى أنها تلون الجلد بلون خفيف وتعطي للجلد في بعض الحاالت خواص دبقة وطبقة لزجة. ومن العوامل الهامة التي يجب أن تؤخذ بعين االعتبار في هذا المجال: اختيار المستحضرات وألوانها ودرجة اللون والتحكم باللون. تختار مقومات كال الطورين الداخلي والخارجي في تكوين مستحضرات التجميل الخفيفة والسائلة بحيث تعطي عمال مالئما، كما أن الختيار عوامل االستحالب دور مهم في الحصول على نظام ثابت ومستقر التركيب. 4- عوامل االستحالب: تنضم عوامل االستحالب لمجموعة المواد المعروفة باسم المواد الفعالة سطحيا كونها تتركز على السطح الفاصل بين األطوار. ويعزى هذا السلوك إلى امتالكها الخواص الهيدروفيلية والخواص الليبوفيلية " هيدروفيبية "، حيث تتوجه الزمر الهيدروفيلية نحو الماء، في حين تتوجه الزمر الليبوفيلية نحو الزيت، فيرتبط الزيت مع الماء بواسطة عامل االستحالب هذا، والذي يعطي فكرة عن درجة االستحالب. وهكذا فإنه في مستحلب (الزيت في الماء) ينتشر الزيت في الطور الداخلي للماء، وفي مستحلب (الماء في الزيت) يكون انتشار الماء على الطور الخارجي للزيت. وحتى نتمكن من التعرف إلى توجيه الجزيئات وتكوينها في الطبقة األحادية على السطح الداخلي للمستحلب ال بد من إجراء دراسة متطورة لكمية كبيرة من المواد الفعالة سطحيا. تستعمل عوامل االستحالب بشكل واسع في صناعة مستحلبات التجميل، وقد قسمت المواد الفعالة سطحيا إلى ٍ ٍ المجموعات التالية: 4-1- عوامل االستحالب السالبة " األنيوينة ": محدودة بسبب فعالية الشحنة السالبة التي إليها خاصية السطح الفعال. وتضم هذه المجموعة الحموض الدسمة طويلة السلسلة، وكذلك مشتقات األمونيوم والسلفونات، ومركبات السلفات العضوية مثل: ثالثي ايتانول أمين. وتتشرد استرات الصوديوم على الشكل: فإذا مثلنا السلسلة الكربونية على شكل ذيل، والجذر القطبي على شكل رأس فإن المستحلب األنيوني سيكون على الشكل: ارتباط العامل الفعال سطحيا ً ببقعة زيت ارتباط العامل الفعال سطحيا ً ببقعة زيت تكون الجذور األنيونية الفعالة قابلة للذوبان في الزيت، أما الرؤوس القطبية فقابلة للذوبان في الماء، وعلى ذلك فإن توج ه الجزيئات على سطح الزيت والماء يمكن أن يعبر عنه بالشكل التالي حيث يتضح التوزع الشاردي على السطح الفاصل للمستحلب: 4-2- عوامل االستحالب الموجبة " الكاتيونية ": هذه العوامل محدودة أيضا بسبب فعالية الشحنة الموجبة التي تعود إليها خاصة السطح الفعال، ومن األمثلة عليها: مركب بروم سيتيل ثالثي ميتيل األمونيوم والذي يتشرد على الشكل: تعزى فعالية األيونات في هذه المركبات إلى القلوية في ذرة اآلزوت في األمينات وأمالحها " أمالح األمونيوم الرابعية "، كما وتقع ضمن هذه الفئة أيضا مركبات اآلزوت الحلقية القاعدية وأمالحها. 4-3- عوامل االستحالب غير األنيونية " الال شاردية ": ال تتشرد هذه المركبات في المحلول، وهي متنوعة، ويدخل ضمنها العديد من المركبات، منها: أ- المنتجات المسوقة مثل Spansالتي تعتمد على استرات الحموض الدسمة الـ ،Sorbitalوهي محبة للدسم أو الزيت، وتنحل في الزيوت والمحالت القطبية، وال تنحل في الماء بشكل عام. 11
- 22. ب- بولي أوكسي االيتيلين: مشتق من استرات السوربيتول المحبة للماء، وتسوق على شكل ،T. Weensوهي منحلة ولها قابلية للتشتت في الماء. ج- مشتقات بولي أوكسي االيتيلين المشتقة من الحموض الدسمة، وتسوق على شكل عوامل استحالب ،Myrjوهي أيضا محبة للماء وتتشتت فيه. د- ايتيرات لوديل بولي أوكسي االيتيلين: تعرف تجاريا بعوامل استحالب ،Brijوهي أيضا شغوفة للماء. إن بعض مجموعات مواد االستحالب متوفرة مثل االسترات، وكذلك ناتج تفاعل بولي أوكسي االيتيلين مع الالنولين " دهن صوف الغنم أو شمع النحل ". تعدل منتجات التفاعل السابق بنية وخواص كل من الالنولين وشمع النحل، وتؤدي إلى مواد ذات فعالية سطحية، وذات انحاللية عالية مع تعديل في مظهرها وتركيبها، وهناك عدد البأس به من المواد الخام التي يمكن أن تصنف ضمن هذه المجموعات، وهي متوفرة لدى الصناعيين، وهذا يسمح بتكوين منتجات من مواد التجميل التي تعتمد على المستحلب التكنولوجي، ونظرا لعددها الكبير يصعب اختيار المواد المناسبة لها بدقة، كان تصنيف العالم وليم " س. غريفين " من شركة أطلس للبودرة مفيدا، إذ ابتكر نظام HLB:Hydrophilic Lipophilic Balanceالمشتق من المصطلح: توازن الهيدروفيليك ليبوفيليك. ُ ْ استعمل هذا النظام ليدل على سلوك المادة المستَحلِبة باالعتماد على نسبة مجموعات الهيدروفيليك والليبوفيليك الموجودة في الجزيء، فالمادة المنخفضة قيمة الـ HLBيغلب الليبوفيليك في تركيبها، وتشكل مستحلبات الماء في الزيت، أما المادة المرتفعة قيمة الـ HLBفيغلب الهيدروفيليك في تركيبها، وتشكل مستحلبات الزيت في الماء، وتعطي هذه القيم مؤشرا لسلوك ومواصفات المواد، وال تعطي بالضرورة قياسا لقدرة المستحلب على الثبات. وهكذا يتمتع عامل االستحالب الهيدروفيلي بقيمة عالية لـ ،HLBفي حين يتمتع عامل االستحالب الليبوفيلي بقيمة منخفضة لـ ،HLBوتدل القيمة النهائية لـ HLBعلى التأثير اإلجمالي لعاملي االستحالب، مثال: جزء واحد من عامل االستحالب له قيمة HLBتساوي 51:51 أربعة أجزاء من عامل االستحالب له قيمة HLBتساوي 5:32 خمسة أجزاء من عامل االستحالب اإلجمالي له قيمة HLBتساوي 53 ويكون تأثير قيمة H.L.Bمساويا 53 ÷ 5 = 7 ارتباط وظائف العامل الفعال سطحيا بعدد HLB عند استخدام هذا النظام ال بد من معرفة العالقة بين قيمة HLBوتأثيرها على المواد المستعملة كعناصر لنظام االستحالب، ويتم هذا بتحضير مستحلبات مع مواد خام، كل على حدا لتحديد قيمة HLBالالزمة إلنتاج مستحلب ثابت، وتدل النتيجة على القيمة المطلوبة من HLBللمادة الخام المستعملة. وبما أن هذا العمل مرهق جدا فقد اقترحت عدة طرق لتعيين قيمة HLBالمطلوبة، مثال العالقة بين الزيت ومعامل االنتشار أو ثابت العزل، كما تبين فإن لألسلوب المستعمل في تحضير مستحلب عالقة وثيقة بالقيمة المطلوبة لـ .HLB ولكن العمل في هذا المجال من البحث ما زال محدودا، أما المعلومات الواسعة المتوفرة عن قيم HLBللمواد الفعالة سطحيا فتستنتج من حسابات تعتمد على معطيات تحليلية أو تركيبية. عندما تكون المواد الفعالة سطحيا معتمدة على استرات الحموض الدسمة فإن قيمة HLBتحسب من عدد التصبن لالستر ورقم حموضة الحمض الدسم وذلك بالعودة إلى الشكل التالي: ) HLB = 20 ( 1- S / A حيث: -Sعدد تصبن االستر، -Aرقم حموضة الحمض الدسم وهنالك أشكال متعددة لحساب قيم HLBللمواد التي ال تعطي تصبنا واضحا، وتوجد جداول خاصة تعطي تفاصيل عن قيم HLBلعوامل االستحالب المحددة، كما ويمكن االستفادة من نظام HLBفي تكوين المستحلبات حيث توازن 11