pH kosmetyków

Czy zastanawiało Cię, w jaki sposób komercyjnie dostępne produkty, jak na przykład szampony, kremy czy odżywki do włosów, zyskują określone pH?

Analizując składy wielu produktów możemy się zorientować, że znajdują się tam również kwasy i zasady. Dla wielu z nas ta świadomość może budzić obawy, prawdopodobnie z tego względu, że niektóre z nich są żrące.

Jaką zatem rolę spełniają i jakie jest ich zastosowanie?

Wśród składników kosmetyków można wymienić między innymi kwas cytrynowy, kwas chlorowodorowy oraz kwas benzoesowy. Z kolei zasady obejmują wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu, a nawet wodę amoniakalną. Rzeczywiście, substancje te w czystej postaci są żrące. Jednak podczas opracowywania receptur poszczególnych produktów, jak szampony czy odżywki do włosów, stosuje się tylko kilka kropli rozcieńczonych roztworów kwasów i zasad. Nie są więc tak niebezpieczne, jakby się mogło wydawać. Ponadto, po dodaniu do preparatu, zarówno kwasy i zasady, ulegają procesowi dysocjacji elektrolitycznej. Powstające jony zmieniają niemal natychmiast odczyn roztworu. Poprzez manipulowanie ilością kwasów i zasad w tworzonej mieszaninie można zwiększyć lub zmniejszyć pH produktu. W wielu przypadkach (np. w przypadku kosmetyków) konieczne jest uzyskanie pH lekko kwaśnego. W tym przypadku wymagane jest dodanie odpowiedniego czynnika, który zmniejszy lub zwiększy pH roztworu. Jeśli odczyn jest zbyt kwasowy, konieczny jest dodatek zasady. Podobnie, gdy pH jest za wysokie, zasada musi zostać zobojętniona kwasem, aby obniżyć pH z powrotem do prawie obojętnego.

Dlatego właśnie reakcje typu kwas-zasada są stosowane w technologii kosmetycznej niemal każdego dnia. A reakcja zobojętniania jest narzędziem w procesie opracowywania złożonych mieszanin produktów kosmetycznych. Warto jednak zauważyć, że otrzymanie obojętnego odczynu bywa często niemożliwe. Wszystko z uwagi na moc stosowanych kwasów i zasad.

Jaki odczyn posiadają szampony do włosów?

Większość szamponów posiada lekko kwasowe pH w granicach 5,5, ponieważ naturalnie posiadamy takie pH skóry głowy, a pH łodygi włosa 3,67. Działanie szamponu oraz odżywki jest oparte o reakcje zobojętniania. Podczas mycia włosów zawarte substancje o odczynie bardziej zasadowym niż łuski włosów, powodują że łuski włosów odchylają się. Aby włosy po umyciu były gładkie, stosuje się odpowiednie odżywki zawierające słabe kwasy, które neutralizują niekorzystny dla włosów odczyn szamponu. Dzięki temu łuski włosów domykają się, a włosy stają się łatwe do rozczesania podczas suszenia.

A co z innymi produktami higieny osobistej? Czy wiesz, że niemal każdego dnia wykorzystujesz nieświadomie reakcje zobojętniania? Już podczas porannego szczotkowania zębów zachodzi pierwsza reakcja zobojętniania z jaką się spotykasz. Spożywane przez nas jedzenie pozostawia w naszych ustach bakterie, które tworzą kwasy. Taki kwasowy odczyn w jamie ustnej powoduje próchnicę i uszkadza płytkę nazębną. Pasty posiadają lekko alkaliczny odczyn, dzięki czemu neutralizują kwasy, pozostawiając oddech świeży, a szkliwo zębów zabezpieczone.

Przejdźmy teraz do kuchennego laboratorium. Czy wiesz, że pieczenie ciasta to również proces chemiczny? Także wtedy zachodzi reakcja zobojętniania. W skład proszku do pieczenia wchodzi węglan lub wodorowęglan sodu (tzw. soda oczyszczona), a także regulatory kwasowości, np. wodorowinian potasu czy mleczan sodu. Soda oczyszczona wchodzi w reakcję z kwasami i w temperaturze około 60°C powoduje powstanie wody oraz tlenku węgla(IV). Gaz powoduje, że ciasto wyrasta.

Tlenek węgla(IV) jest również jednym z produktów reakcji zobojętniania powstałych podczas rozpuszczania tabletki musującej w wodzie. Okazuje się bowiem, że tabletki musujące, podobnie jak proszek do pieczenia, zawierają w swoim składzie wodorowęglan sodu (NaHCO₃). Pozostałe składniki tabletek obejmują bardzo często: kwas askorbinowy, kwas cytrynowy, sorbitol, barwniki (np. beta-karoten), słodziki (np. aspartam, acesulfam K) i aromaty. Po wrzuceniu tabletki do wody, zarówno wodorowęglan, jak i węglan mogą reagować z kwasami z wytworzeniem tlenku węgla(IV). Kwas cytrynowy, jako ten mocniejszy od kwasu węglowego, wypiera go z roztworu. Ponieważ jest bardzo nietrwały, rozpada się na tlenek węgla(IV) i wodę, czemu towarzyszy pienienie się.