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 , 28 de Novembro de 2014
   Artigos Técnicos

Neutralizantes, alcalinizantes, acidulantes e tampões
Por Ricardo Pedro

A composição de uma formulação cosmética pode conferir um pH final à mesma, muitas vezes, não muito apropriado a sua estabilidade química e/ou mesmo inapropriado à aplicação e efeitos otimizados dos ativos. Agentes capazes de modificar e/ou manter o pH das formulações são classificados como neutralizantes, alcalinizantes, acidulantes e tampões.

Os neutralizantes podem ser ácidos ou bases e, apesar do nome, não necessariamente vão conferir neutralidade (pH 7) à formulação. Os neutralizantes ácidos, chamados de acidulantes, são usados para neutralizar bases em formulações em que o pH pode ser excessivamente alto e/ou mesmo usados para conferir acidez à formulação.

Os alcalinizantes têm o uso contrário ao dos acidulantes, ou seja, são usados para neutralizar ácidos em formulações com pH excessivamente baixo e/ou para conferir basicidade às formulações. Os alcalinizantes parecem ter um uso mais amplo que os acidulantes em cosméticos, uma vez que são usados como reagentes na geração de compostos funcionais, por exemplo, na neutralização de polímeros espessantes, resinas capilares modeladoras, tinturas de cabelos, sais umectantes, etc.

Os tampões ou agentes tamponantes têm a função de manter o pH das formulações, garantindo a estabilidade de formulações que são afetadas por modificações de pH. A variação de pH de uma formulação pode causar redução de seu shelf life, seja por inativação de ativos por protonação ou deprotonação, seja por hidrólise. Por exemplo, os ésteres, amplamente usados em cosméticos, são passíveis de hidrólise tanto em pHs baixos como altos.

É interessante e didático aproveitar a oportunidade para corrigir que os pHs não são ácidos ou básicos, mas sim os meios, as formulações. O pH é um número e, portanto, admite os adjetivos baixo ou alto, próximo de 7, etc. Por exemplo, é errado dizer “o pH está ácido ou básico/alcalino”; o correto é “a formulação está ácida ou básica/alcalina”.

Os acidulantes mais usados em cosméticos são os ácidos orgânicos, os ácidos carboxílicos, usados para obtenção de sabões e ésteres (umectantes) e os ácidos hidroxicarboxílicos, para uso tal qual em formulações com atributos anti-envelhecimento (glicólico, láctico) e para uso como agentes neutralizantes para correção de pH (cítrico). Os ácidos inorgânicos são pouco utilizados.

O ácido cítrico é o ácido mais utilizado em cosméticos para correção de pH, principalmente em xampus, sabonetes líquidos, cremes e loções. É um ácido hidroxicarboxílico. É sólido à temperatura ambiente, podendo ser utilizado desta forma, ou mais comumente na forma de uma solução aquosa a 25% p/p, já que sendo muito solúvel em água facilita-se a sua incorporação à formulação nesta forma. É também um bom agente quelante para a maioria dos íons bi e trivalentes, exceto para alcalinos terrosos. É excelente para seqüestrar ferro na presença de amônia, mas perde sua efetividade acima de 60°C.

Os ácidos carboxílicos reagem com bases inorgânicas ou orgânicas em solução aquosa, produzindo, na maioria das vezes, uma solução neutra. Dependendo da força do ácido, muitas vezes se obtém um tampão.

Os alcalinizantes podem ser de origem orgânica ou inorgânica, sendo utilizados em cosméticos para conferir alcalinidade às soluções, para neutralizar ácidos graxos e obter os sabões, os umectantes (lactatos, glicolatos), os géis de carbômeros e para corrigir o pH, entre outras aplicações. São exemplos de bases orgânicas as alcanolaminas, o amino metil propanol e de bases inorgânicas o hidróxido de sódio, potássio ou amônio.

Aminas são compostos que podem ser considerados derivados da amônia. Numa amina primária de fórmula geral RNH2, um hidrogênio foi substituído por um grupo hidrocarbônico. A substituição de dois ou três hidrogênios leva às aminas secundárias e terciárias, respectivamente. São utilizadas para obtenção de tensoativos como os quaternários de amônio e os óxidos de amina graxa. As alquilaminas são, geralmente, ligeiramente mais básicas que a amônia. As aminas reagem com ácidos inorgânicos formando sais, produzindo, na maioria das vezes uma solução neutra. Dependendo da força do ácido, muitas vezes se obtém um tampão.

Aminas secundárias reagem com ácido nitroso ou nitritos formando n-nitrosoaminas. Sabe-se que esta reação interessante ocorre durante o cozimento de carnes, às quais foi adicionado nitrito de sódio (nitrito de sódio é adicionado às salsichas, embutidos em geral e à carne para conservar a sua cor vermelha e prevenir o desenvolvimento do microrganismo letal Clostridium botulinum). Durante o cozimento, as proteínas, que contêm grupos amino, reagem com o nitrito, formando várias n-nitrosoaminas, muitas das quais reconhecidamente carcinogênicas para os animais. A formação de n-nitrosoaminas é também possível em cosméticos, devendo ser evitada de todas as formas, por meio da seleção adequada dos constituintes da formulação (este assunto será objeto de discussão de um artigo futuro específico).

Algumas aminas podem ser produzidas por meio da etoxilação da amônia, que consiste em sua reação com óxido de eteno. Nesta reação, os hidrogênios ligados ao nitrogênio são substituídos por grupos etóxi -CH2CH2OH. A reação pode acontecer seqüencialmente, de acordo com a relação molar entre as moléculas de amônia e de óxido de eteno presentes, produzindo monoetanolamina, dietanolamina e trietanolamina.

As etanolaminas são muito utilizadas como neutralizantes ou intermediários para produtos cosméticos, detergentes e outros. De uso cosmético destaca-se a trietanolamina 99, utilizada como neutralizante em preparações diversas e a monoetanolamina, utilizada em colorantes, alisantes e líquidos de permanente para os cabelos.


 Referências bibliograficas

  • Pedro, R., Conceitos de Química Orgânica e Reologia aplicados à Cosmetologia, Apostila Cosmetologia Express, Racine, 2004

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