PEG-90 è il nome sistematico INCI, ovvero la Nomenclatura Internazionale degli Ingredienti Cosmetici, di una sostanza chimica che è un polimero sintetico, noto anche come polietilenglicole. L’abbreviazione PEG indica l’origine chimica della sostanza, ovvero ‘polietilenglicole’, mentre il numero nella seconda parte del nome ci indica il numero medio di particelle caratteristiche con formula semistrutturale -CH2-CH2-O-. Il numero 90 significa quindi che durante la produzione di questa sostanza, il glicerolo è stato ossietilato con novanta moli di ossido di etilene. PEG-90 è un rappresentante di un ampio gruppo di eteri di glicole etilenico sintetici, polimeri con un’ampia gamma di applicazioni.

Grazie al loro ampio utilizzo, i PEG sono stati ampiamente studiati, i loro profili tossicologici sono ben noti e gli studi dimostrano che non hanno effetti mutageni o genotossici. Il prodotto non è classificato secondo il Regolamento (CE) n. 1272/2008 [CLP /GHS] e pertanto non è considerato un rischio per la salute umana o per l’ambiente. Il PEG-90 è considerato un ingrediente cosmetico sicuro ed è stato approvato sia dall’Unione Europea che dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense. Il numero di identificazione chimica globale CAS per il PEG-90 è: 25322-68-3 .

Proprietà

Il PEG-90 è un polimero idrosolubile ad alto peso molecolare (4000 unità, in media) derivato dall’ossido di etilene. Le proprietà fondamentali caratteristiche della sostanza sono un punto di ebollizione superiore a 200 gradi Celsius e un punto di fusione determinato a -50 gradi Celsius. A temperatura ambiente, il PEG-90 è quindi un liquido limpido e incolore ad alta viscosità. Il pH di una soluzione acquosa della sostanza è neutro o leggermente acido, compreso tra 5,0 e 7,0 sulla scala a 14 punti utilizzata per determinare l’acidità o l’alcalinità delle soluzioni acquose. Come prodotto commerciale, è disponibile sotto forma di cera, offerto in pastiglie. Il suo colore può essere descritto dal bianco al giallo chiaro.

Il punto di congelamento del prodotto è di circa 55 gradi Celsius. Il PEG-90 è altamente solubile in acqua e in altri solventi, come alcoli a bassa alifaticità, etere etilico e cloroformio. Presenta numerose caratteristiche che lo rendono un solvente ideale: è molto delicato, si dissolve perfettamente in acqua e, in quanto polimero non ionico, è compatibile con molti ingredienti comunemente utilizzati nelle formulazioni cosmetiche. Ha la capacità di attrarre molecole d’acqua, ma anche di rilasciarle quando applicato sulla pelle o sui capelli. Grazie all’elevato numero di particelle reattive nella sua struttura, stabilizza molti altri gruppi reattivi derivati da altri ingredienti presenti nella formulazione. Questo rende il PEG-90 un eccellente ingrediente stabilizzante.

Preparazione

Il PEG-90 su scala industriale viene sintetizzato polimerizzando l’ossido di etilene utilizzando un catalizzatore, solitamente un idrossido di metallo alcalino o un alcol. Il processo prevede l’aggiunta ripetuta di moli di ossido di etilene per formare una lunga catena di unità ripetute fino a formare un polietilenglicole con novanta moli di questo ossido. La sintesi del polietilenglicole avviene con apertura dell’anello, che consente un’ampia gamma di pesi molecolari e polidispersità, ovvero distribuzioni di peso molecolare. La produzione di queste sostanze può avvenire in varie geometrie: lineare, ramificata, a Y e multi-armata. I PEG possono essere attivati sostituendo il gruppo ossidrilico terminale con vari gruppi terminali funzionali reattivi che consentono la reticolazione e la chimica di coniugazione.

Applicazione

Il PEG-90 è ampiamente utilizzato nell’industria cosmetica, principalmente per le sue eccellenti proprietà emulsionanti e tensioattive e per la sua capacità di modificare la viscosità. Inoltre, i polietilenglicoli sono generalmente ben tollerati dalla pelle, non causano irritazioni e non sono suscettibili all’attacco dei microrganismi, quindi non è necessario aggiungere altri conservanti. La versatilità della sostanza e la sua elevata compatibilità con altri ingredienti cosmetici lo rendono un’aggiunta molto preziosa a molte formulazioni per la cura della pelle e ad altri cosmetici, come i detergenti. Per migliorare la consistenza, la lubrificazione e la stabilità delle formulazioni, è comunemente utilizzato in prodotti per la cura della pelle come creme, lozioni e sieri. Per migliorare significativamente l’uniformità del prodotto e facilitarne il risciacquo, il PEG-90 è presente anche in shampoo e balsami.

Grazie alla sua origine, che non è di origine animale, questa sostanza può essere utilizzata nei cosmetici vegani. La sostanza può essere classificata come umettante, ovvero un agente che trattiene l’umidità nei prodotti cosmetici. È un tensioattivo che agisce in due modi: come emulsionante e come detergente. Grazie alle sue proprietà emulsionanti, permette la creazione di miscele finemente disperse di olio e acqua. Grazie alle sue proprietà detergenti, è ideale per prodotti destinati alla detersione di pelle, capelli e denti. È un prodotto sicuro, non tossico e non irritante per la pelle, motivo per cui viene utilizzato come ingrediente idrosolubile in cosmetici duri come i rossetti. Inoltre, il PEG-90 è ideale come vettore per principi attivi e come legante, ad esempio nelle pastiglie per lavastoviglie, nelle pastiglie per il bucato e nei sali da bagno. Su scala industriale, la sostanza è anche un componente di lubrificanti, in particolare fluidi da taglio sintetici idrosolubili e fluidi termovettori. Il PEG-90 viene utilizzato anche come agente antiadesivo, ovvero come preparato che facilita il distacco dei componenti lavorati dagli stampi necessari alla loro produzione. Riduce l’adesione del materiale su cui viene applicato, consentendone un ampio utilizzo nell’industria della lavorazione della gomma, della plastica e degli elastomeri.

Il PEG-90 viene utilizzato anche nell’industria tessile, ad esempio nei processi di tintura e finissaggio. L’uso di questa sostanza durante la tintura favorisce la distribuzione uniforme del colorante utilizzato sul materiale. Il suo utilizzo nella finitura dei tessuti consente di ottenere le proprietà desiderate, come l’ammorbidimento. La sostanza può anche essere utilizzata come componente nella produzione di fibre sintetiche. Grazie all’approvazione del polietilenglicole come additivo alimentare indiretto e al parere positivo di organizzazioni internazionali come la FDA, il PEG-90 viene utilizzato come plastificante e legante nella produzione di ceramiche e imballaggi alimentari a base di polimeri. Nel processo di vulcanizzazione, la sostanza viene utilizzata come attivatore del bianco di zinco nella produzione di pneumatici. Grazie alle sue proprietà preventive contro l’essiccazione, questo poliossietilenglicole viene utilizzato anche nelle formulazioni di inchiostri flessografici.