GLYRERETH-8 to nazwa w Międzynarodowym Nazewnictwie Składników Kosmetycznych (INCI – International Nomenclature of Cosmetic Ingredients), niejonowego związku powierzchniowo czynnego. Nazwa “Glycereth-”, z chemicznego punktu widzenia, odnosi się do substancji będących eterami gliceryny i glikolu polietylenowego (PEG). Drugi człon, czyli cyfra, informuje nas o średniej liczbie jednostek cząsteczkowych o wzorze półstrukturalnym “-CH2-CH2-O-”.

Takie substancje, nazywane również etoksylatami gliceryny zalicza się do klasy chemicznej alkoksylowanych alkoholi, które są również alkoholami polieterowymi. Substancja o nazwie INCI: GLYCERETH-8 jest więc etoksylowaną gliceryną, polimerem, o średnim stopniu etoksylacji wynoszącym około 8 moli. Globalny identyfikator numeryczny substancji chemicznych CAS dla GLYCERETH-8 to: 31694-55-0.

Budowa i właściwości

GLYCERETH-8 w swojej budowie posiada trzy grupy hydrofilowe, będące częściami cząsteczek, które posiadają silniejsze powinowactwo do wody, ale również do innych cząsteczek polarnych.

Duże powinowactwo substancji, lub jej części do wody, nazywane również hydrofilowością, powoduje ułatwione łącznie się cząsteczek substancji z cząsteczkami polarnymi (w tym wody). Obecność grup hydrofilowych w cząsteczce może więc skutkować szybkim rozpuszczaniem się zarówno w wodzie, jak i innych rozpuszczalnikach polarnych, takich jak alkohole, aceton, kwas octowy, acetonitryl czy dimetylosulfotlenek (DMSO).

• Masa molowa GLYCERETH-8 wynosi około 445 g/mol.

• Glikole polietylenowane (PEG) o średniej masie molowej do 600 g/mol charakteryzują się ciekłym stanem skupienia.

• Ta etoksylowana giceryna jest nielotną, stosunkowo lepką cieczą w temperaturze pokojowej.

• Jej barwa określana jest na poziomie max. 100 jednostek Hazena.

• Lepkość kinematyczna:

  • w 40°C wynosi około 88 cSt,

  • w 100°C – około 11 cSt.

Jednostka St, czyli stokesy odpowiada w układzie SI jednostce [m^2/s] w stosunku 1 St = 10^(-4) m^2/s. Substancja jest produktem biodegradowalnym, czyli może ulec rozkładowi na proste substancje nieorganiczne, nie wpływające negatywnie na środowisko.

Produkt nie podlega klasyfikacji według Rozporządzenia (WE) Nr 1272/2008 [CLP/GHS], a więc nie został uznany za stanowiący zagrożenie dla zdrowia ludzkiego lub środowiska.

Otrzymywanie

Otrzymywanie GLYCERETH-8 w skali produkcji masowej odbywa się poprzez poddanie reakcji chemicznej gliceryny i tlenku etylenu. Alkohole polieterowe często powstają właśnie w wyniku reakcji alkoholu z epoksydami, takimi jak na przykład tlenek etylenu czy tlenek propylenu.

Epoksydami nazywamy klasę organicznych związków chemicznych, które charakteryzują się obecnością w budowie trójczłonowego, nasyconego pierścienia, złożonego z atomu tlenu i dwóch atomów węgla. Są one cyklicznymi eterami, które ze względu na obecność naprężonego pierścienia, posiadają nieco inne od eterów właściwości.

Kluczową właściwością w otrzymywaniu GLYCERETH-8 i innych alkoholi polieterowych, jest ich bardzo wysoka reaktywność. Taki rodzaj reakcji chemicznej, będący powszechną metodą otrzymywania alkoholi polieterowych, nazywamy katalizą alkaliczną.

Zainicjowanie katalizowanej alkalicznie syntezy etoksylowanej gliceryny polega na dodaniu epoksydu do suchego roztworu odpowiedniego alkoholu, tutaj gliceryny. Ze względu na fakt, że eter powstały w wyniku reakcji jednej cząsteczki alkoholu z jedną cząsteczką epoksydu, jest również alkoholem, taki ciąg reakcji z epoksydem może trwać aż do momentu wyczerpania jego zasobów. Innym sposobem na zakończenie takiej reakcji chemicznej jest dodanie do układu kwasu.

W etapie końcowym produkcji dodaje się zazwyczaj jeden lub kilka środków utleniających (np. Nadtlenek wodoru) lub stabilizatorów (np. Butylowany hydroksytoluen). Przykładami naturalnych surowców, w których występuje GLYCERETH-8 są oleje, na przykład olej makadamia, oliwa z oliwek oraz olej babassu pozyskiwany z nasion palmy atalia.

Zastosowanie

Dzięki swojej budowie, GLYCERETH-8 stanowi doskonały humektant, czyli środek, który posiada zdolność do wiązania i zatrzymywania wody.

Dodaje się go do produktów, między innymi kosmetycznych, w celu utrzymania w nich odpowiedniego poziomu wilgoci. Wynika to z jego świetnej rozpuszczalności w wodzie, spowodowanej właściwościami hydrofilowymi.

W kosmetykach do ciała stosowanie humektantów pozwala na odbudowę napięcia skóry, zwiększenie jej jędrności oraz zapewnienie optymalnego stopnia nawilżenia.

Również ze względu na swoje właściwości, GLYCERETH-8 stanowi świetną bazę dla lubrykantów, gdyż przez swoje nawilżające działanie, redukuje tarcie. A ze względu na swoją biodegradowalność, stanowi dodatkowo przyjazny dla środowiska składnik smarów.

Ze względu na wyjątkowo wysoką reaktywność, substancja ta może być surowcem do kolejnych modyfikacji i przekształceń strukturalnych w celu uzyskania kolejnych związków chemicznych niezliczonej liczby zastosowań.

Częstymi koreagentami takich przemian są na przykład kwasy tłuszczowe, które zwiększają możliwości wykorzystania gliceryny etoksylowanej.

W wyrobach medycznych polietylenoglikole, do których należy GLYCERETH-8, bardzo często stosuje się jako substancje pomocnicze. Ze względu na swoje właściwości ułatwiające rozpuszczanie, doskonale sprawdzają się w roli solubilizatorów innych substancji, które są trudno rozpuszczalne w wodzie.

Dodatkowo, wspomagają one uzyskanie odpowiedniej konsystencji oraz właściwości, na przykład podczas wyrobu różnego rodzaju czopków i globulek, stanowią idealne podłoże hydrofilowe rozpuszczalne nie tylko w wodzie, ale również wydzielinach błon śluzowych.

Estry gliceryny i glikolu polietylenowego, znane w nazewnictwie INCI jako “GLYCERETH-n” znajdują również szerokie zastosowanie w przemyśle tekstylnym, zwłaszcza podczas produkcji barwników i materiałów wykończeniowych.

Pełnią rolę:

• środków utrzymujących wilgoć,

• solubilizatorów,

• regulatorów lepkości podczas wielu procesów tekstylnych.

W roli rozpuszczalników sprawdzają się dla barwników oraz chemikaliów stosowanych podczas barwienia oraz nadrukowywania materiałów, poprawiając równomiernie rozpuszczanie i rozproszenie kolorów.

Zapewniając odpowiednią wilgoć oraz lepkość, wpływają na zapobieganie kruchości materiałów oraz właściwą aplikację i pokrycie ich barwnikami oraz pastami drukarskimi. Pełniąc rolę warstwy ochronnej, poprawiają ogólny wygląd i jakość wytwarzanych tekstyliów.