Propiedades de la sílice pirógena y su aplicación en cosmética

1. Prólogo

La sílice pirógena (comúnmente conocida como sílice pirógena) es un polvo blanco amorfo, de fluidez libre, sintetizado artificialmente, que no es tóxico, carece de olor y no contamina. Tiene un tamaño de partícula primaria de 7 a 80 nm y una superficie específica generalmente superior a 100 m²/g. Apoyándose en efectos a escala nanométrica, posee excelentes propiedades tales como refuerzo, espesamiento, tixotropía, aislamiento, mateado y prevención del flujo por gravedad, y se utiliza ampliamente en caucho, plásticos, recubrimientos, cosméticos, selladores y otros campos. Este artículo se centra en sus propiedades y aplicaciones en cosmética.

2. Propiedades de la sílice pirógena

2.1 Características básicas

Se produce mediante hidrólisis a alta temperatura de halosilanos en una llama de oxihidrógeno, con tamaño de partícula pequeño, distribución uniforme del tamaño de partícula, gran área superficial específica y alta actividad superficial.

2.2 Clasificación y características de la superficie

1. Sílice pirógena hidrofílica La densidad del grupo silanol superficial (SiOH) es de aproximadamente 2 OH/nm², el cual puede ser mojado por agua y dispersarse uniformemente en ella.
2. Sílice pirógena hidrofóbica Parte de los grupos SiOH de la superficie son reemplazados por SiO(CH₃)₃, lo que reduce la densidad de grupos silanol a aproximadamente 10 H/nm², haciendo que no pueda dispersarse en agua.

2.3 Mecanismo central de acción

Ambos tipos de sílice pirógena tienen grupos silanol (centros activos) en sus superficies. Al añadirse a un sistema líquido, los grupos silanol de partículas adyacentes forman enlaces de hidrógeno y se organizan en una estructura de red tridimensional, lo que limita el movimiento de las partículas líquidas, mejora la viscosidad y la estabilidad del líquido. Cuando se aplica fuerza de cizallamiento, la red de enlaces de hidrógeno se descompone y la viscosidad del sistema disminuye. Por lo tanto, la sílice pirógena puede espesar, estabilizar y mejorar las propiedades tixotrópicas y la sensación en la piel.

2. Propiedades de la sílice pirógena y su aplicación en cosmética

1. Prólogo

La sílice pirógena (comúnmente conocida como sílice pirógena) es un polvo blanco amorfo, de fluidez libre, sintetizado artificialmente, que no es tóxico, carece de olor y no contamina. Tiene un tamaño de partícula primaria de 7 a 80 nm y una superficie específica generalmente superior a 100 m²/g. Apoyándose en efectos a escala nanométrica, posee excelentes propiedades tales como refuerzo, espesamiento, tixotropía, aislamiento, mateado y prevención del flujo por gravedad, y se utiliza ampliamente en caucho, plásticos, recubrimientos, cosméticos, selladores y otros campos. Este artículo se centra en sus propiedades y aplicaciones en cosmética.

2. Propiedades de la sílice pirógena

2.1 Características básicas

Se produce mediante hidrólisis a alta temperatura de halosilanos en una llama de oxihidrógeno, con tamaño de partícula pequeño, distribución uniforme del tamaño de partícula, gran área superficial específica y alta actividad superficial.

2.2 Clasificación y características de la superficie

1. Sílice pirógena hidrofílica La densidad del grupo silanol superficial (SiOH) es de aproximadamente 2 OH/nm², el cual puede ser mojado por agua y dispersarse uniformemente en ella.
2. Sílice pirógena hidrofóbica Parte de los grupos SiOH de la superficie son reemplazados por SiO(CH₃)₃, lo que reduce la densidad de grupos silanol a aproximadamente 10 H/nm², haciendo que no pueda dispersarse en agua.

2.3 Mecanismo central de acción

Ambos tipos de sílice pirógena tienen grupos silanol (centros activos) en sus superficies. Al añadirse a un sistema líquido, los grupos silanol de partículas adyacentes forman enlaces de hidrógeno y se organizan en una estructura de red tridimensional, lo que limita el movimiento de las partículas líquidas, mejora la viscosidad y la estabilidad del líquido. Cuando se aplica fuerza de cizallamiento, la red de enlaces de hidrógeno se descompone y la viscosidad del sistema disminuye. Por lo tanto, la sílice pirógena puede espesar, estabilizar y mejorar las propiedades tixotrópicas y la sensación en la piel.

3. Aplicaciones en cosmética (productos de cuidado personal)

3.1 Productos para el cuidado de la piel

• Ungüentos, geles y cremas La adición de sílice pirógena hidrofílica puede espesar significativamente los productos, mejorar su estabilidad y tixotropía, y garantizar una aplicación suave sin sensación de astringencia.
• Productos sin emulsión El uso de sílice pirógena hidrofóbica puede aumentar la viscosidad del producto, reducir la grasa y mejorar la frescura.
• Geles transparentes Puede aumentar la viscosidad y mejorar la pseudoplasticidad de los productos.
• Emulsiones de agua en aceite (A/O) La sílice pirógena hidrofóbica es adecuada para aumentar la viscosidad de emulsiones W/O, mejorar la resistencia al agua de cremas y emulsiones, y reducir la dosis de tensoactivos.

3.2 Productos para protección solar

• Solucionando los puntos dolorosos de la industria Los filtros solares físicos (por ejemplo, dióxido de titanio, óxido de zinc) son propensos a la aglomeración y la sedimentación, lo que resulta en una sensación cutánea deficiente y dificultad para extenderse de manera uniforme. Los filtros solares químicos (por ejemplo, octil metoxicinamato) son propensos a la fotodegradación, lo que requiere un aumento en la dosis, lo cual a su vez incrementa el riesgo de irritación cutánea y alergias.
• Funciones específicas La adición de una pequeña cantidad de sílice pirógena puede formar una capa protectora sobre la superficie de las partículas de filtro solar físico, llenar las irregularidades de la superficie, reducir la atracción entre partículas y disminuir la posibilidad de aglomeración, lo que hace que el sistema sea más uniforme y estable. Al mismo tiempo, confiere al sistema propiedades tixotrópicas, ayudando a que el producto se distribuya de manera uniforme sobre la superficie de la piel, mejorando la sensación en la piel y la sensación al tacto. También puede mejorar la resistencia al agua de la fórmula y lograr una distribución más uniforme de los filtros UV físicos y químicos, aumentando así el factor de protección solar (FPS).

3.3 Cosméticos de color

3.4 Productos para el cuidado del cabello

• Agentes blanqueadores para el cabello Evita que el polvo blanqueador absorba humedad y se aglomere; se utiliza como espesante y estabilizante en cremas blanqueadoras, con una cantidad recomendada de adición de 2,0 % a 4,0 %.
• Tintes para el cabello : Previene la reacción prematura y la formación de grumos en los componentes en polvo para la combinación de colores; la sílice pirógena hidrofílica con una concentración superior al 4,0% es un desecante de alta eficiencia, y la sílice pirógena hidrofóbica es un regulador de flujo de alta eficiencia (cantidad específica no especificada).
• Acondicionadores para el cabello La sílice pirógena hidrofílica compuesta con compuestos de amonio cuaternario puede mejorar la peinabilidad y el volumen del cabello, con una cantidad de adición habitual de 1,0 % a 2,0 %.
• Sprays para el cabello La sílice pirógena hidrofílica ayuda a mejorar el volumen del cabello (cantidad específica no especificada).

3.5 Productos antitranspirantes

Puede aumentar la adsorción, la viscosidad, la estabilidad en suspensión y la estabilidad general de los productos (cantidad específica de adición no especificada).

4. Características de los productos de la serie de sílice pirógena

1. Puede espesar y mejorar las propiedades tixotrópicas de los líquidos.
2. Puede mejorar la suspensión y la redispersabilidad en fases líquidas.
3. En productos en polvo, como polvos compactos, puede mejorar la fluidez y la estabilidad de almacenamiento, y desempeñar un papel antiaglomerante.
4. Debido a su alta superficie específica, también puede utilizarse como adsorbente y soporte para adsorber gases, líquidos y sólidos.

5. Principales fabricantes nacionales y extranjeros y modelos de sílice pirógena

5.1 Marcas extranjeras

5.2 Marcas nacionales