مولف: آقای مهندس احمد مصدر کارشناس ارشد شیمی , مشاور صنایع شوینده و آرایشی بهداشتی

(ahmad.masdar@gmail.com , 0912-3115876)

همه می دانیم که هیچگاه روغن در آب حل نمی شود و هر گاه این دو با یکدیگر مخلوط شوند، طولی نمی کشد که روغن بر روی آب قرار می گیرد.

 در شیمی این عدم تمایل به انحلال را با خواص قطبی بودن آب و غیر قطبی بودن روغن توضیح می دهند که در واقع به خاطر فقدان نیروی جاذبه مولکولی بین این دو ماده است. روغن به دلیل دانسیته کمتر بر روی آب قرار می گیرد. البته می توان با افزودن تدریجی الکل به آب دانسیته این مخلوط را به حدی کم کرد که با روغن برابر شود. در این حالت چه اتفاقی می افتد؟ روغن به صورت یک کره در مایع معلق می شود. این یکی از آزمایشهایی است که شکل هندسی پایدار مواد را که کروی است، نشان می دهد. در واقع شکل کره کمترین سطح را نسبت به حجم واحد داراست و این باعث می شود مولکولهای ناپایداری که در سطح قرار می گیرند، کمتر شود. به همین خاطر در کره، مولکولها به پایدارترین شکل ترمودینامیکی در می آیند. راستی چرا مولکولهای سطح نسبت به داخل ناپایدارترند؟

مخلوط روغن و آب تشکیل دو فاز می دهند. همزدن این مخلوط باعث تعلیق موقت روغن در آب می شود. آیا می توان روغن را به مدت طولانی و به صورت یکنواخت در آب معلق کرد؟ بله، این کار شدنی است. قبل از اینکه آدمی دست به چنین کاری بزند، طبیعت نمونه های زیادی از آن را ساخته است! یکی از این محصولات طبیعی که همه با آن آشنا هستیم، شیر است. شیر مخلوط یکنواخت و پایداری از آب و چربی است. اما چگونه چنین چیزی ممکن است؟ به زبان ساده می توان گفت در شیر ترکیبی وجود دارد که شبیه صابون یک سر آن محلول در آب (آبدوست) و سر دیگر آن محلول در روغن (چربی دوست) است. این میانجی باعث آشتی و نزدیکی آب و روغن به یکدیگر می شود، به طوریکه مولکولهای روغن را کاملا در آب معلق می کند. به این حالت امولسیون می گویند. ترکیبی که باعث ایجاد امولسیون می شود، امولسیفایر یا امولسیون کننده نام می گیرد. نام امولسیفایر شیر چیست؟ کازئین. طبعا اگر بتوان امولسیفایر را تخریب کرد، آب و روغن از هم جدا می شوند. مثلا برای شیر، کافی است آن را بجوشانید و در همین حال مقداری اسید مانند آبلیمو اضافه کنید. اسید اضافه شده باعث شکستن کازئین شده و در نتیجه چربی شیر از آن جدا می شود. این چربی چیزی شبیه پنیر می باشد!

نمونه دیگری از امولسیون خوراکی، سس مایونز است. این سس نیز مخلوط پایداری از روغن مایع، سرکه، تخم مرغ و ادویه جات است. برای ساخت آن کافی است ۲ عدد تخم مرغ، ۱ قاشق غذا خوری شکر، ۱ قاشق مربا خوری نمک، ۱ قاشق چای خوری فلفل و یک استکان سرکه سیب را درون مخلوط کن ریخته و در حین همزدن به تدریج حدود ۳ استکان روغن مایع به آن بیفزایید. با اینکار شما به یک سس سفید و ویسکوز می رسید. به نظر شما امولسیفایر این سس چیست و از کجا می آید؟ البته سس خانگی پایداری خوبی چه از لحاظ امولسیون و چه از نظر آلودگی میکربی ندارد، بنابراین در صورت ساخت باید در یخچال نگهداری شده و قبل از ۱۰ روز مصرف شود. در صنعت از امولسیفایر یا دیسپرس کننده قویتری مانند زانتان و نگهدارنده های میکربی استفاده می شود که پایداری آن را افزایش می دهد.

امروزه در صنعت، به ویژه صنایع دارو سازی و آرایشی بهداشتی، امولسیونهای زیادی ساخته می شود. کرمهای مرطوب کننده پوست یک نمونه از این محصولات هستند. این کرمها از امولسیونی تشکیل شده اند که حدود نیمی از آن را آب و نیم دیگر را چربی و روغن تشکیل میدهد. این محصولات برای مرطوب نگه داشتن پوست تولید می شوند. بد نیست بدانید که برخلاف تصور، خشکی پوست ناشی از کمبود چربی نیست، بلکه دقیقا به خاطر کمبود آب است! البته آب خالص بر روی پوست به جز چند لحظه باقی نمانده و تبخیر می شود، اما پوست، آب لازم را با ساخت امولسیون درون خود نگه می دارد! اینجا نقش چربی و امولسیون برای پوست روشن می شود. اگر چه شادابی و لطافت پوست به مقدار رطوبت آن بستگی دارد، اما این میزان چربی و در واقع امولسیون پوست است که چنین رطوبتی را تضمین می کند! برخی همچون بنده به ذاته دارای پوستی خشک هستند که پتانسل ایشان را برای پیری و چین و چروک زودرس بیشتر می کند. این خشکی در مناطق خشک و فصل زمستان تشدید هم می شود. گاهی ممکن است خشکی بیش از حد باعث خارش مناطقی از پوست نیز بشود. بنابراین استفاده از کرمهای مرطوب کننده توصیه می شود. این کرمها باعث تعادل در امولسیون پوست و درنتیجه رطوبت آن می شود.

منابع: 

• Harry’s cosmeticology,Harry,Ralph G
• Poacher’s perfumes, cosmetics and soaps ,W.A.Poucher
• https://www.youtube.com/watch?v=bC_czAL24zY
• https://www.youtube.com/watch?v=fU4sbFgTicg
• https://www.youtube.com/watch?v=qnudmk_63r4