מי הם פעילי השטח ומה תפקידם?

במוצרי רוקחות טבעית רבים מופיעים פעילי שטח ,לחומרים אלו שימוש נרחב בחיי היום יום ובתעשייה. בואו נבין על מה בדיוק מדובר.

פעילי שטח חומרים פעילי שטח מכסים קבוצה גדולה של מרכיבים שאחראים למספר פונקציות, כולל יצירת מוצר מקציף. הם חומרי ניקוי ונמצאים באופן שגרתי בג'ל רחצה, שמפו וחומרי ניקוי פנים. קבוצת חומרים פעילי שטח, כוללת למעשה סוגים שונים של מרכיבים שאולי לא ידעת עליהם או לא השתמשת בהם קודם לכן. למעשה, גם חומרים מתחלבים, ממיסים, מפזרים, חומרי הרטבה וחומרי ניקוי שייכים כולם לקבוצת מרכיבים זו.

לחומרים פעילי שטח, באנגלית surfactants , או בקיצור חפ"שים, יש שני קצוות מולקולרים, כלומר שהמולקולות שלהן בנויות מחלק הידרופובי (בעל תכונה פיזיקלית של להידחות ממים ,המכונה "זנב") וחלק הידרופילי (בעל תכונה פיזיקלית של להימשך למים, המכונה "ראש"). כלומר, חלק אחד במולקולה נצמד לחלקיקי שמן והשני לחלקיקי מים. מכאן יכולתם ללכוד גושי שומן ולכלוך וגם לאפשר להם להשטף על ידי מים .

קיימים חומרים פעילי שטח מסוגים שונים למגוון שונה של מטרות - ניתן למצוא אותם בחומרי ניקוי, שמפו, משחת שיניים ועוד. חלקם מתחלבים (מחברים בין מים ושמן), חלקם תורמים להקצפה וניקוי, וחלקם מגבירים את צמיגות המוצר.

איך בעצם הם פועלים?

בדרכ כשמרססים מים על משטח המים מתרכזים במקום אחד (תופעה שנגרמת בגלל מתח הפנים של המים, מולקולות המים מתאגדות בצורה יציבה ונמשכות זו לזו). אז נניח שאנחנו רוצים לנקות את החלון הזה, לשם כך אנחנו צריכים שמולקולות המים יתפזרו באופן שווה על כל השטח כדי שנוכל לנקות את כולו בצורה טובה. אנחנו גם רוצים שיהיה משהו שיתפוס את האבק, הלכלוך והשומן שמצטבר שם. זה בדיוק מה שהחומרים פעילי השטח עושים הייטב.

חומרים פעילי שטח מתאחדים במבנים שנקראים מיסלים. הראשים שאוהבים מים נקשרים למים, ואילו הזנבות ש"פוחדים ממים" (נדחים מהם) נקשרים לחלק הפנימי של המיסלים, השומן והלכלוך. כך נמשך השומן והלכלוך מחוץ למגע עם המים מה שמקל על סילוקם בשטיפה של העור/ שיער

חומר פעיל שטח, כאשר נוסיף אותו לנוזל, מים למשל, יפחית את מתח הפנים שלו, ובכך מגביר את תכונות הפיזור וההרטבה שלו. בצביעה של טקסטיל, חומרים פעילי שטח עוזרים לצבע לחדור אל הבד באופן שווה. הם משמשים לפיזור תרחיפים מימיים של צבעים ובשמים בלתי מסיסים. המולקולה הפעילה על פני השטח חייבת להיות בחלקה הידרופילי (מסיסה במים) ובחלקה ליפופילית (מסיסה בשומנים או בשמנים). הוא מתרכז בממשקים בין גופים או טיפות מים לאלו של שמן, או שומנים, כדי לפעול כחומר מתחלב, או כחומר מקציף. חומרים פעילי שטח אחרים שהם ליפופיליים יותר ופחות הידרופיליים עשויים לשמש כחומרים להסרת קצף, או כחומרים ממיסים. חומרים פעילי שטח מסוימים הם קוטלי חיידקים, קוטלי פטריות וקוטלי חרקים.

קיימים ארבעה סוגים של פעילי שטח שכל אחד מתנהג שונה במקצת והם בעלי תפקודים שונים. סוג המטען הכלול בראש "אוהב מים", יקבע את סוג פעיל השטח :ארבעת הסוגים נקראים : אניונים, לא איונים, קטיונים ואמפותריים.

חפ"ש אניוני- חפ"ש אניוני הוא פעיל שטח הנושא מטען שלילי. אלו פעילי שטח השכיחים ביותר מכיוון שהם נוטים לספק את חומר הניקוי הטוב ביותר ואת הקצף הרב ביותר . כמו למשל המקציף SLS. ניתן למצוא ואתם בהרבה מאוד מוצרים, שמפו, ג'ל ואפילו משחת שיניים. חומרים אלו הם "אגרסיביים" לכן מתאימים פחות לתינוקות, לעור יבש או רגיש. לכן נוריד אותם לחלוטין או נשלב איתם חפ"שים עידנים יותר.

חפ"ש לא איוני - חפ"ש לא איוני הוא פעיל שטח הנושא מטען נייטרלי, פעילי שטח השניים הנפוצים ביותר. הם עדינים יותר ביכולות הניקוי שלהם לעומת האיונים. הם מתיאמים לעור יבש, לתינוקות, הם מנקים יותר בעדינות ומקציפים פחות לעומת החפש"ים האניוניים. הם יכולים להשתלב טוב עם פעילי שטח אניונים בתור מקציפים משניים או לתפקד בזכות עצמם בפורמולות לעור יבש/רגיש/תינוקות. דוגמא " דציל גלוקוסיד, קוקו גלוקוסיד.

חפ"ש קטיוני - פעיל שטח הנושא מטען חיובי. פעילי שטח שאינם נותנים קצף כמו סוגים אחרים של פעילי שטח. משמשים לעיתים קרובות למוצרי טיפוח לשיער, בעיקר מרככים ומוצרים אנטי סטטיים . מכיוון שהמטען החיובי שלהם נמשך למטען השלישי בשיער זה מקשה על שטיפה מוחלטת שלהם מהשיער. דוגמא : צטרימוניום כלוריד.

חפ"שים אמפותריים - פעילי שטח אשר יכולים לשאת מטען שלילי או חיובי, תלוי בפי אייץ של המוצר. הם יכולים גם לעבוד עם חפשים אחרים, מכיוון שהם לא נותנים הרבה קצף בזכות עצמם בדרכ, אך הם יכולים לסייע בהגברת הקצץ של חומרים פעילי שטח אחרים. פעילי שטח אמפותרים ישולבו לעיתים קרובות עם פעילי שטח אניונים כדי להפחית את האגרסיביות שלהם על העור והשיער ולעזור לייצב את הקצף של האניונים. דוגמא: קוקו בטאין.

איך בוחרים חומר פעיל שטח למוצר שלנו?

למשל בשמפו בחירת פעיל השטח צריכה להתבסס מלבד ניקוי השיער גם על השארת השיער רך, מלא ברק, וקל לסרוק. שמפו שיוכן עם פעילי שטח אגרסיביים בלבד יגרום לייבוש הקרקפת וגם לאפרט קרזול לא מחמיא. ישנם גורמים רבים המשפיעים על התוצאה האסתטית הסופית הניתנת על ידי שמפו, כולל ריכוז ואיכות חומרים פעילי שטח, תוספת של חומרים אנטי סטטיים וה-pH הסופי.

לא כל פעילי השטח הטבעיים מתנהגים אותו הדבר, גם אם הם שייכים לאותה קבוצה, בדיוק כמו שלא כל השמנים הנשאים או המתחלבים זהים. לוקח זמן לראות איך הם מתנהגים במוצר, אז הכינו את מחברת המעבדה שלכם ורשמו את הניסויים והמחשבות שלכם. התחילו מלהשתמש בחומר פעיל שטח טבעי אחד במים.נסו זאת שוב וערבבו שניים או אפילו שלושה פעילי שטח יחדיו והתבוננו. בדקו את ה-pH, בדקו את הצמיגות, בדקו עד כמה הם מקציפים וקבעו עד כמה הקצף הזה יציב. כך תבינו מי מהם הכי טוב למוצר שאתם רוצים להכין. רוצים להכין שמפו מוצק טבעי או שמפו נוזלי ? חוברת מפורטת להכנת שמפו ומרכך מוצק - https://www.abra-cadabra.co.il/product-page/how-to-make-natural-shampoo-and-conditioner

מתכון להכנת שמפו טבעי נוזלי ניתן לרכוש כאן https://www.abra-cadabra.co.il/product-page/natural-liquid-shampoo-booklet