Sposoby barwienia mas kosmetycznych

Powszechnie wiadomo, że pewne tonacje istotnie wpływają na pracę mózgu, a co za tym idzie, na nasz organizm np. kolor pomarańczowy wzmaga apetyt. Rzesze marketingowców i grafików głowią się nad zestawieniem odpowiednich odcieni, które przyciągną, zaciekawią i wyróżnią produkt kosmetyczny na tle konkurencji. Praca koncepcyjna to tylko część procesu kreacji, ponieważ w zaciszu laboratorium technolog musi sprostać oczekiwaniom i wszystkie wytyczne z papieru przelać do zlewki, aby otrzymać produkt o możliwie najlepszych walorach aplikacyjnych przy wysokiej stabilności.

Klasyczny podział

Obecnie na rynku kosmetycznym posiadamy obfite portfolio przeróżnych substancji, które mają za zadanie nadać barwę masie – Aneks IV Rozporządzenia o kosmetykach zawiera aż 153 pozycje. W całej grupie substancji nadających kolor możemy znaleźć zarówno syntetyczne,  jak i naturalne oraz mineralne i odzwierzęce, dlatego ich podział opiera się głównie na rozpuszczalności oraz rodzaju medium w jakim się rozpuszczają. Pod względem budowy strukturalnej najczęściej są to rozbudowane układy pierścieni aromatycznych, często w towarzystwie atomów azotu (błękit brylantowy, czerwień koszenilowa) lub kompleksy i tlenki metali (chlorofil, tlenki żelaza, pochodne manganu, kompleksy miedziowe).

W zależności od składu i przeznaczenia kosmetyku dobiera się odpowiednie barwniki, pigmenty lub laki, ponieważ ich odmienna natura chemiczna daje różne efekty. Pigmenty są z natury kryjące, czyli nie przepuszczają światła, a w masie kosmetycznej są “zawieszone”. Laki to mniejsza grupa barwników wytrąconych z roztworu do postaci stałej, dlatego zyskują właściwości pigmentujące i najczęściej razem są prezentowane w katalogach.

Z kolei barwniki to substancje chemiczne, które rozpuszczają się w danym nośniku, przepuszczają światło i zabarwiają masę. Wewnątrz tej rodziny stosujemy dodatkowy podział na rozpuszczalne w wodzie lub w oleju.

Najpopularniejsze w kosmetyce są barwniki syntetyczne, ponieważ wykazują dużą stabilność i względnie dobrą odporność na promieniowanie UV, są łatwo dostępne i ekonomiczne, a do tego dają nam pełną gamę odcieni. Ich niewątpliwą wadą jest możliwość wywołania uczulenia oraz kwestia biodegradowalności. Jest to ogromna grupa związków organicznych i obejmuje większość barwników znanych użytkownikom kosmetyków.

Natomiast barwniki naturalne wykazują labilność w zależności od pH, dostępu światła słonecznego i innych czynników, ponadto ich paleta kolorystyczna jest ograniczona. Substancje te izoluje się z roślin lub odtwarza biotechnologicznie. Jest ich też znacznie mniej w porównaniu do barwników syntetycznych, są to m.in.:

• chlorofilina miedziowa, czyli zielony kompleks chlorofilu i miedzi,
• chlorofilina magnezowa – brązowy kompleks chlorofilu z magnezem
• ryboflawina, czyli żółta witamina B2,
• annato – żółty barwnik, który jest mieszaniną karotenoidów otrzymywanych z nasion egzotycznej arnoty właściwej,
• karmel czyli cukier poddany wysokiej temperaturze, pozwala uzyskać kolory od beżowego do brązowego,
• węgiel,
• antocyjany z warzyw i owoców, dające zabarwienie od różowego do ciemnofioletowego.

Nowe możliwości

Śmiało można powiedzieć, że branża kosmetyczna jest nieustająco złakniona innowacji, dlatego pojawiły się alternatywne sposoby barwienia produktów. Niektóre z nich są zaskakujące i nieoczywiste, ale bardzo efektowne, dlatego warto je poznać:

• olej rokitnikowy (Hippophae Rhamnoides Fruit Oil) lub ekstrakt z pulpy owocowej dzięki zawartości beta-karotenu nadaje produktom pięknej, intensywnie żółtej barwy, przypominającej żółtko lub dojrzały miąższ owocu mango. Olej posiada doskonałe właściwości pielęgnacyjne, dlatego warto go brać pod uwagę, ale wcześniej należy dobrać odpowiednie opakowanie, które ochroni produkt przed promieniowaniem UV i degradacją koloru,
• witamina B12 do barwienia kosmetyków w wersji premium, z uwagi na swoją wysoką cenę. Dzięki obecności atomu kobaltu nadaje masie kosmetycznej różową barwę,
• azulen czyli jeden ze składników olejku rumiankowego, pozbawiony właściwości alergennych, łagodzący składnik aktywny o intensywnie niebieskim kolorze,
• olej Buah Merah (Pandanus Conoideus Fruit Oil) czyli olej z indonezyjskiej rośliny o nazwie pandan górski, który posiada intensywnie ciemnoczerwoną barwę. Zastosowany w produktach jednofazowych olejowych nadaje głęboki kolor dojrzałej moreli. Swój kolor zawdzięcza karotenoidom, które dodatkowo odżywiają skórę. Według badań jednego z dostawców, olej Buah Merah posiada najwyższe stężenie antyoksydantów w świecie roślin (ponad 2x wyższe niż jagody Goji, 5x więcej niż jagody Acai),
• spirulina zielona i niebieska – nadaje piękny kolor masie kosmetycznej, ale jest niezwykle wrażliwa na światło,
• ekstrakty z gardenii czerwony i niebieski (Gardenia Florida Fruit Extract, Hydrolyzed Gardenia Florida Extract),
• ekstrakt z brezylki (Caesalpinia Sappan Extract) – daje różowo-fioletowe zabarwienie, do zastosowania w fazie olejowej,
• ekstrakt z batata (Ipomoea Batatas Root Extract) – pomarańczowy dyspergowalny w olejach pigment,
• ekstrakt z bzu czarnego (Sambucus Nigra Fruit Extract) – pigment dyspergowalny w olejach o czerwono-fioletowym kolorze,
• ekstrakt z nawrotu (Lithospermum Erythrorhizon Root Extract) – nadaje głęboki różowo-fioletowy kolor,
• ekstrakt z kamieni półszlachetnych – malachitu, który dzięki obecności atomów miedzi posiada niebiesko-zielony kolor, a dodatkowo działa antyoksydacyjnie i stymulująco na fibroblasty,
• ekstrakt kurkumy to bardzo stabilny barwnik zarówno do olejów, jak i roztworów wodnych,
• ekstrakt z sorgo dwubarwnego (Sorghum Bicolor Leaf / Stem Extract) – olejowy barwnik o bordowo-brązowym odcieniu,
• ekstrakt z nawłoci (Solidago Virgaurea Extract) – barwnik olejowy nadający żółte tony,
• peptydy miedziowe – nadają niebieskie i zielone zabarwienie,
• ekstrakt z czarnej herbaty – daje łagodnie beżowy kolor, stosunkowo odporny na światło,
• ekstrakt z indygo (Indigofera Tinctoria Extract) to barwnik znany ludzkości od setek lat, służy do uzyskiwania odcieni błękitu i niebieskiego,
• ekstrakt z buraka – nadaje intensywne zabarwienie produktów na bazie wody, jednak jest bardzo wrażliwy na światło,
• ekstrakt z marzany barwierskiej (Rubia Tinctorium Root Extract) – nadaje ceglasto-różowe tony,
• ekstrakt z rzodkwi zwyczajnej (Raphanus Sativus Root Extract) dzięki zawartości antocyjanów barwi w spektrum różu i fioletu,
• olej z pestek opuncji figowej (Opuntia Ficus Indica Seed Oil) jest zielony, zatem jeśli zależy nam na przeniesieniu tego koloru na gotowy produkt, to najlepiej sprawdzi się w produktach jednofazowych olejowych. W dużym rozcieńczeniu jego barwa może być zniekształcona żółtym odcieniem innych składników, dlatego z założenia powinien to być olej bazowy w stężeniu nie mniejszym niż 50%. Posiada jeden niewątpliwy minus – jest kosztowny, zatem trzeba to uwzględnić w budżecie wdrożenia,
• ekstrakty z papryki zielonej oraz czerwonej tworzą zabarwienie typowe dla kolorów ziemi, czyli spokojne, zgaszone, dość ciepłe odcienie, przeznaczone są do olejów. Tutaj również trzeba zwrócić uwagę na stabilność,
• ekstrakt z mięty i zielonej herbaty to ciekawa mieszanka lipofilowa, która daje tonacje od jasnej do ciemnej zieleni,
• ekstrakt z alkanny barwierskiej,
• ekstrakt z pomidora,
• ekstrakt z marchewki,
• ekstrakt z hibiskusa.

Podsumowanie

Świadomi klienci chętnie zapłacą wyższą cenę za kosmetyk, który spełni ich oczekiwania. Z pewnością nie są one skromne, ponieważ produkt, w który zainwestują musi być skuteczny (deklaracje potwierdzone badaniami), innowacyjny, możliwie naturalny i biodegradowalny, co może stanowić dla technologa duże wyzwanie. Po fali kosmetyków skromnych w składzie i oprawie, klienci po okresie pandemii zaczęli na nowo odkrywać radość używania kosmetyków barwionych. Jednakże różnica między produktami zabarwionymi sprzed 15-20 lat a dzisiejszymi polega na stosowaniu w formulacjach substancji, które nie są oznaczone numerem CI (Color Index) w składzie INCI. Odkrycie, który z surowców nadaje barwę w kosmetyku wymaga dłuższej analizy, ponieważ z reguły są to ekstrakty. Większość z wymienionych składników barwiących posiada szereg wymogów i ograniczeń, dlatego technolog niejednokrotnie musi się solidnie napracować przy stole laboratoryjnym, aby stworzyć idealną recepturę.

Warto zwrócić uwagę na istotny aspekt – trend ucieczki od syntetycznych barwników, który prowadzi nas do alternatywnych rozwiązań, wcale nie jest opcją idealną. Barwniki syntetyczne mogą u niektórych osób wywoływać podrażnienie, ale zastosowanie naturalnych alternatyw wbrew pozorom wcale tego ryzyka nie zmniejsza. Ekstrakty są mieszanką wielu substancji chemicznych, co zwiększa prawdopodobieństwo uczulenia i alergii krzyżowych. Z drugiej strony ciekawostką jest fakt, że wiele z nich posiada dodatkowe właściwości pielęgnujące, ponieważ kolor jest wartością dodaną w przeciwieństwie do opcji syntetycznych.

Artykuł został opublikowany w kwartalniku "Świat Przemysłu Kosmetycznego" 2/2023