Aluminium monostearate o, più comunemente Aluminum Stearate, è un composto chimico inorganico, il sale di alluminio dell'acido stearico, comunemente utilizzato in varie applicazioni cosmetiche e industriali. È apprezzato per le sue proprietà multifunzionali, tra cui il suo ruolo come agente antiagglomerante, colorante, stabilizzatore di emulsioni e controllore della viscosità.

Composizione chimica e struttura

Lo stearato di alluminio è un composto organico costituito da ioni di alluminio combinati con acido stearico, un acido grasso a catena lunga. Questa combinazione conferisce al composto le sue proprietà uniche e la sua ampia gamma di applicazioni.

Proprietà fisiche

Lo stearato di alluminio si presenta tipicamente come una polvere bianca fine. È insolubile in acqua ma solubile in oli e solventi organici. Il composto è noto per la sua stabilità, resistenza al calore e capacità di formare gel con gli oli, rendendolo altamente utile in varie formulazioni.

Processo industriale di sintesi chimica

• Preparazione dei reagenti. Le principali materie prime includono acido stearico e un composto di alluminio come il cloruro di alluminio (AlCl₃) o il solfato di alluminio (Al₂(SO₄)₃).
• Saponificazione. L'acido stearico viene riscaldato e trattato con una soluzione di idrossido di sodio (NaOH) per formare stearato di sodio (sapone di sodio stearato).
• Precipitazione dell'alluminio stearato. Il cloruro di alluminio o il solfato di alluminio viene aggiunto lentamente alla soluzione di stearato di sodio con agitazione costante. Questa reazione forma un precipitato di stearato di alluminio.
• Filtrazione. La sospensione risultante viene filtrata per separare il precipitato solido di stearato di alluminio dalla soluzione acquosa.
• Lavaggio. Il precipitato di stearato di alluminio viene lavato con acqua deionizzata per rimuovere eventuali impurità solubili e residui di reagenti.
• Essiccazione. Il stearato di alluminio lavato viene essiccato a temperatura controllata per rimuovere l'umidità residua e ottenere una polvere secca.
• Macinazione. Il stearato di alluminio essiccato viene macinato per ottenere una polvere di particelle fini e uniformi. Questo passaggio può includere l'uso di mulini a sfere o altri macchinari di macinazione.
• Classificazione. La polvere essiccata viene classificata per garantire una dimensione delle particelle uniforme. Questo passaggio può includere la setacciatura o l'uso di classificatori d'aria.
• Stabilizzazione. La polvere di stearato di alluminio viene stabilizzata per garantirne la stabilità durante il trasporto e lo stoccaggio, prevenendo l'aggregazione e la degradazione.
• Controllo di qualità. Il stearato di alluminio viene sottoposto a rigorosi test di qualità per assicurare che soddisfi gli standard di purezza, sicurezza e funzionalità. Questi test includono l'analisi chimica, la spettroscopia e i test fisici per determinare la dimensione delle particelle e le proprietà reologiche.

A cosa serve e dove si usa

E' utilizzato come agente in grado di addensare o gelificare gli idrocarburi alifatici e aromatici.

Cosmetica

Ingrediente cosmetico soggetto a restrizioni IV/150 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009. Sostanza o ingrediente segnalato: 

• Aluminium, zinc, magnesium and calcium stearates

Cosmetica - Funzioni INCI

• Assorbente. Assorbe sostanze disperse o disciolte in soluzioni acquose, acqua/olio, olio/acqua.
• Agente antiagglomerante. Agevola il flusso libero e previene ed impedisce l'aggregazione o l'agglomeramento delle sostanze presenti in una formulazione riducendo la tendenza di alcune particelle ad aderire tra loro.
• Colorante. Questo ingrediente ha la funzione di colorare la soluzione in cui è inserito in modo temporaneo, semi-permanente o permanente, sia da solo che in presenza dei componenti complementari aggiunti per la colorazione.
• Stabilizzatore di emulsioni. Le emulsioni sono termodinamicamente instabili. Gli stabilizzatori di emulsione migliorano la formazione e la stabilità delle emulsioni singole e doppie. nonché la loro shelf-life. Va notato che nella relazione struttura-funzione, la massa molare dell'ingrediente utilizzato gioca un ruolo importante.
• Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta, aumentando o diminuendo, la viscosità al livello richiesto per una stabilità chimica e fisica ottimale del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni. 

Molecular Formula    C₁₈H₃₉AlO₄

Molecular Weight    346.5 g/mol

CAS    7047-84-9

UNII   P9BC99461E

EC number 230-325-5

Synonyms:

Aluminium stearate

Sicurezza

L'alluminio può interferire con diversi processi biologici (stress ossidativo cellulare, metabolismo del calcio, ecc.), quindi può indurre effetti tossici in diversi organi e sistemi ed il sistema nervoso è il principale bersaglio della sua tossicità.

E' da considerare con attenzione il rischio del cumulo di assunzione di alluminio, che non può essere escluso in quanto questo ingrediente può trovarsi sia in prodotti cosmetici che in prodotti alimentari a largo consumo come pane, vari prodotti da forno (1).

Bibliografia_________________________________________________________________________

(1) Tietz, T., Lenzner, A., Kolbaum, A.E. et al. Aggregated aluminium exposure: risk assessment for the general population. Arch Toxicol 93, 3503–3521 (2019). https://doi.org/10.1007/s00204-019-02599-z

 Abstract. Aluminium is one of the most abundant elements in earth’s crust and its manifold uses result in an exposure of the population from many sources. Developmental toxicity, effects on the urinary tract and neurotoxicity are known effects of aluminium and its compounds. Here, we assessed the health risks resulting from total consumer exposure towards aluminium and various aluminium compounds, including contributions from foodstuffs, food additives, food contact materials (FCM), and cosmetic products. For the estimation of aluminium contents in foodstuff, data from the German “Pilot-Total-Diet-Study” were used, which was conducted as part of the European TDS-Exposure project. These were combined with consumption data from the German National Consumption Survey II to yield aluminium exposure via food for adults. It was found that the average weekly aluminium exposure resulting from food intake amounts to approx. 50% of the tolerable weekly intake (TWI) of 1 mg/kg body weight (bw)/week, derived by the European Food Safety Authority (EFSA). For children, data from the French “Infant Total Diet Study” and the “Second French Total Diet Study” were used to estimate aluminium exposure via food. As a result, the TWI can be exhausted or slightly exceeded—particularly for infants who are not exclusively breastfed and young children relying on specially adapted diets (e.g. soy-based, lactose free, hypoallergenic). When taking into account the overall aluminium exposure from foods, cosmetic products (cosmetics), pharmaceuticals and FCM from uncoated aluminium, a significant exceedance of the EFSA-derived TWI and even the PTWI of 2 mg/kg bw/week, derived by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, may occur. Specifically, high exposure levels were found for adolescents aged 11–14 years. Although exposure data were collected with special regard to the German population, it is also representative for European and comparable to international consumers. From a toxicological point of view, regular exceedance of the lifetime tolerable aluminium intake (TWI/PTWI) is undesirable, since this results in an increased risk for health impairments. Consequently, recommendations on how to reduce overall aluminium exposure are given.