Ammonium Coco-Sulfate: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza
Ammonium Coco-Sulfate è un tensioattivo anionico costituito da una miscela di sali di ammonio degli esteri solforici degli alcoli grassi derivati dalla frazione lipidica del cocco.
La distribuzione delle catene alchiliche riflette quella degli alcoli grassi della materia prima e comprende principalmente catene a media e lunga lunghezza, con una quota importante di derivati laurilici.
È utilizzato soprattutto nei prodotti detergenti per la sua elevata capacità di rimuovere grasso e sporco e produrre schiuma.
Non risultano specifiche Restrizioni cosmetiche / Cosmetics Regulation provisions negli Allegati II–VI del Regolamento cosmetico europeo.
Descrizione
Ammonium Coco-Sulfate appartiene alla famiglia degli alchilsolfati.
La sua struttura generale comprende:
una lunga catena idrocarburica lipofila;
un gruppo solfato fortemente idrofilo;
lo ione ammonio come controione.
Questa struttura anfifilica permette alle molecole di disporsi all'interfaccia fra acqua e sostanze oleose, abbassando la tensione superficiale e formando micelle che incorporano sebo, oli e sporco.
A differenza di una sostanza chimica singola, Ammonium Coco-Sulfate è una miscela di omologhi con differenti lunghezze di catena.
Non deve essere confuso con:
Ammonium Lauryl Sulfate, costituito principalmente dal sale di ammonio del lauril solfato;
Ammonium Laureth Sulfate, che contiene unità di ossido di etilene;
Sodium Coco-Sulfate, nel quale il controione è sodio;
tensioattivi “cocoyl”, che derivano normalmente dagli acidi grassi del cocco attraverso strutture chimiche differenti.
Ammonium Coco-Sulfate non è un tensioattivo etossilato.
Processo di produzione
La produzione parte generalmente da una frazione di alcoli grassi di cocco.
Il processo può comprendere:
ottenimento della frazione lipidica;
trasformazione degli acidi grassi in alcoli grassi;
separazione o standardizzazione della distribuzione delle catene;
solfatazione degli alcoli;
neutralizzazione con ammoniaca;
regolazione della sostanza attiva;
purificazione;
essiccazione o formulazione del grado commerciale.
La solfatazione può essere effettuata industrialmente utilizzando reagenti quali triossido di zolfo, seguito dalla neutralizzazione del prodotto acido con ammoniaca.
La materia prima finale deve essere adeguatamente controllata per:
materiale non solfatato;
alcoli grassi residui;
sali inorganici;
acidità o alcalinità residua;
contenuto di sostanza attiva.
Il termine “coco” descrive la distribuzione degli alcoli grassi utilizzati e non significa che il prodotto finale sia semplicemente olio di cocco: si tratta di un derivato chimicamente trasformato.
Composizione caratteristica
La miscela comprende sali di ammonio di alchilsolfati con catene derivanti dagli alcoli grassi del cocco.
Possono essere presenti soprattutto derivati di:
alcol laurilico;
alcol miristilico;
alcol caprilico/caprico in proporzioni minori;
alcol cetilico;
altri alcoli della distribuzione naturale della materia prima.
La proporzione dei singoli omologhi dipende dalla frazione di alcoli utilizzata dal produttore e non esiste una composizione percentuale universale valida per tutti i gradi commerciali.
Dati di identificazione e specifiche
| Caratteristica | Valore | Nota |
|---|---|---|
| Nome INCI | Ammonium Coco-Sulfate | denominazione cosmetica |
| Definizione chimica | Sulfuric acid, coco alkyl mono-ester, ammonium salt | miscela di alchilsolfati |
| Categoria chimica | tensioattivo anionico / alchilsolfato | miscela di omologhi |
| Formula molecolare | non applicabile | miscela con differenti catene alchiliche |
| Peso molecolare | non applicabile | varia secondo l'omologo |
| Struttura generale | R–OSO₃⁻ NH₄⁺ | R rappresenta le catene derivate dagli alcoli di cocco |
| CAS | 90989-98-3 | identificativo della miscela |
| EC | 292-758-6 | identificativo europeo |
| CosIng reference | 74390 | riferimento cosmetico |
| Funzioni cosmetiche | Cleansing; Foaming; Surfactant – Cleansing; Surfactant – Emulsifying | funzioni documentate |
| Glossario UE vigente | voce 1776 | AMMONIUM COCO-SULFATE |
| Cosmetics Regulation provisions | nessuna disposizione specifica individuata | nessuna specifica voce degli Allegati II–VI |
Proprietà chimico-fisiche indicative
| Caratteristica | Valore indicativo | Nota |
|---|---|---|
| Forma commerciale | polvere, granuli, aghi, pasta o soluzione | dipende dal grado |
| Colore | bianco – giallastro | dipende da purezza e formulazione |
| Odore | debole, caratteristico | variabile |
| Affinità con acqua | elevata | tensioattivo ionico |
| Carica | anionica | gruppo solfato |
| Capacità schiumogena | elevata | particolarmente nei detergenti |
| Potere detergente | elevato | rimuove efficacemente sebo e oli |
| Concentrazione micellare | dipendente dalla distribuzione delle catene | miscela multicomponente |
| Compatibilità con elettroliti | formulazione-dipendente | sali possono modificare viscosità e micelle |
| Stabilità | generalmente buona nelle normali condizioni cosmetiche | pH e temperatura estremi richiedono controllo |
Cosmetica
Ammonium Coco-Sulfate viene utilizzato soprattutto in:
shampoo;
bagnodoccia;
detergenti corpo;
detergenti viso;
saponi liquidi;
prodotti da bagno;
shampoo solidi;
detergenti solidi o syndet;
prodotti per la rasatura.
È particolarmente indicato quando si desiderano:
detergenza marcata;
abbondante schiuma;
rapido risciacquo;
buona rimozione del sebo;
formazione di micelle efficaci in sistemi acquosi.
Nei prodotti ben formulati viene spesso associato a tensioattivi più delicati, per esempio anfoteri o non ionici, allo scopo di modulare detergenza, schiuma e tollerabilità.
Ammonium Coco-Sulfate e Sodium Coco-Sulfate
I due ingredienti appartengono alla stessa famiglia chimica.
La principale differenza è il controione:
Ammonium Coco-Sulfate → NH₄⁺
Sodium Coco-Sulfate → Na⁺
Entrambi rimangono alchilsolfati anionici.
La sostituzione dello ione sodio con ammonio può influenzare solubilità e comportamento formulativo, ma non consente di concludere automaticamente che uno dei due sia sempre più delicato sulla pelle.
La tollerabilità dipende soprattutto da:
concentrazione attiva;
composizione della miscela;
altri tensioattivi presenti;
pH;
tempo di contatto;
sistema formulativo.
Confronto con Ammonium Laureth Sulfate
Ammonium Coco-Sulfate è un solfato non etossilato.
Ammonium Laureth Sulfate contiene invece una catena poliossietilenica introdotta mediante etossilazione.
Questa differenza modifica:
dimensione della testa idrofila;
comportamento micellare;
detergenza;
compatibilità formulativa;
potenziale irritativo.
Poiché Ammonium Coco-Sulfate non richiede etossilazione, la formazione di 1,4-diossano come sottoprodotto del processo di etossilazione non è una caratteristica intrinseca della sua produzione.
Questo non elimina la necessità di controllare la purezza generale della materia prima.
Pro
Elevato potere detergente.
Produce schiuma abbondante.
Efficace nella rimozione di sebo e sostanze oleose.
Può essere utilizzato in formulazioni liquide e solide.
Non è etossilato.
È compatibile con numerosi sistemi detergenti.
Può derivare da alcoli grassi ottenuti da una materia prima vegetale rinnovabile.
Il CIR lo ha valutato favorevolmente nell'ambito degli alchilsolfati correlati.
Contro
Può essere irritante o disseccante, soprattutto a concentrazioni elevate.
Una detergenza eccessiva può rimuovere parte dei lipidi superficiali della pelle.
Può aumentare la sensazione di secchezza del cuoio capelluto in persone sensibili.
Il contatto con gli occhi può risultare irritante.
Non deve essere considerato automaticamente “delicato” soltanto perché deriva dal cocco.
Non è adatto a prodotti che vogliono essere definiti sulfate-free.
La tollerabilità dipende fortemente dalla formula completa e non dal solo INCI.
Sicurezza e tollerabilità
Il principale aspetto da considerare non è la tossicità sistemica, ma il potenziale irritativo tipico dei tensioattivi anionici detergenti.
Gli alchilsolfati possono interagire con:
proteine dello strato corneo;
lipidi superficiali;
membrane cellulari;
soprattutto quando vengono utilizzati a concentrazioni elevate o lasciati a lungo sulla pelle.
Gli effetti possibili comprendono:
secchezza;
sensazione di tensione;
irritazione;
bruciore oculare;
alterazione transitoria della barriera cutanea.
Per questo motivo Ammonium Coco-Sulfate è generalmente più appropriato nei prodotti rinse-off.
La presenza di:
betaine;
anfoteri;
non ionici;
polimeri condizionanti;
lipidi;
umettanti
può modificare significativamente la tollerabilità della formulazione.
Non è quindi scientificamente corretto classificare un detergente come aggressivo o delicato basandosi esclusivamente sulla presenza di Ammonium Coco-Sulfate.
Valutazione CIR
Ammonium Coco-Sulfate è stato incluso nella valutazione del Cosmetic Ingredient Review dedicata a Sodium Cetearyl Sulfate e ad altri alchilsolfati correlati.
Il gruppo di esperti ha utilizzato anche dati disponibili su sostanze strutturalmente correlate e ha concluso che gli ingredienti della famiglia valutata, compreso Ammonium Coco-Sulfate, sono sicuri nelle pratiche e concentrazioni d'uso descritte nella valutazione.
Il dato deve essere interpretato nel contesto della funzione di tensioattivo: la sicurezza di un prodotto detergente richiede comunque che la formulazione finita presenti una tollerabilità cutanea e oculare adeguata.
Restrizioni cosmetiche UE
Non risultano specifiche:
Restrizioni cosmetiche / Cosmetics Regulation provisions
per Ammonium Coco-Sulfate negli Allegati II–VI del Regolamento (CE) n. 1223/2009.
L'ingrediente è incluso nel glossario UE vigente alla voce:
1776 – AMMONIUM COCO-SULFATE
L'assenza di una specifica concentrazione massima regolamentare non significa che qualunque livello d'impiego sia automaticamente appropriato. Concentrazione, modalità d'uso e tollerabilità della formula devono essere comprese nella valutazione di sicurezza del prodotto finito.
Controllo della materia prima
Per una valutazione professionale è opportuno richiedere:
SDS aggiornata;
Certificate of Analysis (COA);
scheda tecnica;
sostanza attiva;
distribuzione delle catene alchiliche;
materiale non solfatato;
alcoli grassi liberi;
solfati inorganici;
ammonio;
pH;
acqua;
colore;
odore;
metalli quando pertinenti;
microbiologia nei gradi acquosi;
origine degli alcoli grassi;
solventi o reagenti residui quando pertinenti;
stabilità;
dati di irritazione cutanea e oculare.
Per confrontare due fornitori è particolarmente importante conoscere la percentuale di materia attiva, perché prodotti commerciali con lo stesso INCI possono essere forniti a concentrazioni molto differenti.
Ambiente
Gli alchilsolfati a catena lineare presentano generalmente una buona possibilità di biodegradazione, ma il comportamento ambientale dipende dalla miscela concreta e dalla concentrazione rilasciata.
Gli aspetti principali comprendono:
biodegradabilità;
tossicità acquatica della materia prima concentrata;
quantità utilizzata;
trattamento delle acque reflue;
origine degli alcoli grassi;
energia e reagenti impiegati nella solfatazione.
La possibile origine da olio di cocco costituisce una fonte rinnovabile per la catena lipidica, ma non rende automaticamente il tensioattivo privo di impatto ambientale.
Conclusione
Ammonium Coco-Sulfate è una miscela di alchilsolfati di ammonio derivati dagli alcoli grassi del cocco, utilizzata soprattutto come tensioattivo detergente e schiumogeno.
È efficace nella rimozione del sebo e nella produzione di schiuma, ma, come altri alchilsolfati anionici, può risultare disseccante o irritante se impiegato in condizioni non adeguatamente formulate.
Il CIR lo considera sicuro nelle pratiche e concentrazioni d'uso valutate e non risultano specifiche Cosmetics Regulation provisions nell'Unione europea.
Ammonium Coco-Sulfate può essere considerato un tensioattivo efficace con un profilo di sicurezza favorevole nei prodotti correttamente formulati, soprattutto rinse-off, con particolare attenzione a concentrazione attiva, combinazione con altri tensioattivi, pH, irritazione cutanea e oculare, purezza e qualità complessiva della materia prima.
