Реальный кейс.
Разрабатывался натуральный дезодорант на алюмо-калиевых квасцах.
Разводились квасцы, добавлялись активы, отдушка – всё хорошо. При введении консерванта выпадал сильный осадок.
Консервантом выступали бензоат натрия и сорбат калия – соли слабых кислот.
В принципе, разработчик молодец, попробовал вводить всё по отдельности, чтобы найти, в чем проблема. Выяснил, что осадок выпадает именно в сочетании вода+квасцы+консервант.
В общем, тут даже не нужно быть химиком, можно просто сменить консерванта, но в конкретном кейсе решили разобраться, почему так происходит, и обратились за консультацией.
Смотрите:
Алюмо-калиевые квасцы диссоциируют в воде
KAl(SO4)2·12H2O → K+ + Al3+ + 2 SO4²− + 12H2O
Далее ион алюминия Al3+ гидролизуется (поэтому раствор становится кислым)
[Al(H2O)6]3+ ⇌ [Al(H2O)5OH]2+ + H+ (вот это Н+ дает нам кислятину)
Т.к. бензоат натрия и сорбат калия являются солями слабых кислот, в кислой среде они переходят в недиссоциированные кислоты
C7H5O2Na (бензоат натрия) + H+⇌ C7H5O2Н (бензойная кислота)
C6H7KO2 (сорбат калия)+ H+⇌ C6H8O2 (сорбиновая кислота)
А эти кислоты очень плохо растворимы в воде – вот и осадок.
Кроме этого возможна реакция карбоксильной группы солей с алюминием, образуются комплексы, которые тоже дают осадок (формулы уже выписывать и грузить вас не буду). Это произойдет даже при не таком кислом рН, как в предыдущем примере.
Вообще, алюмо-калиевые квасцы компонент такой, с претензиями. Являясь сильным электролитом, он может дестабилизировать эмульсии, разжижать гели, снижать растворимость других компонентов, снижать прозрачность гелей. Натуральные камеди с АК квасцами могут давать хлопьевидный осадок. Также могут быть проблемы с анионными ПАВ.
Точно не нужно сочетать с щелочами, т.к. произойдет нейтрализация и осаждение алюминия.
Хелаторы могут связывать ионы Al3+ и снижать эффективность дезодоранта.
Также алюмокалиевые квасцы могут не подружиться с растительными экстрактами, содержащими дубильные вещества.
алюмокалиевые квасцы / Potassium Alum разрешены в COSMOS-сертифицированной натуральной косметике. В COSMOS Standard v4.1 они прямо внесены в Appendix IV: Ingredients of mineral origin allowed как Potassium Alum, CAS 10043-67-1 / 7784-24-9, без указанного ограничения по применению. По правилам COSMOS, если для минерального ингредиента в таблице нет ограничения, он может использоваться для общих косметических целей при соблюдении законодательства.
Но важная оговорка: Potassium Alum не является органическим ингредиентом и не может засчитываться в organic %. Он может быть частью COSMOS NATURAL, а для COSMOS ORGANIC формула должна отдельно выполнить требования по минимальному содержанию органических ингредиентов.
Минералы и ингредиенты минерального происхождения в COSMOS не считаются organic.