Поликватерниум 7 — катионный полимер¶
Поликватерниум-7 (Polyquaternium-7, PQ-7) — синтетический катионный полимер из группы полиэтилениминов, химически модифицированных остатками диметилдиллиламмония. Относсится к классу поликватерниумов — четвертичных аммониевых полимеров, заряженных положительно в широком диапазоне pH. Применяется преимущественно как ингредиент косметики и средств бытовой химии: кондиционеров для волос, шампуней, гелей для душа, средств для стирки, а также в бумажной промышленности и при очистке сточных вод.
¶Химическая природа и строение
Поликватерниум-7 получают сополимеризацией акриламида с диметилдиллиламмонийхлоридом (DADMAC). В результате образуется сополимер акриламида и DADMAC, где катионные четвертичные аммониевые группы распределены вдоль полимерной цепи. Средняя молярная масса коммерческих образцов составляет обычно от 1 до 10 млн г/моль, содержание катионных звеньев варьируется (степень ионизации — от 5 до 50 % в зависимости от марки).
Заряженные аммониевые центры обусловливают основные функциональные свойства полимера: способность адсорбироваться на отрицательно заряженных поверхностях (волосах, ткани, волокнах, частицах загрязнений), антистатический эффект, образование защитных плёнок.
¶Классификация поликватерниумов
Поликватерниум-7 входит в обширную группу из более чем 100 веществ, обозначаемых по INCI номерами от PQ-1 до PQ-70+. Основные представители, близкие по применению:
| Обозначение | Химическое название | Типичное применение |
|---|---|---|
| Поликватерниум-1 | полимер на основе диметилдиллиламмония | консервант в офтальмологии (капли для контактных линз) |
| Поликватерниум-2 | сополимер этиленгликоля и DADMAC | кондиционирование волос |
| Поликватерниум-7 | сополимер акриламида и DADMAC | шампуни, кондиционеры, средства для стирки |
| Поликватерниум-10 | гидроксиэтилцеллюлоза, четвертичные соли | кондиционеры премиум-класса |
| Поликватерниум-11 | поливинилпирролидон/DADMAC | фиксация прически, средства для укладки |
| Поликватерниум-47 | сополимер акриловой кислоты и DADMAC | стабилизатор эмульсий |
¶Применение
¶Косметика и средства по уходу за волосами
Основной объём производства PQ-7 приходится на индустрию шампуней и кондиционеров. Полимер нейтрализует отрицательный заряд волоса, уменьшает электризацию, облегчает расчёсывание и придаёт волосам гладкость. В составе 2-в-1 шампуней PQ-7 работает как кондиционирующий компонент, позволяя совместить очищение и уход в одном средстве.
¶Бытовая химия
В средствах для стирки PQ-7 служит антистатиком для тканей, уменьшает слипание волокон, облегчает глажение. Добавляется в средства для мытья посуды и чистящие гели как загуститель и пенообразователь.
¶Промышленное применение
В бумажной промышленности PQ-7 используется как удерживающий агент ( retention aid ), повышающий прочность мокрого листа и улучшающий распределение наполнителей. В системах очистки сточных вод полимер работает как коагулянт и флокулянт, связывая взвешенные частицы и коллоиды.
¶Токсикология и безопасность
Поликватерниум-7 признан безопасным для применения в косметике. Организация CTFA (Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association) включила его в список разрешённых ингредиентов. При местном применении в концентрациях, типичных для косметических средств (0,1–5 %), не проявляет раздражающего действия на кожу и слизистые.
Полимер плохо проникает через неповреждённый роговой слой эпидермиса и не обладает системной токсичностью. При ингаляционном воздействии в условиях производства (пыль сухого вещества) возможна раздражающая реакция дыхательных путей, поэтому промышленные помещения обеспечивают вентиляцией и средствами индивидуальной защиты.
В ряде исследований отмечалось, что некоторые поликватерниумы могут усиливать проникновение других веществ через кожу — эффект, который в косметологии иногда используется намеренно (в составе активных сывороток), а в случае раздражающих компонентов требует осторожности.
¶Производство в России
Производством поликватерниумов в России занимаются несколько химических предприятий, в том числе компании, выпускающие продукты для бытовой химии и косметической промышленности. Основной сырьевой базой служат акриламид и диметилдиллиламмонийхлорид, производимые как в России, так и импортируемые. Рынок поликватерниумов в России оценивается в сотни тонн в год и растёт вместе со спросом на средства личной гигиены.
¶Отличие от поликватерниум-10
Потребители часто путают PQ-7 и PQ-10, поскольку оба используются в кондиционерах. Различие: PQ-10 — производное целлюлозы с более выраженными увлажняющими свойствами и меньшей плёнкообразующей способностью; PQ-7 — синтетический сополимер с более сильным антистатическим и «скользящим» эффектом. В профессиональной косметике эти полимеры часто комбинируют.
Источники:
- Инструкции по применению поликватерниумов ( Cosmetics & Toiletries, Allured Publishing )
- CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary
- «Химия полимеров» — учебник под ред. В. А. Кабанова
- Патенты на сополимеры акриламида и DADMAC ( РФ, США )
