O perfil de Mica

Mica é um material inorgânico encontrado em uma grande variedade de produtos cosméticos e de cuidados pessoais. Seu uso tem sido relatado em mais de 7.100 produtos,1 tornando-se um dos ingredientes minerais mais importantes utilizados em cosméticos. A Mica está associada principalmente com a formulação de cosméticos coloridos, uma vez que é um componente crítico de centenas de pigmentos inorgânicos baseados em óxido de metal que fornecem uma variada paleta de cores e efeitos ópticos.,2, 3 sua utilidade como um modificador óptico e modificador táctil também levou à sua incorporação em uma grande variedade de produtos de pele e Cuidados com o cabelo.2

química e fabrico

o termo mica refere-se, em geral, a um grupo de materiais de silicato de alumínio hidroso estreitamente relacionados, de composição química variável; a Tabela 1 lista as fórmulas químicas de alguns dos tipos mais comuns de mica.4, 5 Embora a mica seja um mineral natural, deve-se notar que as micas sintéticas foram produzidas e utilizadas em cosméticos.,6 de acordo com a Convenção INCI, o nome Mica só se aplica ao mineral natural, e micas feitas pelo homem são designadas como minerais sintéticos, por exemplo, Fluorflogopita sintética. O presente artigo focará em micas naturais que estejam em conformidade com a definição INCI para mica. A fórmula química geral para a maioria das micas é W (X, Y)2–3Z4O10(OH, F) 2., Para os mais comuns tipos de mica, W, normalmente, é o potássio (K+), sódio (Na+) ou cálcio (Ca+); X, Y local é ocupado por dois íons de alumínio (Al3+), magnésio (Mg2+), ferro (Fe2+, 3+) ou de lítio (Li+); Z é principalmente de silício (Si4+) ou Al3+; e o hidróxido (OH-) íons podem ser parcial ou totalmente substituído pelo fluoreto (F-) íons. Os tipos mais comuns e comercialmente importantes de mica são a moscovita e a flogopita; ingredientes cosméticos baseados em mica dependem principalmente da forma moscovita.,

A fórmula química geral para a maioria das micas é W(X, Y)2–3Z4O10(OH, F)2. Para os mais comuns tipos de mica, W, normalmente, é o potássio (K+), sódio (Na+) ou cálcio (Ca+); X, Y local é ocupado por dois íons de alumínio (Al3+), magnésio (Mg2+), ferro (Fe2+, 3+) ou de lítio (Li+); Z é principalmente de silício (Si4+) ou Al3+; e o hidróxido (OH-) íons podem ser parcial ou totalmente substituído pelo fluoreto (F-) íons., Os tipos mais comuns e comercialmente importantes de mica são a moscovita e a flogopita; ingredientes cosméticos baseados em mica dependem principalmente da forma moscovita. Micas pertencem a um grupo de minerais conhecidos como phyllosilicates, ou folha de silicatos, que são caracterizados por bem definido paralelo folhas de interconectadas de sílica tetraédrica com uma unidade estrutural de Si2O5; no entanto, em mica, um quarto dos átomos de Si são substituídos por Al. Na mica, a estrutura básica da folha é constituída por duas camadas de sílica tetraédrica (t) separadas por uma camada de sílica octaédrica (o), como indicado na Figura 1.,

as catiões X e Y estão localizadas na camada o, e as catiões w ocupam locais entre pares das folhas de silicato aniônico t-o-T. Estas unidades lamelares se estendem indefinidamente nas dimensões a e b e são empilhadas na dimensão C. As lamelas empilhadas são apenas fracamente atraídas uma pela outra no nível molecular pelas interações de van der Waals entre as camadas t adjacentes, permitindo que a mica cristalina seja facilmente clivada no plano A-b para produzir folhas finas e perfeitamente planas.,Mica é um mineral abundante encontrado em uma grande variedade de formações geológicas e tipos de rochas, incluindo depósitos de argila, granito, pegmatita e xisto.7 Mica é extraída em duas formas principais: a mica em folha e a mica em flocos ou em sucata, ou seja, o material de sucata da produção de mica em folha. A mica folha é isolada a partir de grandes bolsas de cristais de mica como “livros” que podem ser clivados em folhas planas com áreas que variam de 4,5 cm2 a 645 cm2 e espessuras que variam de 0,03 mm a 0,2 mm., É produzido em volumes relativamente menores e utilizado principalmente na fabricação de dispositivos eletrônicos e componentes ópticos. O maior volume de flocos mica é usado para produzir a mica moída que é utilizada em uma gama diversificada de produtos, incluindo compostos articulares, compósitos plásticos, lamas de perfuração, tintas e revestimentos, pigmentos e cosméticos. Entre os principais produtores de flake mica estão a China, A Rússia, a Finlândia, os Estados Unidos e a Coreia do Sul.

Flake mica é tipicamente obtida por métodos de mineração a céu aberto, que produzem minério de rocha bruta., A Mica é recuperada deste minério bruto juntamente com outros minerais como caulino, quartzo e feldspato.5 o minério passa por uma série de etapas de processamento coletivamente referidas como beneficiação para isolar e purificar a fração mica.8 os esquemas de processamento exato Empregados variam dependendo da fonte do minério de mica e das propriedades de mica desejadas, mas geralmente envolvem as seguintes etapas.inicialmente, o minério é triturado num pó fino para libertar os vários componentes minerais do minério, e depois é arrastado para formar uma dispersão mineral aquosa., Esta dispersão bruta é desmilimada e separada de acordo com o tamanho das partículas dos sólidos dispersos usando uma variedade de classificadores mecânicos. A deslimação envolve a adição de produtos químicos de processo, tais como silicato de sódio, para dispersar argilas hidratadas, por exemplo, caulino, que interferem com as operações de processamento.as fracções separadas são então submetidas a uma flutuação de espuma para isolar os flocos de mica dos subprodutos do caulino, quartzo e feldspato. A flutuação da espuma implica a diluição e agitação das lamas minerais em soluções de tensioactivos sob ácido, pH = 2,5–4.,0, ou alcalino, pH = 7, 5–9, 0, condições para entrelaçar as fracções de mica desejáveis na espuma ou espuma resultante. A espuma carregada de mica é então separada, concentrada e seca para recuperar os flocos de mica, enquanto os subprodutos podem passar por outros tratamentos e etapas de isolamento para uso em outras aplicações.

Flake mica pode ser convertida em mica moída seca ou húmida.4, 5 moagem por via húmida é normalmente utilizada para obter a mica moída de maior qualidade utilizada em cosméticos., O processo úmido produz flocos de mica excessivamente planos com pequenos tamanhos de partículas, altas proporções e bordas lisas. Em operações de moagem húmida, mica flake é moída na presença de 20-35% de água, desidratada, seca e, em seguida, rastreada em Crivos para segregar as várias frações de tamanho de partículas antes de ensacar. As técnicas de micronização podem ser utilizadas para produzir ainda mais partículas de mica finamente moídas., Neste processo de moagem, as partículas de mica são impelidas umas para as outras a altas velocidades usando jatos de vapor superaquecido ou ar comprimido, causando uma ação de moagem que efetivamente reduz o tamanho e a espessura das partículas.

propriedades

a mica9-11 de tipo cosmético é normalmente fornecida como pó seco, de fluxo livre, branco a esbranquiçado. Estas micas existem como plaquetas finas com superfícies excepcionalmente lisas e planas. As plaquetas tipicamente exibem distribuições de tamanho de partículas variando de 2-50 µm de diâmetro, com valores médios de pico de 15-25 µm e espessuras de 100-300 nm., A densidade da mica moscovita é de 2,8-2,9 g / cm3; no entanto, a densidade de massa de mica pós moídos tende a ser significativamente menor após a moagem, variando de 0,1–0,3 g/cm3. As partículas de Mica são hidrofílicas e facilmente dispersas em meio aquoso. A Mica é geralmente resistente à degradação química, excepto na presença de ácidos fortes ou a temperaturas extremamente elevadas; por exemplo, a mica moscovita é considerada estável a temperaturas até 500°C. 4

Mica é considerada não tóxica devido à sua natureza quimicamente inerte., A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA lista o mica como um aditivo alimentar indireto seguro (GRAS), como um corante ou enchimento para polímeros usados em aplicações de contato com alimentos.12 Mica também está isenta de certificação de lotes pela FDA quando usado como corante para medicamentos e cosméticos, desde que cumpra os requisitos listados em 21 CFR 73.1496.,13

tecnologia e aplicações

talvez o papel mais importante da mica em cosméticos é o seu uso como substrato em pigmentos de óxido metálico sobre mica, que são usados para fornecer cor brilhante e apelo visual aos produtos, tanto na embalagem como após a aplicação. O uso primário destes pigmentos é em aplicações cosméticas coloridas; no entanto, pigmentos à base de mica podem ser adicionados a uma variedade de formulações enxaguadas e não enxaguadas para dar aos produtos um aspecto brilhante pérola.,a utilidade da mica na fabricação desses pigmentos é bastante evidente com base nas centenas de corantes à base de mica listadas como misturas de nomes comerciais na INFOBASE on-Line do Personal Care Product Council.14 variando o tipo, espessura e número de nm-escala de dióxido de titânio ou camadas de óxido de ferro depositadas nas superfícies de plaquetas de mica, os fabricantes de pigmentos são capazes de alcançar cores distintas e efeitos ópticos únicos, tais como pearlescência e viagens de cor.,3, 15 mica terrestre é um substrato ideal devido à sua morfologia plaquetária, falta de cor e índice refrativo relativamente baixo (RI)—para moscovita, RI = 1,5–1,6—como o desempenho óptico destes chamados pigmentos de interferência é altamente dependente da diferença em RI entre a mica e o óxido metálico.

além de sua função como corante, mica fornece uma série de outros benefícios em produtos cosméticos de cor.9-11 a morfologia plaquetária das partículas de mica transmite uma sensação sedosa para deixar produtos, de emulsões a pós, e pode agir como um potenciador de textura., O Mica pode ser usado como um enchimento opticamente neutro em pós soltos e prensados, onde também funciona para melhorar o pagamento, melhorar a aderência da pele e minimizar o encaixe. Devido ao seu pequeno tamanho de partículas, mica também é relatado para reduzir o aparecimento de rugas, preenchendo linhas finas na pele.pode ser difícil obter dispersões uniformes da mica em meios não aquosos, tais como óleos de hidrocarbonetos ou triglicéridos, ésteres e fluidos de silicone, devido à natureza hidrofílica da superfície da mica., Para superar este problema, micas tratadas à superfície foram desenvolvidas para oferecer uma melhor compatibilidade com esses líquidos hidrofóbicos.10-11, 16-17 exemplos de agentes usados para tratar mica incluem cera de carnaúba, lisina lauroil, ésteres de jojoba, miristato de magnésio, meticona, etilfosfatos de perfluorohexil e combinações de Triisostearato de titânio isopropilo e trietoxioctilsilano.os tratamentos de superfície tornam a superfície da mica hidrofóbica e permitem a dispersão numa vasta gama de fluidos não-solares., Esta variedade de micas modificadas na superfície fornece aos formuladores uma grande flexibilidade para a utilização de mica e oferece a capacidade de fornecer mudanças sutis na sensação da pele com base na manipulação da química da superfície de mica e sua dispersão na matriz do produto.,

1. Compilação dos Ingredientes Utilizados nos produtos Cosméticos nos Estados Unidos, 1ª edição, JE Bailey, ed, Personal Care Products Council, Washington, DC (2011)
2. Mica, Monografia de IDENTIFICAÇÃO de 1634, no Internacional Ingrediente Cosmético Dicionário e Manual, 14ª edição, Personal Care Products Council, Washington, DC (2012)
3. N Horiishi et al, Especiais, pigmentos, 5 pc Industrial, Pigmentos Inorgânicos, 3ª ed, G Buxbaum e G Pfaff, eds, Wiley-VCH Verlag GmbH e Co., KGaA, Weinheim, Germany (2005) pp 195-295
4. RJ Benbow, BHWS de Jong and JW Adams, Mica, in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, vol 23, B Elvers, ed, published online: Wiley-VCH Verlag GmbH and Co. KGaA, Weinheim, Germany (Jun 15, 2000) pp 131-143
5. JT Tanner, Mica, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, published online: Wiley-VCH Verlag GmbH and Co.,estabelecidos on-line em http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2012/mcs2012.pdf (Jan 2012)
6. JS Browning, de beneficiamento de Mica, Boletim 662, US Bureau of Mines, Washington, DC (1973)
7. RonaFlair Funcional Enchimentos, Rona Folheto do Produto NOS W503171, EMD produtos Químicos Inc, Gibbstown, NJ (Junho de 2009)
8. KoboMica S-25, Boletim Técnico KMS25-001, Kobo Produtos, Inc., South Plainfield, NJ (Jan 29, 2010)
9. Mearlmica Mica de Desempenho com Base em Minerais, na BASF BeautyCare Ingredientes, Portfólio de Produtos 2009, a BASF Corp, Florham Park, NJ (2009)
10. Indiretos aditivos alimentares, Code of Federal Regulations, 21 CFR 176.,170, 177.2600 and 178.3297, (abr 1, 2011)
11. Listing of color additives exempted from certification: Mica, Code of Federal Regulations, 21 CFR 73.1496 and 73.,s produtos Council On-Line INFOBASE, http://online.personalcarecouncil.org/jsp/IngredientDetail.jsp?monoid=1634 (acesso em Jul 2, 2012)
12. P Linz e Q Peng, Cor-de viagens, cosméticos pigmentos: a Interferência para o max, Cosm Labuta 118(12) 63-66, 68, 70 (2003)
13. NÓS 20100136065A1, Natural de éster de óleo, cera, tratados pigmento, processo para produção da mesma, e cosméticos feitos com isso, D Schlossman e Y Shao, atribuído a Kobo Products Inc (Jun 3, 2010)
14. NÓS 20100003290A1, água e Óleo repelente de cosméticos em pó e métodos de elaboração e utilização do mesmo, D Schlossman e Y Shao, atribuído a Kobo Products Inc (Jan 7, 2010)