Wat is triethanolamine?
Triethanolamine - gewoonlijk afgekort alsTHEE- is een tertiaire amine- en triolverbinding met de molecuulformule C₆H₁₅NO₃ en een molecuulgewicht van 149,19 g/mol. Het wordt industrieel geproduceerd door ethyleenoxide te laten reageren met ammoniak, een proces dat tegelijkertijd monoethanolamine (MEA) en diethanolamine (DEA) als bijproducten oplevert. Bij kamertemperatuur is TEA een stroperige, lichtgele tot kleurloze vloeistof met een milde ammoniak-achtige geur en is volledig mengbaar met water.
In de cosmetica- en persoonlijke verzorgingsindustrie wordt TEA al meer dan 60 jaar gebruikt en blijft het een van de meest veelzijdige functionele ingrediënten die beschikbaar zijn voor samenstellers. De dubbele aard ervan -, die zowel als zwakke base als als voorloper van oppervlakteactieve stoffen fungeert -, maakt het uniek effectief bij het oplossen van formuleringsproblemen waarvoor anders twee afzonderlijke ingrediënten nodig zouden zijn.
TEA draagt het CAS-nummer 102-71-6 en de molecuulformule C₆H₁₅NO₃. Het uiterlijk, de dichtheid, het kookpunt, het vlampunt en de volledige fysisch-chemische specificatie worden gedetailleerd beschreven op onze websiteTriethanolamine productpagina. Dit artikel concentreert zich op wat deze eigenschappen in de praktijk betekenen - hoe TEA zich gedraagt in een cosmetische formule, hoe veilig het is op de huid en hoe je ermee kunt werken als samensteller.
Wat doet Triethanolamine in huidverzorgingsproducten?
TEA vervult drie verschillende rollen in cosmetische formuleringen, en in veel producten vervult het alle drie tegelijkertijd.
1. pH-regelaar
De belangrijkste en meest voorkomende functie van TEA in de huidverzorging ispH-aanpassing. Een gezonde menselijke huid heeft een enigszins zure pH-waarde van ongeveer 4,5–5,5, maar veel cosmetische grondstoffen - vooral op carbomeer-gels en bepaalde oppervlakteactieve systemen - produceren zure oplossingen die moeten worden verhoogd tot een huid-compatibel bereik van 5,5–7,0 voordat ze kunnen worden gebruikt.
TEA is een zwakke base (pKa ≈ 7,76) en neutraliseert overtollige zuurgraad op zachte en voorspelbare wijze. In tegenstelling tot natriumhydroxide, dat de pH snel kan overschrijden, biedt TEA een gebufferde, beter controleerbare neutralisatiecurve. Dit maakt het bijzonder populair in gelformuleringen, waarbij nauwkeurige pH-regeling de viscositeit rechtstreeks beïnvloedt.
2. Emulgator en emulsiestabilisator
Wanneer TEA reageert met een vetzuur (zoals stearinezuur of oliezuur), vormt het eentriethanolamine zeep- een anionische oppervlakteactieve stof met emulgerende eigenschappen. Deze reactie vindt in situ plaats tijdens de formulering en is het mechanisme achter veel klassieke olie-in-water-emulsies (O/W). Het resulterende TEA-stearaat of TEA-oleaat werkt als emulgator, verlaagt de grensvlakspanning tussen de waterfase en de oliefase en produceert een stabiele, gladde crème of lotion.
Deze dubbele-chemie - neutraliseert de pH en genereert tegelijkertijd een emulgator - is een van de redenen waarom TEA zo gangbaar werd in cosmetische formuleringen: een enkel ingrediënt vervult twee cruciale functies tegelijk.
3. Oplosmiddel en bevochtigingsmiddel
TEA fungeert ook als eenoplosbaarmakend middelvoor bepaalde water-onoplosbare actieve ingrediënten en pigmenten. In kleurcosmetica en sommige zonnebrandcrèmes helpt het UV-filters en anorganische pigmenten gelijkmatiger over de basis te verspreiden, waardoor de korreligheid of vlekkerigheid wordt verminderd die kan optreden bij slecht verspreide actieve stoffen. De bevochtigende eigenschappen verbeteren ook de smeerbaarheid van dikke crèmes en lotions op de huid.
Welke huidverzorgingsproducten bevatten gewoonlijk TEA?
Triethanolamine komt voor in een breed scala aan productcategorieën. Als u de INCI-lijsten op uw badkamerplank scant, vindt u deze waarschijnlijk onder de naamTriethanolamineof af en toeTHEEin:
- Gezichtsbevochtigers en dagcrèmes- vooral carbomeer-verdikte gel-crème-hybriden
- Reinigingsmiddelen en schuimende gezichtsreinigers- om de pH van mengsels van oppervlakteactieve stoffen aan te passen
- Zonnebrandmiddelen- als pH-regelaar en om chemische UV-filters te stabiliseren
- Foundation en BB-crèmes- om de pigmentdispersie te emulgeren en te verbeteren
- Oogcrèmes en serums- bij lage concentraties voor pH-aanpassing
- Bodylotions en handcrèmes- vooral emulsies op basis van stearinezuur-
- Scheergels en aftershavebalsems- voor zowel emulgering als pH-regeling
- Topische farmaceutische preparaten- inclusief pijnstillende crèmes die triethanolaminesalicylaat bevatten
Typische gebruiksconcentraties in cosmetische eindproducten variëren van0,1% tot 2,5%, afhankelijk van de functie. Alleen al als pH-regelaar zijn concentraties onder de 0,5% gebruikelijk. Bij gebruik als emulgator in combinatie met een vetzuur zijn concentraties van 1–2,5% typisch.
Comedogene beoordeling van triethanolamine
Een vraag die regelmatig naar voren komt bij samenstellers die werken aan producten voor de -huid die gevoelig zijn voor acne, is of TEA de poriën verstopt. Het korte antwoord is:triethanolamine heeft een comedogene beoordeling van 0 tot 1, afhankelijk van de geraadpleegde bron, waardoor het in de categorie niet-comedogeen tot minimaal comedogeen wordt geplaatst.
Bij de concentraties die doorgaans in huidverzorging worden gebruikt (0,1–2,5%) wordt TEA als veilig beschouwd voor de -huid die gevoelig is voor acne. Producten die huidproblemen veroorzaken wanneer TEA op het etiket staat, reageren meestal op een ander ingrediënt in de formulering, of op de algehele pH van het product. TEA zelf draagt bij klinische tests bij standaardgebruiksniveaus niet bij aan de vorming van comedonen.
Veiligheidsprofiel en wettelijke status
De veiligheid van triethanolamine in cosmetica is uitgebreid beoordeeld door onafhankelijke regelgevende en wetenschappelijke instanties over de hele wereld. De consensus onder alle grote autoriteiten is dat TEA veilig is in de concentraties die in cosmetische producten worden gebruikt, met een paar belangrijke kanttekeningen met betrekking tot de chemie van de formulering.
Beoordeling van cosmetische ingrediënten (CIR).
Het CIR Expert Panel, dat veiligheidsbeoordelingen verzorgt voor cosmetische ingrediënten die in de Verenigde Staten worden gebruikt, heeft triethanolamine meerdere keren beoordeeld. Het panel concludeerde dat TEA veilig is voor gebruik in cosmetica en producten voor persoonlijke verzorging bij concentraties tot 5% in uitspoelbare formuleringen en tot 2,5% in 'leave'-producten, op voorwaarde dat het eindproduct geen nitroserende middelen bevat die met TEA kunnen reageren om N-nitrosoaminen te vormen.
EU Cosmeticaverordening (EG nr. 1223/2009)
Volgens de EU-cosmeticaverordening is triethanolamine een toegestaan ingrediënt waarvoor maximale concentratielimieten en gebruiksvoorwaarden gelden. De EU beperkt TEA tot een maximum van2,5% verlof-op productenEn5% in uitspoelproducten-, en verbiedt het gebruik ervan in formuleringen die nitroserende systemen bevatten - een regel die beschermt tegen de vorming van kankerverwekkende N-nitrosaminen.
Het nitrosamineprobleem uitgelegd
Het belangrijkste veiligheidsprobleem met TEA - en secundaire aminen in het algemeen - is het potentieel ervan om te reageren met nitroserende middelen, waardoorN-nitrosoaminen, die zijn geclassificeerd als potentieel kankerverwekkend. Deze reactie vereist de aanwezigheid van zowel een nitroseringsmiddel als het amine in dezelfde formulering. Het simpelweg gebruiken van TEA op zichzelf, in een systeem zonder nitroserende-middelen-, produceert geen nitrosaminen.
In de praktijk vermijden formuleerders die binnen de CIR- en EU-richtlijnen werken de combinatie van TEA met nitriet-waardoor conserveermiddelen vrijkomen (zoals 2-broom-2-nitropropaan-1,3-diol, ook bekend als bronopol) en zorgen ze ervoor dat leveranciers van grondstoffen hun ingrediënten certificeren als nitrosaminevrij. Wanneer deze voorzorgsmaatregelen in acht worden genomen, hebben formuleringen op basis van TEA een lang en goed gedocumenteerd veiligheidsrecord.
Sensibilisatie van de huid
Bij standaard cosmetisch gebruik wordt TEA niet beschouwd als een significante huidsensibilisator. De alkalische aard ervan betekent echter dat hoge concentraties irriterend kunnen zijn voor huid en ogen. De grenswaarde voor beroepsmatige blootstelling (OEL) voor TEA in productieomgevingen is vastgesteld op 5 mg/m³ TWA (8 uur), en direct contact met geconcentreerde TEA moet altijd worden vermeden zonder geschikte PBM's. Bij cosmetische eindproducten in de hierboven beschreven concentraties gelden deze zorgen niet voor de consument.
TEA versus andere pH-regelaars: hoe te kiezen
Formuleerders vragen vaak of TEA vervangen kan worden door natriumhydroxide (NaOH), arginine of andere alternatieve basen. Het antwoord hangt af van het specifieke formuleringssysteem.
| Ingrediënt | Typische pKa | Beste gebruik | Beperking |
|---|---|---|---|
| Triethanolamine (TEA) | 7.76 | Carbomeergels, O/W-emulsies, multifunctionele systemen | Risico op nitrosamine indien gecombineerd met nitroserende middelen |
| Natriumhydroxide (NaOH) | ~13.8 | Snelle neutralisatie, transparante gels | Risico op overschrijding; niet geschikt voor emulgerende rol |
| Arginine | 10.76 | Natuurlijke/organische claims, aminozuursystemen | Hogere kosten; zwakkere buffering in sommige systemen |
| AMPÈRE (aminomethylpropanol) | 9.69 | TEA-gratis formules, voorkeur voor schonere labels | Genereert geen emulgatiechemie met vetzuren |
| Natriumbicarbonaat | 6.35 | Zeer milde pH-aanpassing, natuurlijke positionering | Beperkt bufferbereik; Het vrijkomen van CO₂ kan de stabiliteit beïnvloeden |
Het belangrijkste voordeel dat TEA behoudt ten opzichte van de meeste alternatieven is het vermogen om tegelijkertijd carbomeer te neutraliseren en een stabiele emulgator te vormen met een vetzuur-co-co-ingrediënt - een chemie die AMP, arginine en NaOH niet kunnen repliceren. Voor samenstellers die deze dubbele functie niet nodig hebben en werken aan een 'clean label'-opdracht, is AMP-Ultra PC momenteel het meest gebruikte alternatief-.
Formuleringstips voor het werken met triethanolamine
Voeg TEA altijd toe aan uw batch in kleine hoeveelheden - doorgaans 0,1–0,2% per keer - en meet de pH tussen elke toevoeging. Omdat de neutralisatie van TEA niet lineair is over het volledige concentratiebereik, kan het toevoegen van de volledige berekende hoeveelheid in één keer uw doel-pH overschrijden. Een beoogde pH van het eindproduct-van 6,0–6,5 is geschikt voor de meeste vochtinbrengende crèmes-op.
Triethanolamine is in verschillende kwaliteiten in de handel verkrijgbaar: TEA-85 (85% actief in water) en TEA-99 (99%+ watervrij). Voor cosmetisch gebruik heeft TEA-99 sterk de voorkeur. De 85% kwaliteit bevat ongeveer 15% water en kan ongewenste verdunningseffecten en microbiële risico's introduceren in watergevoelige systemen. TEA-99 produceert ook minder kleur in het eindproduct, wat van belang is voor witte of lichtgekleurde formuleringen.
Voordat u een TEA--bevattende formule afrondt, moet u uw volledige ingrediëntenlijst controleren op conserveermiddelen die als nitroserende middelen kunnen werken. Bronopol (2-broom-2-nitropropaan-1,3-diol), imidazolidinylureum en DMDM-hydantoïne zijn de meest voorkomende boosdoeners. Als een van deze aanwezig is, vervang het dan door een niet-nitroserend conserveringssysteem (bijv. fenoxyethanol/ethylhexylglycerine) of vervang TEA door AMP.
Wanneer TEA wordt gebruikt om een in- in situ zeepemulgator te vormen met stearinezuur, moeten zowel de olie- als de waterfase gecombineerd een temperatuur van 70-75 graden hebben. Het toevoegen van TEA aan een gekoelde vetzuurfase zal voortijdige stolling veroorzaken voordat de emulgator volledig is gevormd. Voeg TEA toe aan de waterfase voordat het wordt gecombineerd met de oliefase en handhaaf de temperatuur tijdens de homogenisatiestap.
Bij TEA-geneutraliseerde carbomeergels kan de pH-waarde na verloop van tijd afwijken, vooral bij hogere opslagtemperaturen. Voeg versnelde stabiliteitstesten toe (40 graden / 75% RH gedurende minimaal 12 weken) met pH-meting met tussenpozen van 2, 4, 8 en 12 weken. Een pH-daling van meer dan 0,5 eenheden gedurende deze periode duidt op onvoldoende buffering of op een reactief ingrediënt in de formule dat de aminebase verbruikt.
Inkoop van triethanolamine: wat kopers moeten weten
Voor commerciële samenstellers en contractfabrikanten die TEA op grote schaal inkopen, zijn er naast het productspecificatieblad nog een aantal praktische overwegingen van toepassing.
Zuiverheidsgraden en specificaties
TEA van industriële-kwaliteit en TEA van cosmetische-kwaliteit zijn niet uitwisselbaar. Cosmetische en farmaceutische toepassingen vereisen TEA met een laag DEA-gehalte (doorgaans<1%), low colour (APHA <50), and certified absence of nitrosamines in the neat substance. Always request a Certificate of Analysis (CoA) and confirm that the material meets the relevant pharmacopoeial standard - BP, USP, or EP - or a recognised cosmetic industry specification.
Opslag en behandeling
TEA is hygroscopisch en absorbeert bij langdurige blootstelling vocht en CO₂ uit de lucht. Bewaren in afgesloten containers op een koele, droge plaats, uit de buurt van sterke zuren en oxidatiemiddelen. Bij opslag in vaten moet voor hoeveelheden boven de 200 kg stikstofdeken worden gebruikt om verkleuring van het oppervlak en kwaliteitsverlies te voorkomen. Houdbaarheid is doorgaans 24 maanden onder de aanbevolen omstandigheden.
Verpakkingsopties
Veelgestelde vragen
Samenvatting
Triethanolamine neemt een welverdiende en duurzame plaats in in de chemie van cosmetische formuleringen. Het vermogen om de pH aan te passen, in situ emulgatiechemie met vetzuren te genereren en moeilijke actieve stoffen op te lossen - allemaal binnen één enkel ingrediënt - geeft het een praktische veelzijdigheid die maar weinig alternatieven kunnen evenaren tegen vergelijkbare kosten. Met een comedogene beoordeling van 0-1, een sterke staat van dienst op het gebied van veiligheid bij gebruik binnen de wettelijke richtlijnen, en beschikbaarheid in de hoge-zuiverheid TEA-99 kwaliteit, blijft het een verstandige keuze voor een breed scala aan huidverzorgings-, persoonlijke verzorgings- en plaatselijke farmaceutische toepassingen.
De voorwaarden voor veilig gebruik zijn goed bekend: blijf binnen de maximale concentratielimieten, controleer het conserveringssysteem op nitroserende middelen en koop materiaal van cosmetische-kwaliteit met de juiste certificering. Formuleerders die deze richtlijnen in acht nemen, zullen TEA een betrouwbaar en effectief werkpaard vinden voor tientallen jaren van formuleringswerk.
Sinolook Chemical levert TEA-99 triethanolamine van cosmetische kwaliteit in IBC-verpakkingen van 25 kg, 200 kg en 1.000 kg met volledige documentatie, inclusief CoA-, SDS- en REACH-registratieondersteuning. Voor prijzen, beschikbaarheid en technische vragen:
