Emulgatorer

Hvad en emulgator er

En emulgator er en ingrediens, der gør det muligt at blande vand og olie i et kosmetisk produkt. Uden en emulgator ville mange cremer, lotions og makeup hurtigt skille, så du fik en ujævn konsistens eller flydende olie adskilt fra vandet. Det skyldes, at vand og olie naturligt ikke kan blandes, fordi deres molekyler er forskellige: vandmolekyler er polære, mens olier er upolære. Derfor vil de to faser uden hjælp fra en emulgator hurtigt trække sig væk fra hinanden, så du får “perler” af olie eller vand oven på hinanden eller i lag. Emulgatorer hører til de grundlæggende hjælpestoffer i kosmetik. De har ikke i sig selv en aktiv effekt på huden, men de gør det muligt at fremstille produkter, der holder sig ensartede og behagelige at bruge. Uden emulgatorer ville det være umuligt at lave stabile cremer, som du kender dem, fordi ingredienserne ville skille sig ud i flasken eller på huden.

En emulgator består som regel af et molekyle, der både kan binde sig til vand (hydrofil del) og til olie eller fedt (lipofil del). Det kaldes, at molekylet er amfifilt. Den hydrofile del tiltrækkes af vand, mens den lipofile del tiltrækkes af fedtstoffer og olier. Derfor kan emulgatoren placere sig i grænsefladen mellem de to faser og skabe en stabil blanding, også kaldet en emulsion. Når du ryster en creme eller lotion sammen, vil emulgatormolekylerne straks orientere sig, så de “omslutter” de små dråber af olie eller vand og forhindrer dem i at samle sig igen. På den måde dannes en suspension af små dråber, som ikke løber sammen, så længe emulgatoren er til stede i den rette mængde. Uden denne mekanisme ville produktet hurtigt blive grynet, skille eller føles ubehageligt på huden.

I cosmolaser.dk's klassifikation findes 48 forskellige emulgatorer. Det betyder, at producenter har mange muligheder for at tilpasse deres formulering til den ønskede konsistens og stabilitet. De mest brugte på danske kosmetiketiketter er CETEARYL ALCOHOL, CETYL ALCOHOL, GLYCERYL STEARATE, GLYCOL DISTEARATE, STEARIC ACID, STEARYL ALCOHOL, GLYCERYL OLEATE og PEG-100 STEARATE. Disse stoffer optræder ofte i kombinationer, fordi de hver især har lidt forskellige egenskaber, for eksempel i forhold til hvor godt de binder olie eller vand, hvor stabile de er over tid, og hvordan de påvirker produktets følelse på huden.

Sådan virker den i produktet

Emulgatorens vigtigste rolle er at få vand og olie til at blande sig og blive i en stabil emulsion, så produktet ikke skiller. Det sker ved, at emulgatormolekylet lægger sig i grænsefladen mellem de små dråber af vand og olie. Molekylet fungerer nærmest som en “bro”, hvor den ene ende binder sig til vandet og den anden til olien. Når emulgatoren fordeler sig på denne måde, sænker den grænsefladespændingen mellem de to faser. Grænsefladespænding er et fysisk fænomen, der får små dråber til at trække sig sammen og samle sig til større dråber. Når spændingen sænkes, bliver det lettere at blande og holde en finfordelt blanding, hvor dråberne forbliver små.

Det giver tre hovedvirkninger:

• Emulsionen bliver lettere at danne, fordi grænsefladespændingen sænkes. Det betyder, at det kræver mindre energi at blande olie og vand, og at blandingen forbliver homogen, selv efter længere tids opbevaring.
• Emulsionen bliver stabil, så den holder sig ensartet over tid og ikke skiller i flasken eller på huden. Stabilitet handler om, at de små dråber ikke klumper sammen og flyder ovenpå eller synker til bunds. En stabil emulsion betyder, at du kan bruge produktet uden at skulle ryste det før hver brug, og at konsistensen forbliver den samme, både når du åbner produktet første gang og efter flere ugers brug.
• Konsistensen bliver jævn og smørbar, så produktet føles behageligt og ikke enten for fedtet eller for vandet. En god emulgator sørger for, at cremen ikke “skiller” på huden, men lægger sig glat og ensartet, uden at du får fedtede eller våde plamager, og uden at produktet drypper eller løber.

I praksis betyder det, at cremer, lotions og makeup får en glat tekstur, der hverken føles olieagtig eller vandig. Du får et produkt, der føles som “en samlet masse”, selv om det i virkeligheden består af bittesmå dråber af olie og vand blandet sammen. Emulgatorer er ikke aktive ingredienser, men tekniske hjælpestoffer, der gør produktet muligt og forbedrer oplevelsen ved brug. Uden dem ville mange kosmetiske produkter være umulige at lave i den form, vi kender.

Derfor står der så mange på etiketten

Det er almindeligt, at et kosmetisk produkt indeholder flere forskellige emulgatorer. Grunden er, at én enkelt emulgator sjældent kan løse alle opgaver optimalt. Hver emulgator har sin egen kemiske struktur og egenskaber, og derfor supplerer de hinanden i en formulering. For eksempel kan én emulgator give god stabilitet, mens en anden kan gøre konsistensen mere blød eller let at smøre ud.

Når flere emulgatorer kombineres, kan man for eksempel:

• Styrke emulsionens stabilitet, så den holder sig ensartet i længere tid. Nogle emulgatorer er gode til at forhindre, at dråberne samler sig hurtigt, men ikke så gode til at holde dem adskilt over mange måneder. Ved at kombinere to eller flere typer kan man opnå en mere robust emulsion, der ikke skiller, selv ved temperatursvingninger eller længere opbevaring.
• Justere balancen mellem olie- og vandfase (HLB-værdi), så produktet får den ønskede type emulsion, for eksempel olie-i-vand eller vand-i-olie. HLB står for Hydrophilic-Lipophilic Balance og er et mål for, hvor godt en emulgator binder henholdsvis vand og fedt. Ved at blande emulgatorer med forskellige HLB-værdier kan man styre, om produktet bliver let og fugtgivende (olie-i-vand) eller mere beskyttende og fedtet (vand-i-olie).
• Gøre produktet mildere, hvis en kraftigere emulgator kombineres med en mildere type. Nogle emulgatorer, især de ioniske, kan være hårde for huden, især i høje koncentrationer. Ved at bruge en blanding af stærke og milde emulgatorer kan man opnå den ønskede effekt uden at irritere huden.
• Finjustere konsistens og følelse, så cremen bliver mere rig, let eller absorberes hurtigere. For eksempel kan man tilsætte en emulgator, der gør cremen mere “fyldig”, hvis man ønsker et produkt til tør hud, eller en der giver en let og hurtigt absorberende konsistens til en dagcreme.

Nogle emulgatorer fungerer desuden som både emulgator og konsistensgiver eller blødgører. Det betyder, at de ikke kun hjælper med at blande vand og olie, men også påvirker, hvor fast eller flydende produktet bliver. Derfor kan samme ingrediens have flere roller i en formulering. For eksempel vil CETEARYL ALCOHOL ofte både hjælpe med at danne emulsionen og gøre cremen mere fast og stabil. Det er også årsagen til, at du ofte ser både “-alcohol”, “-stearate” og “glyceryl-” ingredienser i samme produkt. Hver har sin funktion, selv om de alle bidrager til den samlede emulsion.

Sådan genkender du dem på ingredienslisten

Emulgatorer er angivet med deres INCI-navne på ingredienslisten, som typisk står bag på emballagen. INCI står for International Nomenclature of Cosmetic Ingredients og er det system, der bruges til at navngive ingredienser ensartet på tværs af lande. De kan have forskellige navnemønstre alt efter kemisk type. At kunne genkende emulgatorer på ingredienslisten kræver ofte, at du kender nogle af de typiske endelser eller navne, som går igen for denne type stoffer.

Typiske navnemønstre

• Navne, der slutter på -eth, -ate, -stearate, -ol eller -ide. Disse endelser peger ofte på, at stoffet er en ester, et alkohol eller en forbindelse, der bruges til at danne emulsioner. For eksempel betyder “-ol”, at det er en alkohol, som ofte har emulgator- eller konsistensgivende egenskaber.
• Polysorbates og sorbitan-derivater, fx Polysorbate 20, Sorbitan Stearate. Polysorbater er en gruppe af ikke-ioniske emulgatorer, der fremstilles af sorbitol og fedtsyrer. De bruges meget i både kosmetik og fødevarer, fordi de er effektive til at stabilisere olie-i-vand emulsioner.
• Glyceryl-estre, fx Glyceryl Stearate, Glyceryl Oleate. Disse stoffer er dannet ved at koble glycerin med en fedtsyre, hvilket gør dem amfifile og velegnede som emulgatorer.
• Lecithin og andre fosfolipider. Lecithin er en naturlig emulgator, der findes i blandt andet æg og soja. Den bruges både i fødevarer og kosmetik og kan genkendes direkte på ingredienslisten.
• PEG-baserede emulgatorer, fx PEG-100 Stearate, Ceteareth-20. PEG står for polyethylenglycol, som er en syntetisk kæde, der gør stoffet mere hydrofilt. Disse bruges ofte i kombination med andre emulgatorer for at opnå særlige egenskaber, såsom en let konsistens og god stabilitet.

Eksempler på ofte brugte emulgatorer

• CETEARYL ALCOHOL: En blanding af cetyl- og stearylalkohol, der både virker som emulgator og konsistensgiver. Bruges ofte i cremer for at gøre dem faste og stabile.
• CETYL ALCOHOL: En fedtalkohol, der bruges til at give konsistens og stabilitet. Den gør cremer mindre flydende og mere “fluffy”.
• GLYCERYL STEARATE: En glyceryl-ester, der binder olie og vand og gør produktet blødt og glat.
• GLYCOL DISTEARATE: En ester, der bruges til at give cremer og shampooer en perlemorsagtig glans og samtidig fungere som emulgator.
• STEARIC ACID: En fedtsyre, der både virker som emulgator og fortykkelsesmiddel.
• STEARYL ALCOHOL: En fedtalkohol, der stabiliserer emulsioner og giver en blød konsistens.
• GLYCERYL OLEATE: En glyceryl-ester, der især bruges i milde produkter som babypleje og shampoo.
• PEG-100 STEARATE: En PEG-baseret emulgator, der giver en let og stabil emulsion.
• POLYSORBATE 20, POLYSORBATE 60, POLYSORBATE 80: Ikke-ioniske emulgatorer, der bruges i mange forskellige typer produkter for at stabilisere emulsionen.
• SORBITAN STEARATE: En mild emulgator, der ofte bruges sammen med polysorbater for at opnå en optimal balance.
• CETEARETH-20: En PEG-deriveret emulgator, som ofte bruges i kombination med andre for at justere konsistensen.
• LECITHIN: En naturlig emulgator, som også bruges i fødevarer. Den er velegnet til at lave meget milde og hudvenlige produkter.
• LANOLIN ALCOHOL: Udvundet af uldfedt og bruges i visse cremer for at give både emulgerende og plejende effekt.

Bemærk, at nogle af de mest brugte emulgatorer også fungerer som konsistensgivere eller har andre tekniske roller. For eksempel bruges CETEARYL ALCOHOL og CETYL ALCOHOL ofte som både co-emulgator og konsistensgiver. Det betyder, at de hjælper med at danne emulsionen, men også påvirker hvor fast eller blød produktet bliver. Når du ser flere af disse ingredienser på samme liste, er det fordi de tilsammen giver den ønskede stabilitet, konsistens og følelse, som producenten har valgt til netop det produkt.

Det er normalt, at samme produkt indeholder flere af ovenstående, fordi de tilsammen bidrager til den ønskede stabilitet, konsistens og følelse. Kombinationen kan også gøre produktet mere mildt, fordi nogle emulgatorer kan “neutralisere” eller balancere hinandens potentielle irritation, eller fordi de sammen giver en bedre sensorisk oplevelse.

Er de sikre, og hvem skal passe på

Sikkerheden for emulgatorer i kosmetik vurderes enkeltvis, ikke for hele gruppen samlet. Det betyder, at myndigheder som EU vurderer hvert enkelt stof ud fra dets kemiske opbygning, toksikologiske data og erfaringer med brug. EU’s kosmetikforordning opstiller forbud, grænseværdier og mærkningsregler for de enkelte stoffer. Hvis et stof viser sig at kunne give skade, kan det blive forbudt eller få en grænse for, hvor meget der må bruges. Produkter skal samlet set være sikre for brugeren, så alle ingredienser i blandingen tages med i vurderingen.

Langt de fleste almindelige emulgatorer i kosmetik er tilladt, når de bruges i produkter, der opfylder kravene til sikkerhed og renhed. Det betyder, at du som udgangspunkt kan regne med, at de emulgatorer, du ser på etiketten, er vurderet sikre i de mængder, de anvendes. De hyppigste reelle bekymringer handler om hudirritation og i sjældne tilfælde allergi, men dette afhænger af det enkelte stof og den konkrete eksponering. For eksempel kan et stof, der er helt uskadeligt for de fleste, give problemer for personer med meget sart hud eller hvis det bruges i meget høje koncentrationer.

Hudirritation

Nogle emulgatorer, især de mere “aktive” og anioniske, kan irritere huden, især hvis de findes i renseprodukter eller bruges i høje koncentrationer. Anioniske emulgatorer har en negativ elektrisk ladning og kan derfor interagere med hudens overflade på en måde, der gør huden mere sårbar. Et klassisk eksempel er Sodium Lauryl Sulfate (SLS), der dog primært bruges som rensemiddel og skummiddel, ikke som klassisk emulgator i cremer og lotions. SLS kan øge gennemtrængeligheden af huden og føre til udtørring eller irritation, især hvis det bruges ofte. De mest brugte emulgatorer i cremer og makeup er generelt milde, især når de kombineres i afstemte blandinger. Det vil sige, at risikoen for irritation er lav, når de anvendes som tiltænkt, men personer med meget følsom hud kan stadig opleve ubehag ved visse typer.

Allergi

Allergi over for emulgatorer er ikke almindelig, men kan forekomme for visse stoffer. Lanolin og lanolinderivater er eksempler på ingredienser, som kan give kontaktallergi hos disponerede personer. Kontaktallergi betyder, at huden reagerer med eksem, rødme eller kløe, når den udsættes for stoffet. Plantebaserede eller proteinbaserede emulgatorer kan i sjældne tilfælde også give allergiske reaktioner. Det gælder især, hvis de indeholder små rester af proteiner, som immunsystemet kan reagere på. I praksis vil det sige, at personer med kendt allergi over for lanolin, visse nødder eller andre specifikke stoffer bør læse ingredienslisten ekstra grundigt.

PEG og ethoxylerede ingredienser

PEG-derivater og ethoxylerede emulgatorer som Ceteareth-20 diskuteres i offentligheden på grund af potentielle urenheder fra produktionen, fx etylenoxid og 1,4-dioxan. Disse urenheder kan være skadelige i høje koncentrationer, men de findes kun i meget små mængder, hvis overhovedet, i færdige produkter. Selve emulgatoren er ikke det samme som urenhederne. EU-reguleringen sætter grænser for renhed og restindhold af disse stoffer, så produkterne overholder sikkerhedskravene. Det betyder, at producenter skal dokumentere, at deres råvarer er renset tilstrækkeligt, og at der kun er ubetydelige rester af potentielt skadelige stoffer tilbage.

Myter og misforståelser

• Emulgatorer trænger ikke dybt ind i huden og blokerer ikke hudens “vejrtrækning”. De virker i produktet og på hudens overflade. De fleste emulgatormolekyler er for store eller for hydrofile til at trænge igennem hudens barriere, og de bliver vasket af eller forsvinder, når produktet absorberes eller slides af.
• Det er ikke korrekt, at alle emulgatorer er farlige. Sikkerheden vurderes for hvert stof, og langt de fleste brugt i kosmetik er tilladt og vurderet sikre i de anvendte koncentrationer. Myten om, at “kemiske” emulgatorer generelt er skadelige, bygger ikke på dokumentation, men på en sammenblanding af begreber og enkelthistorier.
• “Naturlig” emulgator er ikke automatisk mere sikker. Naturlige emulgatorer kan også irritere eller give allergi, fx lanolin. Det er selve stoffets kemiske opbygning og din individuelle følsomhed, der afgør risikoen, ikke om emulgatoren er udvundet fra planter, dyr eller fremstillet syntetisk.

Hvis du har sart hud eller tidligere har reageret på bestemte ingredienser, kan det være relevant at læse ingredienslisten og undgå stoffer, du ved, du ikke tåler. For de fleste er emulgatorer i kosmetik dog et teknisk hjælpestof, som ikke giver problemer. Det er kun i særlige tilfælde, at emulgatorer giver anledning til bekymring, og det vil ofte være muligt at finde alternativer, hvis du har brug for det.

Regulering og mærkning

Alle emulgatorer skal deklareres på ingredienslisten med deres INCI-navn. Det betyder, at du som forbruger altid har mulighed for at se, hvilke emulgatorer der er brugt i produktet. Der findes ikke en samlet grænse for “emulgatorer” som gruppe, men enkelte stoffer kan være forbudt, begrænset eller kræve særlig mærkning. For eksempel kan et stof være forbudt, hvis det er mistænkt for at være kræftfremkaldende, eller det kan have en maksimal tilladt koncentration, hvis det kan give irritation. Produkter skal samlet set være sikre at bruge, og det vurderes ud fra alle ingredienser og deres indbyrdes sammensætning. En emulgator, der er ufarlig i én formulering, kan give problemer i en anden, hvis den bruges sammen med andre stoffer, der øger optagelsen eller påvirker huden.

Hvis du er i tvivl om et bestemt stof, kan du slå det op i Cosmolaser.dk’s faktablade eller spørge en fagperson. De officielle databaser og faktablade giver opdateret information om både sikkerhed, regulering og eventuelle kendte risici.

Emulgatorer i fødevarer og i kosmetik

Emulgatorer bruges både i fødevarer og i kosmetik, men de er reguleret og mærket forskelligt. I fødevarer fungerer emulgatorer som tilsætningsstoffer, der har til formål at gøre produkter som margarine, is og mayonnaise stabile og ensartede. I kosmetik er de en del af formuleringen og har samme tekniske funktion, men mærkningen og reguleringen følger en anden lovgivning.

I fødevarer er emulgatorer tilsætningsstoffer, som skal opfylde reglerne i fødevarelovgivningen. De angives ofte med E-numre, for eksempel E322 for lecithin eller E471 for mono- og diglycerider af fedtsyrer. E-numrene gør det lettere at identificere, hvilke stoffer der bruges, og at kontrollere, at de er tilladt i de pågældende produkter. Formålet er at stabilisere emulsionsprodukter som mayonnaise, is eller margarine. Uden emulgatorer ville for eksempel mayonnaise hurtigt skille, så olien ville flyde ovenpå, eller is ville danne iskrystaller og blive grynet.

I kosmetik er emulgatorer angivet med deres INCI-navne på ingredienslisten. Her har de samme funktion: at stabilisere blandinger af vand og olie, så produktet holder sig ensartet og brugbart. Men mærkningen og lovgivningen er anderledes, og der er ikke E-numre på kosmetik. I stedet skal alle ingredienser angives med deres INCI-navn i faldende rækkefølge efter vægt, hvis de udgør mere end en vis procentdel af produktet. Det gør det muligt at sammenligne produkter på tværs af mærker og lande, men kræver, at du kender de mest almindelige emulgatornavne for at kunne genkende dem.

Der er altså forskel på, hvordan emulgatorer klassificeres og reguleres i fødevarer og kosmetik, selv om den tekniske funktion ligner hinanden. I fødevarer er fokus på, at stofferne ikke må være sundhedsskadelige i de mængder, der bruges, og på at forbrugeren kan se, hvilke E-numre der er tilsat. I kosmetik vurderes sikkerheden ud fra hudkontakt og samlet eksponering, og mærkningen sker med INCI-navne. Overgangen mellem de to områder er ikke altid åbenlys: nogle emulgatorer, som lecithin, bruges både i fødevarer og kosmetik, men under forskellige regler og med forskellig mærkning.

Kilder

• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5796020/
• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128145112000061
• https://www.cir-safety.org/ingredients
• https://ec.europa.eu/growth/sectors/cosmetics/cosmetic-products/cosmetics-legislation_en
• https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DA/TXT/?uri=CELEX:32009R1223
• https://www.ema.europa.eu/en/committees/scientific-committee-consumer-safety-sccs
• https://www.ewg.org/skindeep/
• https://www.kemilex.dk/Default.aspx?ID=2840
• https://www.foedevarestyrelsen.dk/kontrol/tilsaetningsstoffer/E-numre