INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL 1

Acondicionadores para el cabello: cuantificacion de silicio y agua para
un estudio de estabilidad del producto

Puelles, M.(i); Amaya,Y.(i); Ferreira A.(i); Borinsky, M.(i)

(i)INTI-Química

Introducción
Reducir los efectos nocivos de la radiación solar, la
salinidad del mar, el cloro de las piletas, la sequedad
que produce el aire caliente del secador o las tintura
capilares es una preocupación de los químicos
cosméticos para que el cabello luzca brilloso, dócil y
vital.
En la actualidad ha adquirido gran importancia el
desarrollo y uso de los llamados acondicionadores para
el cabello, productos que bajo distintas formulaciones
restituyen el equilibrio natural del cabello dañado.
Las siliconas comprenden un amplio grupo de
polímeros de silicio tales como dimeticonas,
dimeticonas-copolioles y amodimeticonas ampliamente
utilizadas en acondicionadores.
Han sido consideradas durante años como los mejores
acondicionadores aún en baja cantidad ya que
reemplazan los beneficios del sebo capilar removido
por el shampoo.
Las siliconas poseen la única capacidad de aportar al
cabello propiedades tales como lubricación, baja
solubilidad en agua y baja tensión superficial,
formando una fina capa hidrofóbica sobre la superficie
del cabello.
Los acondicionadores también incluyen en sus
formulaciones agentes hidratantes. Comprenden un
variado grupo de sustancias tales como aceites
vegetales, mucopolisacáridos, proteínas, etc.
Devuelven la humedad natural del cabello manteniendo
las células unidas, reduciendo la porosidad y la
superficie expuesta para la pérdida de agua.
El trabajo surgió a pedido de una importante Empresa
cosmética que para el desarrollo de sus productos
requería evaluar la cantidad de silicio depositado en el
cabello luego de la aplicación de un producto
acondicionador.
En una etapa posterior el trabajo también involucró
una evaluación de la humedad residual del cabello
luego de la aplicación de un producto acondicionador.
Metodología / Descripción Experimental
La determinación de silicio en cabello puede involucrar
un análisis superficial de la fibra por Microscopio
Electrónico, Espectroscopía Electrónica, Espectroscopía
Infrarroja o Emisión de Rayos X o un análisis completo
de la fibra por Espectrometría UV-visible, Espetrometría
Atómica o Fluorescencia de Rayos X.
Sin embargo un análisis superficial puede ser poco
reproducible dadas las características heterogéneas de
las fibras y los dos últimos métodos del análisis
completo presentan baja sensibilidad frente a la
Espectroscopía UV-visible.
La determinación de agua en cabello puede realizarse
por pérdida por calentamiento, destilación y arrastre
con solventes orgánicos o por el método titulométrico
conocido como Karl-Fischer.
Este último presenta la ventaja de ser un método más
selectivo frente a los otros ya que involucra una
reacción estequiométrica entre el reactivo titulante y
cada molécula de agua presente en la muestra.
El objetivo fue desarrollar un método por
Espectrometría UV-visible para determinar silicio y
poner a punto el método de Karl-Fischer para
cuantificar agua en cabello.
Silicio
Sobre muestras de cabello con y sin producto
acondicionador aplicado se realizó una destrucción de
la materia orgánica por oxidación con ácido nítrico y
sulfúrico, insolubilización del silicio en medio ácido
(H2SO4), separación por filtración y solubilización del
silicio insoluble por fusión con un álcali (Na2CO3).
Luego la determinación de silicio se realizó por
Espectrometría UV-visible a 640nm del complejo
formado con el ión molibdato y su posterior reducción
con ácido 1-amino-2-naftol-4-sulfónico.

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Agua
Las muestras de cabello fueron tratadas con el
producto acondicionador bajo condiciones de
temperatura, humedad y tiempo de secado
controlados.
Para la cuantificación de agua por el método de Karl-
Fischer se utilizó un titulador potenciométrico
equipado con un electrodo indicador doble de platino,
un polarizador de corriente, metanol como solvente de
titulación y solución de I2, SO2 y una base orgánica
(imidazol) como reactivo titulante.
Se optimizaron parámetros para fijar adecuadas
condiciones de titulación: ajuste de condiciones
anhidras, estabilidad del potencial, velocidad de
titulación, tiempo de equilibrio de la reacción, potencial
del punto final, corriente de polarización del electrodo y
sensibilidad en la detección amperométrica.
Resultados
La curva de calibración de Si mostró buenos
coeficientes de regresión lineal para el rango de
concentración medido (Ver figura 1).
y = 0,2561x + 0,0055
R2 = 0,9998
0,000
0,500
1,000
1,500
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
Conc.(ppm)
A
bs
.
(A
)

Fig. 1: Curva de calibración de Si.

Se encontró buena sensibilidad en la detección del
punto final para las curvas de titulación de agua (Ver
figura 2).

Fig. 2: Curva de titulación de agua.

Conclusiones
En base a los resultados obtenidos puede concluirse
que las metodologías aplicadas resultan adecuadas
para cuantificar silicio y agua en este tipo de matriz.
Referencias
[1] A.de Smedt, I.Van Reeth, S.Marchioretto, D.A.Clover, J.Naud,
“Mesurment of Silicone Deposited on Hair” Cosmetics & Toiletries
magazine, Vol.112 N 2, February 1997.
[2] E.B.Sandell. “Colorimetric Determination of Trace of Metals”,
Interscience publishers inc New York, 3ºEd. 1959.
[3] “Standard Test Method for Water Using Volumetric Karl-
Fischer Titration”, Anual Book of ASTM Standards, Vol.15.05,
E203-01.
[4] H.H.Willard, L.L.Merritt, J.A.Dean F.A.Settle, “Métodos
Instrumentales de Análisis”, Grupo Editorial Iberoamérica, 7ºEd.
1991.

Para mayor información contactarse con:
Mabel Puelles – puelles@inti.gov.ar