UV GELI in POLIMERIZACIJA

Akril je ime za veliko skupino kemikalij, ki so v uporabi za izdelavo plastičnih materialov (polimerov) za širok spekter industrijskih dejavnosti z različnimi uporabami v zobozdravstvu, medicini, zdravstvu, kozmetični industriji, kot tudi v proizvodnji. Od zobnih protez in zamenjav sklepov do avtomobilskih delov in pohištva – akril lahko najdemo v vsakem gospodinjstvu in na vseh področjih našega življenja. Obstaja veliko vrst akrilov in veliko se jih uporablja tudi v izdelkih za nohte. Od lakov za nohte do umetnih mas, lepil za nohte do nohtnih konic. Akril boste našli v številnih izdelkih za nohte. Akrili so uporabni v izdelkih za nohte, ker nudijo vsestranskost in vzdržljivost. Kemija za temi izdelki narekuje njihovo obnašanje na nohtih, od nanosa do odstranitve. In ravno zaradi teh lastnosti je ta družina kemikalij tako uporabna.

Vsi umetni nohti temeljijo na akrilnih sestavinah in morajo biti strjeni v skladu s pravili akrilne kemije. Čeprav so v izdelkih za nohte lahko le akrilati, ki veljajo za varne za kozmetično uporabo, je v družini akrilov veliko možnih kožnih alergenov, kar pomeni, da lahko posamezniki ob dolgotrajni in/ali ponavljajoči se izpostavljenosti razvijejo kožno alergijsko reakcijo na določene sestavine. Noben izdelek za umetne premaze za nohte ni namenjen neposrednemu stiku s kožo in temu se moramo vedno izogibati.

Akril je razdeljen na več vrst. V UV utrjenih premazih za nohte se običajno uporabljajo akrilati ali metakrilati, dve od skupin kemikalij v veliki akrilni družini. Sposobnost akrilov, da polimerizirajo, je privedla do njihove obsežne uporabe v industriji, pri čemer se iz tekočega stanja spremenijo v trden material. Pri tem procesu polimerizacije se posamezne molekule povežejo in tvorijo večji, bolj zapleten preplet dolgih verig. To je ključna lastnost, zaradi katere so akrili idealni za ustvarjanje trpežnih in dolgotrajnih izdelkov za nohte. Ko akrili polimerizirajo, preidejo iz tekočega ali mehkega stanja v trdo, odporno obliko, kar je bistvenega pomena za dolgo življenjsko dobo in trdnost materialov za nohte in akrilnih izdelkov, vključno z UV gel premazi. Ta edinstvena lastnost je temeljna za funkcionalnost in priljubljenost izdelkov na osnovi akrila pri negi nohtov.

POLIMERIZACIJA

Znotraj UV-gelov so akrilne molekule, imenovane “monomeri”, in kratke verige teh monomerov, imenovane “oligomeri”. Polimerizacija je kemijska reakcija, pri kateri se te molekule združijo in ustvarijo veliko daljše verige, imenovane “polimeri”. Razumevanje tega procesa razkriva znanost za izdelki za nohte vključno z UV geli.

Besedi “monomer” in “oligomer” opisujeta velikost in dolžino molekul, uporabljenih v teh izdelkih. Monomeri so posamezne enote, medtem ko so oligomeri kratke verige teh enot (“mono” pomeni eno, “oligo” pomeni nekaj, “poli” pomeni veliko).

UV gel v svoji tekoči obliki je sestavljen iz milijonov teh kratkih molekul monomerov in oligomerov, ki lebdijo naokoli in se premikajo ena mimo druge. Oligomeri so večji in čeprav se ne morejo premikati tako prosto kot posamezni monomeri, se še vedno lahko premikajo. Oligomeri se lahko zlahka zapletajo, ko se premikajo drug mimo drugega, zato imajo UV-geli gelasto teksturo, ki je videti gostejša od izdelkov, ki vsebujejo predvsem monomere (npr. monomer v sistemu tekočine in prahu – L&P). “Gel” je samo opis konsistence izdelka, ko ga mešamo, gelasti videz UV-gelov pa je posledica števila oligomerov v izdelku za nohte.

Postopek polimerizacije, o katerem bomo govorili, je fascinanten. Pri tem se bomo seznanili kako in zakaj ta prosto tekoča snov monomerov in oligomerov tvori trdno in trdo polimerno prevleko za nohte. Morda se sprašujete, zakaj so UV-geli mešanica monomerov in oligomerov. No, polimerizacija tekočine, polne monomerov, z UV svetlobo ni zelo učinkovita. Če bi bili UV geli v celoti izdelani iz monomerov, bi gel polimeriziral prepočasi. Eden od načinov, ki so ga kemiki odkrili za izboljšanje učinkovitosti, je združevanje nekaterih monomerov v kratke verige, imenovane oligomeri. Oligomeri olajšajo kreiranje polimerov. Spajanje nekaj sto oligomerov skupaj je veliko hitrejše in lažje kot spajanje milijona posameznih monomerov.

Če bi si želeli vizualizirati proces polimerizacije, si predstavljajte sobo, polno posameznih ljudi, ki plešejo – eden za drugim se primejo za roke z osebo zraven sebe dokler se večina ne poveže. Ko bi bili povezani v zelo dolgo verigo ljudi, se posameznik sploh ne bi mogel premakniti. Enako je pri polimerizaciji. Veliko majhnih, posameznih enot, ki se premikajo, postanejo dolge, povezane verige, ki se sploh ne morejo premikati. Od tekočega in premikajočega se do trdnega in statičnega.

Polimerizacija je kemična reakcija, vendar da se ta reakcija zgodi in nadaljuje, morajo biti pogoji pravi. Več stvari se mora zgoditi, da se monomeri ali oligomeri strdijo in postanejo trden polimer.

Bistvenega pomena za zagon reakcije polimerizacije je “iniciator” , ki olajša spajanje monomerov in oligomerov v dolge verige. Običajno je to kemični “sprožilec”, ki je prisoten v UV gelu. Ko je iniciator izpostavljen določeni energiji, se razpolovi, pri čemer se vsaka polovica veže na monomer ali oligomer, kar sproži proces polimerizacije. Brez iniciatorjev se proces polimerizacije ne bi začel. Iniciatorji katalizirajo povezovanje molekul v gelu in sprožijo proces, kjer se le-te postopoma prepletajo. Sčasoma se te zapletene molekule strdijo in tvorijo tridimenzionalno strukturo, ki tvori močno, mrežasto strukturo. Torej brez iniciatorja reakcija ne bi stekla. Iniciatorji so vmešani v gel in čakajo na prave pogoje oz. pravo energijo, ki aktivira začetek reakcije polimerizacije. Celotni proces polimerizacije je kemijski proces, ki ga poganja energija. Za polimerizacijo je potrebna energija v določeni obliki, saj le-ta aktivira iniciator. Iniciatorji, ki se uporabljajo v sistemih UV strjevanja, so občutljiv na posebne vrste UV svetlobe. Ti se imenujejo foto iniciatorji. Beseda “foto” nakazuje na UV svetlobo, ki je energija potrebna za začetek procesa polimerizacije. Za sprožitev iniciatorjev in začetek postopka polimerizacije je potrebna UV svetloba. Intenzivnost UV svetlobe določa, kako hitro in kako popolno bo potekal proces polimerizacije.

V UV-gelih so iniciatorji aktivirani s specifično valovno dolžino UV-svetlobe, ki jo oddaja UV-žarnica ali LED dioda. Nekateri UV-geli vsebujejo kompleksne mešanice več iniciatorjev, ki pomagajo zagotoviti popolnejšo polimerizacijo, medtem ko nekateri vsebujejo samo enega. Iniciatorji delujejo veliko učinkoviteje, če so zmešani s “katalizatorjem”. Katalizatorji se uporabljajo za nadzor hitrosti kemičnih reakcij. Katalizator se ne pridruži polimerni verigi, ampak samo nadzoruje hitrost reakcije. Pri izdelkih za modeliranje nohtov katalizatorji pomagajo fotoiniciatorju pospešiti postopek polimerizacije, tako da lahko strankine nohte pilimo in oblikujemo že po nekaj minutah, namesto po nekaj urah.

V steklenički UV-gela je na stotine trilijonov zelo majhnih akrilnih molekul (tako monomerov kot oligomerov) skupaj z iniciatorji, ki čakajo na aktivacijo z UV-energijo, ter katalizatorji, ki pospešijo reakcijo.

Ker je enostavno odmakniti UV gel stran od UV svetlobe, je mogoče iniciatorje, katalizatorje in monomere/oligomere združiti v en izdelek in v eno steklenico ali posodico namesto v dvodelni sistem, kot je L&P oz. tekočina in prah. To je ena ključnih prednosti UV gelov, ki jih je mogoče predhodno zmešati in so pripravljeni za uporabo. Vendar ne želimo, da pride do polimerizacije prehitro. Vsakič, ko se dva monomera in/ali oligomera združita, sprostita majhno količino toplote. To se imenuje “eksotermna” reakcija. Toplota, ki nastane, ko se povezujeta skupaj dveh molekuli, je premajhna, da bi jo občutili, toda ko se hkrati združi na milijone molekul, lahko to sprosti dovolj toplote, da stranka to toploto občuti kot pekoč občutek in bolečino. Običajno je, da se med postopkom pojavi nekaj toplote – včasih pa lahko, zlasti če je prišlo do napake, ta vročina postane tako močna, da poškoduje živo tkivo nohta, opeče nohtno posteljico in lahko povzroči dvig nohtne plošče iz svojega ležišča, kar lahko povzroči okužbe pod nohtno ploščo. Poleg velike bolečine bi bil najslabši možni scenarij popolna ali delna izguba nohtne plošče, okužba nohtne enote in možna dolgotrajna poškodba. Scenarij, ki se mu vsi želimo izogniti.

Pomembno je tudi razumeti, da se te reakcije lahko zgodijo tudi prepočasi in povzročijo preslabo strjevanje. Na žalost pa imamo opravka s kemikalijami in tiste, ki ostanejo nepovezane, lahko povzročijo težave. Številne vrste nereagiranih akrilnih molekul, ki jih najdemo v UV gelih, so potencialni alergeni. Neodreagirani monomeri, ki se niso uspeli povezati, so vzrok za alergijske reakcije, zlasti med odstranjevanjem, ko se ujeti monomerni alergeni sprostijo in končajo na koži bodisi kot prah pri piljenju ali med odstranjevanjem s topljenjem. Te nereagirane sestavine so kožni alergeni in lahko sčasoma povzročijo neželeno reakcijo na koži, imenovano alergijski kontaktni dermatitis. Premalo strjeni akrilni materiali (UV geli) bodo tudi šibkejši in slabše kakovosti. Torej ne želimo prehitrega postopka, pri katerem obstaja nevarnost poškodbe nohtne posteljice s čezmerno toploto ali prepočasnega postopka, ki poveča tveganje za alergijsko kožno reakcijo. Z vsakim geliranjem nohtov stremimo k “pravilnemu strjevanju”.

Kdaj je pravilno strjen UV-gel? To naj bi bilo doseženo, ko je vsaj 80 % ali več monomerov in oligomerov združenih v daljše polimerne verige. To je enako, kot če bi rekli približno 80 % polimerizacija, kar je več kot dovolj, da zagotovimo, da nereagirane sestavine verjetno ne bodo povzročile alergijskih reakcij in da bo premaz za nohte dosegel predvideno trdnost. Omeniti velja, da nekateri strokovnjaki predlagajo, da bi morala biti ta vrednost 90 % ali več. Vendar se večina strinja, da ko je polimerizacija nižja od 80 %, se verjetnost neželenih učinkov, ki se pojavijo čez čas, poveča.

Ustrezna obdelava bo zagotovila, da se premazi za nohte pravilno oprimejo nohtne plošče in so dovolj močni, da prenesejo vsakodnevno razumno obrabo.

Vse o pravilnih postopkih, lastnostih in obnašanju materialov se v Akademija studio lepota naučite v sklopu priprav za NPK Maniker. Za začetnike imamo pripravljen 12 tedenski program usposabljanja, medtem ko za manikerke, ki že izvajajo kakšno od tehnik modeliranja in podaljševanja nohtov in bi potrebovale formalno izobrazbo za opravljanje samostojne dejavnosti, organiziramo krajše priprave in izpit pred komisijo za NPK Maniker. Vse info na www.lepota.info ali na 041 754 794 – Petra Drča.