Silicato di alluminio (caolino) è un composto chimico, una lega a base di alluminio, si trova nella povere delle strade, è ottenuto da fonti naturali e successivamente purificato. E' ampiamente utilizzato in cosmetici come ingrediente in polveri, fondotinta e altri prodotti per la pelle per le sue proprietà opacizzanti e assorbenti. È anche usato in applicazioni industriali come materiale da costruzione e in ceramica.

Il nome descrive la struttura della molecola:

• Silicato si riferisce ai silicati, una classe di minerali che contengono silicio e ossigeno, spesso in combinazione con altri elementi come l'alluminio.
• di Alluminio indica che il silicato in questione contiene alluminio nella sua struttura. I silicati di alluminio sono noti per le loro proprietà come assorbenti, opacizzanti e rinforzanti.

Materie prime utilizzate nella produzione:

Alluminio e Silicio. Elementi naturali che, in combinazione con ossigeno e altri minerali, formano il silicato di alluminio. Questi elementi sono fondamentali per la struttura cristallina del caolino.

Sintesi chimica industriale

• Estrazione e Lavorazione. Il caolino viene estratto da cave naturali. Il processo di estrazione include la rimozione delle impurità e la lavorazione del minerale per ottenere la qualità desiderata.
• Purificazione. Dopo l'estrazione, il caolino viene purificato per rimuovere impurità come sabbia, ferro e altri minerali. Questo può includere processi come lavaggio, flottazione e sedimentazione.
• Controllo di Qualità. Il caolino purificato viene sottoposto a controlli di qualità per assicurare che soddisfi gli standard richiesti. Dopo il controllo, viene confezionato per l'uso in prodotti cosmetici, farmaceutici, nella produzione di carta e in altre applicazioni industriali.

Si presenta in forma di polvere bianca insolubile ad un pH superiore a 13.

A cosa serve e dove si usa

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E559 con funzione di agente antiagglomerante.

Cosmetica

E' un ingrediente soggetto a restrizioni IV/119 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009. Sostanza o ingrediente segnalato: Natural hydrated aluminium silicate, Al2O3.2SiO2.2H2O, containing calcium, magnesium or iron carbonates, ferric hydroxide, quartz-sand, mica, etc. as impurities

Agente abrasivo. Contiene particelle abrasive per rimuovere macchie o biofilm che si accumulano sullo strato corneo o sui denti. Bicarbonato di sodio, farina fossile, silice e molti altri hanno proprietà abrasive. Nei prodotti peeling o esfolianti utilizzati in dermatologia o in applicazioni cosmetiche sono contenuti agenti abrasivi in forma di microsfere sintetiche, tuttavia queste microsfere o particelle abrasive non sono biodegradabili e creano inquinamento negli ecosistemi acquatici.

Assorbente. Assorbe sostanze disperse o disciolte in soluzioni acquose, acqua/olio, olio/acqua.

Agente antiagglomerante. Agevola il flusso libero e previene ed impedisce l'aggregazione o l'agglomeramento delle sostanze presenti in una formulazione riducendo la tendenza di alcune particelle ad aderire tra loro.

Agente di carica. Regola il contenuto di acqua, diluisce altri solidi, può aumentare il volume di un prodotto per un miglior flusso, agisce come tampone contro gli acidi organici, aiuta a mantenere il pH della miscela entro un livello determinato.

Colorante. Questo ingrediente ha la funzione primaria di colorare la soluzione in cui è inserito in modo temporaneo, semi-permanente o permanente, sia da solo che in presenza dei componenti complementari aggiunti per la colorazione.

Agente opacizzante. E' utile in formulazioni che possono rivelarsi traslucide o trasparenti per renderle opache e meno permeabili alla luce.

Altri usi

• industria del vetro
• repellente per insetti

Sicurezza

L'alluminio può interferire con diversi processi biologici (stress ossidativo cellulare, metabolismo del calcio, ecc.), quindi può indurre effetti tossici in diversi organi e sistemi ed il sistema nervoso è il principale bersaglio della sua tossicità.

E' da considerare con attenzione il rischio del cumulo di assunzione di alluminio, che non può essere escluso in quanto questo ingrediente può trovarsi sia in prodotti cosmetici che in prodotti alimentari a largo consumo come pane, vari prodotti da forno (1).

• Formula molecolare    Al₂H₄O₉Si₂ 
• Peso molecolare      258.16
• CAS  1332-58-7 (Kaolin)   1327-36-2 (Aluminum silicate)
• UNII    24H4NWX5CO
• EC Number   310-194-1  (Kaolin)   215-475-1  (Aluminum silicate)

Bibliografia_____________________________________________________________________

(1) Tietz, T., Lenzner, A., Kolbaum, A.E. et al. Aggregated aluminium exposure: risk assessment for the general population. Arch Toxicol 93, 3503–3521 (2019). https://doi.org/10.1007/s00204-019-02599-z

 Abstract. Aluminium is one of the most abundant elements in earth’s crust and its manifold uses result in an exposure of the population from many sources. Developmental toxicity, effects on the urinary tract and neurotoxicity are known effects of aluminium and its compounds. Here, we assessed the health risks resulting from total consumer exposure towards aluminium and various aluminium compounds, including contributions from foodstuffs, food additives, food contact materials (FCM), and cosmetic products. For the estimation of aluminium contents in foodstuff, data from the German “Pilot-Total-Diet-Study” were used, which was conducted as part of the European TDS-Exposure project. These were combined with consumption data from the German National Consumption Survey II to yield aluminium exposure via food for adults. It was found that the average weekly aluminium exposure resulting from food intake amounts to approx. 50% of the tolerable weekly intake (TWI) of 1 mg/kg body weight (bw)/week, derived by the European Food Safety Authority (EFSA). For children, data from the French “Infant Total Diet Study” and the “Second French Total Diet Study” were used to estimate aluminium exposure via food. As a result, the TWI can be exhausted or slightly exceeded—particularly for infants who are not exclusively breastfed and young children relying on specially adapted diets (e.g. soy-based, lactose free, hypoallergenic). When taking into account the overall aluminium exposure from foods, cosmetic products (cosmetics), pharmaceuticals and FCM from uncoated aluminium, a significant exceedance of the EFSA-derived TWI and even the PTWI of 2 mg/kg bw/week, derived by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, may occur. Specifically, high exposure levels were found for adolescents aged 11–14 years. Although exposure data were collected with special regard to the German population, it is also representative for European and comparable to international consumers. From a toxicological point of view, regular exceedance of the lifetime tolerable aluminium intake (TWI/PTWI) is undesirable, since this results in an increased risk for health impairments. Consequently, recommendations on how to reduce overall aluminium exposure are given.

 Wong, W.W., Chung, S.W., Kwong, K.P., Yin Ho, Y. and Xiao, Y., 2010. Dietary exposure to aluminium of the Hong Kong population. Food Additives and Contaminants, 27(4), pp.457-463.

Bratakos, S.M., Lazou, A.E., Bratakos, M.S. and Lazos, E.S., 2012. Aluminium in food and daily dietary intake estimate in Greece. Food Additives and Contaminants: Part B, 5(1), pp.33-44.