مستحلبات تجميلية خالية من الفاعل بالسطح بواسطة الموجات فوق الصوتية
- نظرا للطلب المتزايد على مستحضرات التجميل الصديقة للبيئة ، تركز صناعة مستحضرات التجميل على صياغة مستحلبات خالية من المواد الخافضة للتوتر السطحي.
- مستحلبات بيكرينغ خالية من الفاعل بالسطح / المستحلب مع مخاليط أو o / w مثبتة بواسطة الجسيمات.
- يعد الخلط والاستحلاب بالموجات فوق الصوتية تقنية ممتازة لصياغة مستحلبات بيكرينغ عالية الاستقرار وخالية من المواد الخافضة للتوتر السطحي.
الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية
تسمح قوى القص القوية بالموجات فوق الصوتية بإعداد مستحلبات بيكرينغ مستقرة وخالية من الفاعل بالسطح باستخدام جزيئات ميكرون ونانو كعامل استقرار. Sonication هي عملية استحلاب غير حرارية تستخدم بالفعل على نطاق واسع للاستحلاب w / o- و o / w- و w / o / w - أنظمة لإنتاج مستحلبات مستقرة (على سبيل المثال للمرطبات والكريمات والمستحضرات وواقيات الشمس والمراهم وما إلى ذلك).
يظهر الطين والمنتجات القائمة على الطين نتائج جيدة ومثبتات في مستحلبات بيكرينغ. تمكن قوى القص العالية للاستحلاب بالموجات فوق الصوتية من خلط معدلات الريولوجيا ، والتي يصعب عادة تفريقها مثل الطين والمنتجات القائمة على الطين في تركيبات تجميلية. الميزة الكبيرة للطين هي وظيفتها المزدوجة لأنها تعمل على استقرار المستحلب وتعمل في نفس الوقت كمعدلات ريولوجيا في التركيبة. وهذا يعني أن صوتنة هي وسيلة ممتازة لصياغة حتى المستحلبات التجميلية مع خصائص ترقق القص التي هي أيضا متغيرة الانسيابية وتقدم بالتالي خصائص تطبيق جيدة (على سبيل المثال ، سهولة التطبيق على الجلد ، والمنتجات القابلة للرش ، إلخ).
مستحلب زيت الخروع في الماء
صياغة بالموجات فوق الصوتية لمستحلب زيت الخروع في الماء
يمكن تحضير مستحلبات الزيت في الماء Pickering بالطريقة التالية:
تتكون المرحلة المستمرة من الماء – تشتت اللابونيت® ، تتكون المرحلة الداخلية / المشتتة من زيت الخروع.
- يتم تحضير المرحلة المستمرة عن طريق تشتيت مسحوق اللابونيت® 2٪ بالوزن في 0.1M كلوريد الصوديوم (في الماء النقي للغاية) ، والتشتت باستخدام الخالط بالموجات فوق الصوتية Hielscher UP200St أو UP200Ht (200 واط ، 26 كيلو هرتز) لبضع دقائق دقائق.
- بالنسبة لمستحلب o / w ، يضاف الزيت تدريجيا باستخدام ماصة إلى المرحلة المائية ، بينما يتم صوتنة الخليط. بعد حوالي 2 دقيقة من صوتنة ، يتم تشكيل مستحلب متجانس ومستقر. أثناء إجراء الاستحلاب ، يتم تبريد العينة في حمام جليدي لمنع تسخين العينة.
UIP1000hdT مع مفاعل تدفق الزجاج لإنتاج منتجات العناية بالبشرة مثل الكريمات والمستحضرات والبلسم
لإعداد كميات أكبر، Hielscher لوازم للجميع المختبر و الموجات فوق الصوتية الصناعية خلايا التدفق الخاصة ، والتي تسمح بتفريق / إذابة كل من المسحوق وقطرات الزيت في مستحلب نانوي.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 0.5 إلى 1.5 مل | ن.أ. | VialTweeter |
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000 |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اقرأ المزيد عن التحضير بالموجات فوق الصوتية لمستحلبات بيكرينغ!
Caution: Video "duration" is missing
الأدب / المراجع
- Sargolzaei, J.; Mosavian, M.T.H.; Hassani, A. (2011): Modeling and Simulation of High Power Ultrasonic Process in Preparation of Stable Oil-in-Water Emulsion. Journal of Software Engineering and Applications 4, 2011. 259-267
- Tabibiazar, M.; Davaran, S.; Hashemi, M.; Homayonirad, A.; Rasoulzadeh, F.; Hamishehkar, H.; Mohammadifar, M.A: (2015): Design and fabrication of a food-grade albumin-stabilized nanoemulsion. Food Hydrocolloids 44, 2015. 220-228.
حقائق تستحق المعرفة
لماذا المستحلبات الخالية من الفاعل بالسطح؟
تمثل معظم منتجات العناية بالبشرة مزيجا من مادتين أو أكثر غير قابلة للامتزاج مع بعضها البعض. هذا يعني أنها تتوافق مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية غير مستقرة بطبيعتها. لتشكيل خليط مستقر من هذه المواد غير القابلة للامتزاج ، يلزم استخدام المثبتات لإعداد مستحلب بعمر افتراضي مناسب. يشيع استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية أو غير الأيونية كمستحلبات. بالنسبة لمنتجات العناية بالبشرة ، فإن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي البرمائية ذات الوزن الجزيئي المنخفض غالبا ما يسبب عدم تحمل مستحضرات التجميل ذات البشرة الحساسة. علاوة على ذلك ، يطالب عدد متزايد من المستهلكين بمنتجات مستحضرات التجميل الطبيعية والنظيفة. يتم تقليل هذه المنتجات في الغالب إلى المكونات النشطة ، التي تغذي البشرة ، وتكون في الغالب خالية من المواد المضافة (مثل المستحلبات والعطور وما إلى ذلك).
تعتبر المستحلبات الخالية من الفاعل بالسطح / الخالية من المستحلبات بديلا مرغوبا فيه لتركيبات مستحضرات التجميل التقليدية. تعتمد مستحلبات بيكرينغ على استخدام المستحلبات البوليمرية الحيوية أو الجسيمات الصلبة كمثبتات من أجل إنشاء مستحضرات تجميل مستقرة ذات خصائص منتج ممتعة. الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية هو أداة ممتازة لإعداد مستحلبات النانو ومصغرة مستقرة وكذلك مستحلبات بيكرينغ. علاوة على ذلك ، يتم تطبيق صوتنة لمختلف التطبيقات الأخرى أثناء إنتاج مستحضرات التجميل مثل تشتت الأصباغ ، إذابة المساحيق ، أو استخراج المكونات النشطة.
حول المستحلبات في مستحضرات التجميل
المستحلب هو نظام من مرحلتين. المكونات الرئيسية هي مرحلة النفط والمرحلة المائية.
الطور المائي هو الماء بالإضافة إلى أي مجموعة من المواد القطبية التي تذوب ، على الأقل إلى حد ما ، في الماء.
تتكون مرحلة الزيت من مادة زيتية واحدة أو أكثر ، أو مكونات أخرى غير قطبية وتظهر على الأقل بعض الذوبان في المواد الزيتية.
الزيت في الماء (س / ث): قطرات الزيت المنتشرة في الماء ؛ يشار إلى الزيت بالمرحلة الداخلية أو المشتتة والماء بالمرحلة الخارجية أو المستمرة.
مستحلب الماء في الزيت (بدون وزن): تنتشر قطرات الماء في الزيت ؛ الماء هو المرحلة الداخلية أو المشتتة والزيت هو المرحلة الخارجية أو المستمرة.
ث / س / ث أو س / ث / س تسمى المستحلبات المعقدة أو المتعددة.
لابونيت®
اللابونيت® هو طين سميكتي اصطناعي ، والذي يشكل هلاما واضحا متغير الانسيابية عند تشتيته في الماء. تبلغ قيمة الرقم الهيدروجيني لمعلق اللابونيت® 2٪ حوالي 9.8. يتكون هلام بتركيز 2٪.
لابونيت® هي علامة تجارية مسجلة لشركة BYK Additives Ltd.