Козметични емулсии без повърхностноактивни вещества от Power Ultrasonics
- Поради нарастващото търсене на екологична козметика, козметичната индустрия се фокусира върху формулирането на емулсии без повърхностно активни вещества.
- Емулсиите за пикеринг са без повърхностноактивни вещества/емулгатори без смеси, стабилизирани от частици.
- Ултразвуковото смесване и емулгиране е отлична техника за формулиране на високостабилни емулсии на Pickering без повърхностноактивни вещества.
Ултразвукова емулгиране
Мощните ултразвукови сили на срязване позволяват да се приготвят стабилни, без повърхностноактивни вещества емулсии на Pickering, като се използват микрон- и наночастици като стабилизатор. Соникацията е процес на нетермична емулгация, който вече се използва широко за емулгиране на системи за производство на стабилни емулсии (напр. за овлажнители, кремове, лосиони, слънцезащитни продукти, мехлеми и др.).
Глините и продуктите на глинена основа показват добри резултати стабилизатори в емулсиите на Пикеринг. Високите сили на срязване на ултразвуковата емулгиране позволяват да се смесват дори реологични модификатори, които обикновено са трудни за разпръскване, като глини и продукти на основата на глина, в козметични формулировки. Голямото предимство на глините е тяхната двойна функция, тъй като те стабилизират емулсията и едновременно действат като модификатори на реологията във формулировката. Това означава, че ултразвукът е отличен метод за формулиране дори на козметични емулсии с характеристики на изтъняване на срязване, които също са тиксотропни и по този начин предлагат добри характеристики на приложение (напр. лесно нанасяне върху кожата, пръскащи се продукти и т.н.).
Емулсия от рициново масло във вода
Ултразвукова формула на емулсия рициново масло във вода
Емулсиите масло във вода на Pickering могат да се приготвят по следния начин:
Непрекъснатата фаза се състои във вода – Лапонитова® дисперсия, вътрешната/диспергираната фаза се състои от рициново масло.
- Непрекъснатата фаза се получава чрез диспергиране на 2wt% лапонитов® прах в 0,1M NaCl (в ултрачиста вода), диспергиране с помощта на ултразвуковия хомогенизатор на Hielscher UP200St или UP200Ht (200W, 26kHz) за няколко минути.
- За o/w-емулсията маслото постепенно се добавя с помощта на пипета към водната фаза, докато сместа се очуква. След около 2 минути ултразвук се образува хомогенна и стабилна емулсия. По време на процедурата за емулгиране пробата се охлажда в ледена баня, за да се предотврати нагряването на пробата.
UIP1000hdT със стъклен реактор за производство на продукти за грижа за кожата като кремове, лосиони и балсами
За приготвянето на по-големи обеми Hielscher доставя за всички лаборатория и Индустриални ултразвукови апарати специални проточни клетки, които позволяват да се диспергира/разтворят както прахът, така и маслените капчици в наномащабна емулсия.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 0.5 до 1,5 мл | Н.А. | ФлаконВисокоговорител за високи честоти |
| 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | UP100H |
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000 |
| Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Прочетете повече за ултразвуковата подготовка на емулсии на Пикеринг!
Литература? Препратки
- 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.
Факти, които си струва да знаете
Защо емулсии без повърхностноактивни вещества?
Повечето продукти за грижа за кожата представляват смес от две или повече вещества, които не се смесват помежду си. Това означава, че те са в съответствие с втория закон на термодинамиката по своята същност нестабилни. За да се образува стабилна смес от тези несмесващи се материали, е необходимо използването на стабилизатори за приготвяне на емулсия с подходящ срок на годност. Йонните или нейонните повърхностноактивни вещества обикновено се използват като емулгатори. За продукти за грижа за кожата използването на нискомолекулни повърхностноактивни вещества често причинява непоносимост към козметични продукти с чувствителна кожа. Освен това все по-голям брой потребители изискват естествени, чисти козметични продукти. Такива продукти се свеждат най-вече до активните съставки, които подхранват кожата, и най-вече не съдържат добавки (напр. емулгатори, аромати и др.).
Емулсиите без повърхностноактивни вещества? емулгатори са желана алтернатива на конвенционалните козметични формулировки. Емулсиите за пикеринг се основават на използването на биополимерни емулгатори или твърди частици като стабилизатори, за да се създадат стабилни козметични продукти с приятни характеристики на продукта. Ултразвуковата емулгиране е отлично средство за приготвяне на стабилни нано- и миниемулсии, както и емулсии на Пикеринг. Освен това ултразвукът се прилага за различни други приложения по време на производството на козметични продукти като дисперсия на пигменти, разтваряне на прахове или екстракция на активни съставки.
За емулсиите в козметичните продукти
Емулсията е двуфазна система. Основните компоненти са маслена фаза и водна фаза.
Водната фаза е вода плюс всяка комбинация от материали, които са полярни и се разтварят, поне до известна степен, във вода.
Маслената фаза се състои от един или повече маслени материали или други съставки, които са неполярни и показват поне известна разтворимост в маслени материали.
Масло във вода (o/w): маслени капчици, диспергирани във вода; Маслото се нарича вътрешна или диспергирана фаза, а водата - външна или непрекъсната фаза.
Емулсия вода в масло (без? о): водните капчици се разпръскват в маслото; Водата е вътрешната или диспергираната фаза, а маслото е външната или непрекъснатата фаза.
без или без са така наречените сложни или множествени емулсии.
Лапонит®
Лапонитът® е синтетична смектична глина, която образува бистър, тиксотропен гел, когато се диспергира във вода. Стойността на рН на 2% лапонитна® суспензия е около 9,8. Образува се гел при 2% концентрация.
Лапонитът® е регистрирана търговска марка на БИК Ададитис ООД.