Kosmetické emulze bez povrchově aktivních látek od Power Ultrasonics
- Vzhledem k rostoucí poptávce po ekologické kosmetice se kosmetický průmysl zaměřuje na formulaci emulzí bez povrchově aktivních látek.
- Pickeringovy emulze jsou směsi bez povrchově aktivních látek/emulgátorů stabilizované částicemi.
- Ultrazvukové míchání a emulgace je vynikající technikou pro formulaci vysoce stabilních Pickeringových emulzí bez povrchově aktivních látek.
Ultrazvuková emulgace
Silné ultrazvukové smykové síly umožňují připravit stabilní Pickeringovy emulze bez povrchově aktivních látek s použitím mikronů a nanočástic jako stabilizátoru. Sonikace je proces netepelné emulgace, který je již široce používán k emulgaci systémů W/O-, O/W- a W/O/W K VÝROBĚ STABILNÍCH EMULZÍ (NAPŘ. PRO ZVLHČOVAČE, KRÉMY, PLEŤOVÉ VODY, OPALOVACÍ KRÉMY, MASTI ATD.).
Jíly a výrobky na bázi jílu vykazují dobré výsledky jako stabilizátory v Pickeringových emulzích. Vysoké smykové síly ultrazvukové emulgace umožňují míchat do kosmetických přípravků i modifikátory reologie, které se obvykle obtížně dispergují, jako jsou jíly a výrobky na bázi jílu. Velkou výhodou jílů je jejich dvojí funkce, protože stabilizují emulzi a současně působí jako modifikátory reologie ve formulaci. To znamená, že sonikace je vynikající metodou pro formulaci i kosmetických emulzí s vlastnostmi smykového ředění, které jsou také tixotropní a nabízejí tak dobré aplikační vlastnosti (např. snadná aplikace na pokožku, rozprašovatelné produkty atd.).
Ricinová emulze olej ve vodě
Ultrazvuková formulace emulze ricinového oleje ve vodě
Pickeringovy emulze olej ve vodě lze připravit následujícím způsobem:
Kontinuální fáze se skládá z vody – Laponitová® disperze, vnitřní/dispergovaná fáze se skládá z ricinového oleje.
- Kontinuální fáze se připraví dispergací 2wt% laponitového® prášku v 0,1M NaCl (v ultračisté vodě), dispergací pomocí Hielscherova ultrazvukového homogenizátoru UP200St nebo UP200Ht (200 W, 26 kHz) po dobu několika minut.
- U emulze O / W se olej postupně přidává pomocí pipety do vodné fáze, zatímco směs se sonikuje. Po cca. 2 minuty sonikace se vytvoří homogenní a stabilní emulze. Během postupu emulgace se vzorek ochladí v ledové lázni, aby se zabránilo zahřívání vzorku.
UIP1000hdT se skleněným průtočným reaktorem pro výrobu produktů péče o pleť, jako jsou krémy, pleťové vody a balzámy
Pro přípravu větších objemů dodává Hielscher pro všechny laboratoř a Průmyslové ultrazvukové přístroje speciální průtočné cely, které umožňují dispergovat/rozpustit jak práškové, tak olejové kapičky do emulze v nanoměřítku.
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators:
| Objem dávky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 0Přibližně 5 až 1,5 ml | Není k dispozici | VialTweeter |
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20L | 0.2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000 |
| Není k dispozici | 10 až 100 l / min | UIP16000 |
| Není k dispozici | větší | shluk UIP16000 |
Přečtěte si více o ultrazvukové přípravě Pickeringových emulzí!
Caution: Video "duration" is missing
Literatura / Reference
- 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.
Fakta, která stojí za to vědět
Proč emulze bez povrchově aktivních látek?
Většina produktů péče o pleť představuje směs dvou nebo více látek, které nejsou vzájemně mísitelné. To znamená, že jsou v souladu s druhým termodynamickým zákonem ze své podstaty nestabilní. K vytvoření stabilní směsi z těchto nemísitelných materiálů je nutné použít stabilizátory k přípravě emulze s vhodnou dobou použitelnosti. Jako emulgátory se běžně používají iontové nebo neiontové povrchově aktivní látky. U produktů péče o pleť použití amfifilních povrchově aktivních látek s nízkou molekulovou hmotností často způsobuje nesnášenlivost kosmetických přípravků s citlivou pokožkou. Kromě toho stále větší počet spotřebitelů požaduje přírodní, čisté kosmetické produkty. Tyto produkty jsou většinou redukovány na účinné látky, které vyživují pokožku, a jsou většinou bez přídatných látek (např. emulgátorů, parfemace atd.).
Emulze bez povrchově aktivních látek / bez emulgátorů jsou žádoucí alternativou ke konvenčním kosmetickým přípravkům. Pickeringovy emulze jsou založeny na použití biopolymerních emulgátorů nebo pevných částic jako stabilizátorů s cílem vytvořit stabilní kosmetické produkty s příjemnými vlastnostmi produktu. Ultrazvuková emulgace je vynikajícím nástrojem pro přípravu stabilních nano- a miniemulzí i Pickeringových emulzí. Kromě toho se sonikace používá k různým dalším aplikacím při výrobě kosmetických přípravků, jako je disperze pigmentů, rozpouštění prášků nebo extrakce účinných látek.
O emulzích v kosmetických přípravcích
Emulze je dvoufázový systém. Hlavními složkami jsou olejová fáze a vodná fáze.
Vodná fáze je voda a jakákoli kombinace materiálů, které jsou polární a rozpouštějí se, alespoň do určité míry, ve vodě.
Olejová fáze se skládá z jednoho nebo více olejových materiálů nebo jiných složek, které jsou nepolární a vykazují alespoň určitou rozpustnost v olejových materiálech.
Olej ve vodě (o/w): kapičky oleje rozptýlené ve vodě; Olej se označuje jako vnitřní nebo dispergovaná fáze a voda jako vnější nebo kontinuální fáze.
Emulze voda v oleji (w/o): kapičky vody jsou dispergovány v oleji; Voda je vnitřní nebo dispergovaná fáze a olej vnější nebo kontinuální fáze.
w/o/w nebo o/w/o jsou tzv. komplexní nebo vícenásobné emulze.
Laponit®
Laponit® je syntetický smetický jíl, který po dispergaci ve vodě tvoří čirý tixotropní gel. Hodnota pH 2% laponitové® suspenze se pohybuje kolem 9,8. Gel se tvoří při 2% koncentraci.
Laponite® je registrovaná ochranná známka společnosti BYK Additives Ltd.