Technologie des ultrasons Hielscher

Tensioactives sans Emulsions cosmétiques par Power Ultrasons

  • En raison de la demande croissante de produits cosmétiques respectueux de l'environnement, l'industrie cosmétique se concentre sur la formulation d'émulsions sans tensioactifs.
  • émulsions de Pickering sont surfactant- / sans émulsifiant w / o ou o / w-mélanges stabilisés par des particules.
  • le mélange et l'émulsification par ultrasons est une excellente technique de formuler des émulsions très stables de Pickering sans tensioactif.

ultrasons émulsification

des forces de cisaillement ultrasonores puissantes permettent de préparer des émulsions stables de Pickering sans tensioactif en utilisant micrométriques et des nano-particules comme stabilisant. La sonication est un procédé d'émulsification non thermique qui est déjà largement utilisé pour émulsionner p / o-, o / w-, et w / o / w-systèmes pour produire des emulsions stables (par exemple pour les hydratants, les crèmes, les lotions, les crèmes solaires, des pommades, etc. .).
Les argiles et les produits à base d'argile donnent de bons résultats comme stabilisateurs dans les émulsions de Pickering. Les forces de cisaillement élevées de l'émulsification ultrasonore permettent de mélanger même des modificateurs de rhéologie, qui sont normalement difficiles à disperser comme les argiles et les produits à base d'argile dans les formulations cosmétiques. Le grand avantage des argiles est leur double fonction puisqu'elles stabilisent l'émulsion et agissent simultanément comme modificateurs rhéologiques dans la formulation. Cela signifie que la sonication est une excellente méthode pour formuler même des émulsions cosmétiques avec des caractéristiques d'amincissement par cisaillement qui sont également thixotropes et offrent ainsi de bonnes caractéristiques d'application (par ex. application facile sur la peau, produits pulvérisables, etc).

Huile de ricin en-eau

formulation par ultrasons d'un ricin émulsion huile-dans-eau
A émulsions huile-dans-eau de Pickering peuvent être préparés de la manière suivante:
La phase continue est constituée dans une eau – dispersion Laponite®, la phase interne / dispersée consiste en huile de ricin.

  1. La phase continue est préparée en dispersant la poudre de 2% en poids de Laponite dans NaCl 0,1 M (dans de l'eau ultra-pure), la dispersion en utilisant un homogénéisateur à ultrasons Hielscher UP200St ou UP200Ht (200W, 26kHz) pendant quelques minutes minutes.
  2. Pour le o / w-émulsion, l'huile est ajoutée progressivement à l'aide d'une pipette à la phase aqueuse, tandis que le mélange est soniqué. Après environ. 2 minutes de sonication, on forme une émulsion homogène et stable. Au cours du processus d'émulsification, l'échantillon est refroidi dans un bain de glace pour éviter l'échauffement de l'échantillon.
émulsification par ultrasons est utilisé pour former des émulsions cosmétiques stables (Cliquez pour agrandir!)

ultrasons émulsification

Demande d'information





Pour former une émulsion avec une fraction volumique plus faible, peut être dilué l'émulsion initiale (φ = 0,70) avec de la poudre 2% en poids de Laponite dans 0,1 M de NaCl.


Pour la préparation des volumes plus importants, Hielscher fournit pour tous laboratoires et ultrasonicators industriels des cellules d'écoulement particulières, qui permettent de disperser / dissoudre à la fois, les gouttelettes de la poudre et de l'huile dans une emulsion à l'échelle nanométrique.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

lot Volume Débit Appareils recommandés
00,5 à 1,5 ml n / a. VialTweeter
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

En savoir plus sur la préparation aux ultrasons des émulsions de Pickering!

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Littérature / Références

  • Sargolzaei, J .; Mosavian, M.T.H .; Hassani, A. (2011): Modélisation et simulation du processus de haute puissance à ultrasons dans la préparation de Stable huile dans-eau. Journal of Software Engineering et Applications 4, 2011. 259-267
  • Tabibiazar, M .; Davaran, S .; Hashemi, M .; Homayonirad, A .; Rasoulzadeh, F .; Hamishehkar, H .; Mohammadifar, M.Un: (2015): Conception et la fabrication d'une nanoémulsion stabilisée à l'albumine de qualité alimentaire. Alimentation hydrocolloïdes 44, 2015. 220-228.


Qu'il faut savoir

Pourquoi Emulsions sans tensio-actifs?

La plupart des produits de soins de la peau représentent un mélange de deux ou plusieurs substances qui ne sont pas miscibles entre elles. Cela signifie qu'ils sont conformes à la deuxième loi de la thermodynamique intrinsèquement instable. Pour former un mélange stable à partir de ces matériaux non miscibles, l'utilisation de stabilisants est nécessaire pour préparer une emulsion ayant une durée de conservation appropriée. Les tensioactifs ioniques ou non ioniques sont couramment utilisés comme émulsifiants. Pour les produits de soins de la peau, l'utilisation de tensioactifs amphiphiles de bas poids moléculaire provoque souvent des intolérances de produits cosmétiques avec les peaux sensibles. De plus, un nombre croissant de consommateurs exigent des produits cosmétiques naturels et propres. Ces produits sont réduits principalement aux ingrédients actifs, qui nourrissent la peau, et sont pour la plupart exempts d'additifs (émulsifiants, parfums, etc.).
des émulsions sans tensioactif / sans émulsifiant sont une alternative souhaitable de formulations cosmétiques classiques. les émulsions de Pickering sont basées sur l'utilisation d'émulsifiants biopolymères ou de particules solides en tant que stabilisants pour créer des produits cosmétiques stables avec des caractéristiques d'un produit agréable. émulsification par ultrasons est un excellent outil pour préparer nano- stable et mini-émulsions, ainsi que des émulsions de Pickering. En outre, la sonication est appliquée à diverses autres applications au cours de la production de produits cosmétiques tels que la dispersion de pigments, la dissolution de poudres, ou l'extraction d'ingrédients actifs.

A propos Emulsions dans les produits cosmétiques

Une émulsion est un système à deux phases. Les composants principaux sont une phase huileuse et une phase aqueuse.
La phase aqueuse est de l'eau ainsi que toute combinaison de matériaux qui sont polaires et dissoudre, au moins dans une certaine mesure, dans l'eau.
La phase huileuse comprend une ou plusieurs matières grasses ou d'autres ingrédients qui sont non polaires et présentent au moins une certaine solubilité dans les matières grasses.

Huile-dans-eau (o / w): des gouttelettes d'huile dispersées dans l'eau; l'huile est appelée la phase interne ou dispersée et l'eau en tant que phase externe ou continue.
émulsion eau-dans-huile (w / o): les gouttelettes d'eau sont dispersées dans de l'huile; l'eau est la phase interne ou dispersée et l'huile la phase externe ou continue.
w / o / w ou o / w / o sont ce qu'on appelle des émulsions complexes ou multiples.

Laponite® Laponite

Laponite® est une argile smectique synthétique, qui forme un gel thixotropique transparent, lorsqu'il est dispersé dans l'eau. La valeur du pH d'une suspension Laponite® 2% est d'environ 9,8. Un gel est formé à une concentration de 2%.
Laponite est une marque déposée de BYK Additives Ltd.