पावर अल्ट्रासोनिक्स से सर्फैक्टेंट-मुक्त कॉस्मेटिक इमल्शन
- पर्यावरण-अनुकूल सौंदर्य प्रसाधनों की बढ़ती मांग के कारण, सौंदर्य प्रसाधन उद्योग सर्फैक्टेंट-मुक्त इमल्शन तैयार करने पर ध्यान केंद्रित कर रहा है।
- पिकरिंग इमल्शन कणों द्वारा स्थिर किए गए सर्फैक्टेंट-/इमल्सीफायर-मुक्त w/o- या o/w-मिश्रण होते हैं।
- अल्ट्रासोनिक मिश्रण और इमल्सीकरण अत्यधिक स्थिर सर्फैक्टेंट-मुक्त पिकरिंग इमल्शन तैयार करने की एक उत्कृष्ट तकनीक है।
अल्ट्रासोनिक इमल्सीकरण
शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक अपरूपण बल स्थिरक के रूप में माइक्रोन और नैनो आकार के कणों का उपयोग करके स्थिर, सर्फैक्टेंट-मुक्त पिकरिंग इमल्शन तैयार करना संभव बनाते हैं। सोनिकेशन एक गैर-तापीय इमल्सीकरण प्रक्रिया है, जिसका उपयोग स्थिर इमल्शन बनाने के लिए w/o-, o/w- और w/o/w-प्रणालियों के इमल्सीकरण में पहले से ही व्यापक रूप से किया जाता है (जैसे मॉइस्चराइज़र, क्रीम, लोशन, सनस्क्रीन, मलहम आदि के लिए)।
मृत्तिका और मृत्तिका-आधारित उत्पाद पिकरिंग इमल्शन में स्थिरक के रूप में अच्छे परिणाम देते हैं। अल्ट्रासोनिक इमल्सीकरण के उच्च अपरूपण बल सौंदर्य प्रसाधन फॉर्मूलेशनों में मृत्तिका और मृत्तिका-आधारित उत्पादों जैसे प्रवाहिकी संशोधकों को भी मिलाना संभव बनाते हैं, जिन्हें सामान्यतः परिक्षेपित करना कठिन होता है। मृत्तिका का बड़ा लाभ उसका दोहरा कार्य है, क्योंकि वह इमल्शन को स्थिर करती है और साथ ही फॉर्मूलेशन में प्रवाहिकी संशोधक के रूप में कार्य करती है। इसका अर्थ है कि सोनिकेशन ऐसे कॉस्मेटिक इमल्शन तैयार करने की भी एक उत्कृष्ट विधि है जिनकी श्यानता अपरूपण बढ़ने पर घटती है, जो थिक्सोट्रॉपिक भी होते हैं और इस प्रकार उपयोग के अच्छे गुण प्रदान करते हैं (जैसे त्वचा पर आसानी से लगाना, छिड़काव योग्य उत्पाद आदि)।
जल में अरंडी के तेल का इमल्शन
जल में अरंडी के तेल के इमल्शन की अल्ट्रासोनिक तैयारी
जल में तेल का पिकरिंग इमल्शन निम्नलिखित तरीके से तैयार किया जा सकता है:
सतत प्रावस्था जल और laponite® के परिक्षेपण से बनी होती है, जबकि आंतरिक/परिक्षिप्त प्रावस्था अरंडी के तेल से बनी होती है।
- सतत प्रावस्था तैयार करने के लिए 2wt% laponite® पाउडर को 0.1M NaCl (अतिशुद्ध जल में) में परिक्षेपित किया जाता है। परिक्षेपण के लिए Hielscher के अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र UP200St या UP200Ht (200W, 26kHz) का कुछ मिनटों तक उपयोग किया जाता है।
- o/w-इमल्शन के लिए, पिपेट का उपयोग करके तेल को धीरे-धीरे जलीय प्रावस्था में मिलाया जाता है, और इस दौरान मिश्रण का सोनिकेशन किया जाता है। लगभग 2 मिनट के सोनिकेशन के बाद एक समांगी और स्थिर इमल्शन बनता है। इमल्सीकरण प्रक्रिया के दौरान, नमूने को गर्म होने से रोकने के लिए बर्फ के स्नान में ठंडा किया जाता है।
क्रीम, लोशन और बाम जैसे त्वचा की देखभाल के उत्पादों के उत्पादन के लिए काँच के प्रवाह रिएक्टर के साथ UIP1000hdT
अधिक आयतन में तैयारी के लिए, Hielscher सभी प्रयोगशाला और औद्योगिक अल्ट्रासोनिकेटरों के लिए विशेष प्रवाह सेल प्रदान करता है, जो पाउडर और तेल की बूंदों, दोनों को परिक्षेपित/घोलकर नैनोस्तरीय इमल्शन बनाना संभव बनाते हैं।
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 0.5 से 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/min | UP100H |
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | अधिक | समूह में जुड़े UIP16000 |
पिकरिंग इमल्शन की अल्ट्रासोनिक तैयारी के बारे में और पढ़ें!
साहित्य / संदर्भ
- 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.
जानने योग्य तथ्य
सर्फैक्टेंट-मुक्त इमल्शन क्यों?
त्वचा की देखभाल के अधिकांश उत्पाद दो या अधिक ऐसे पदार्थों के मिश्रण होते हैं जो आपस में मिश्रणीय नहीं होते। इसका अर्थ है कि ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम के अनुसार वे स्वभावतः अस्थिर होते हैं। इन अमिश्रणीय पदार्थों से स्थिर मिश्रण बनाने के लिए, उपयुक्त भंडारण अवधि वाला इमल्शन तैयार करने हेतु स्थिरकों का उपयोग आवश्यक है। आयनिक या गैर-आयनिक सर्फैक्टेंट सामान्यतः इमल्सीफायर के रूप में उपयोग किए जाते हैं। त्वचा की देखभाल के उत्पादों में कम आणविक भार वाले, उभयरागी सर्फैक्टेंट का उपयोग अक्सर संवेदनशील त्वचा पर कॉस्मेटिक उत्पादों के प्रति असहिष्णुता पैदा करता है। इसके अलावा, प्राकृतिक, अनावश्यक योजकों से मुक्त सौंदर्य प्रसाधनों की मांग करने वाले उपभोक्ताओं की संख्या बढ़ रही है। ऐसे उत्पाद अधिकतर केवल उन सक्रिय अवयवों तक सीमित होते हैं जो त्वचा को पोषण देते हैं, और अधिकांशतः योजकों (जैसे इमल्सीफायर, सुगंध आदि) से मुक्त होते हैं।
सर्फैक्टेंट-मुक्त / इमल्सीफायर-मुक्त इमल्शन पारंपरिक कॉस्मेटिक फॉर्मूलेशनों का एक वांछनीय विकल्प हैं। पिकरिंग इमल्शन सुखद उत्पाद गुणों वाले स्थिर सौंदर्य प्रसाधन बनाने के लिए स्थिरकों के रूप में जैवबहुलकीय इमल्सीफायर या ठोस कणों के उपयोग पर आधारित होते हैं। अल्ट्रासोनिक इमल्सीकरण स्थिर नैनोइमल्शन और मिनीइमल्शन के साथ-साथ पिकरिंग इमल्शन तैयार करने का एक उत्कृष्ट साधन है। इसके अलावा, सौंदर्य प्रसाधनों के उत्पादन के दौरान सोनिकेशन का उपयोग विभिन्न अन्य अनुप्रयोगों में भी किया जाता है, जैसे वर्णकों का परिक्षेपण, पाउडर को घोलना या सक्रिय अवयवों का निष्कर्षण।
सौंदर्य प्रसाधनों में इमल्शन के बारे में
इमल्शन एक द्वि-प्रावस्था प्रणाली है। इसके मुख्य घटक एक तेल प्रावस्था और एक जलीय प्रावस्था होते हैं।
जलीय प्रावस्था में जल और ऐसे पदार्थों का कोई भी संयोजन होता है जो ध्रुवीय होते हैं और जल में कम-से-कम कुछ हद तक घुलते हैं।
तेल प्रावस्था में एक या अधिक तैलीय पदार्थ, या अन्य ऐसे अवयव होते हैं जो अध्रुवीय होते हैं और तैलीय पदार्थों में कम-से-कम कुछ घुलनशीलता प्रदर्शित करते हैं।
जल में तेल (o/w): जल में परिक्षिप्त तेल की बूंदें; तेल को आंतरिक या परिक्षिप्त प्रावस्था और जल को बाहरी या सतत प्रावस्था कहा जाता है।
तेल में जल का इमल्शन (w/o): जल की बूंदें तेल में परिक्षिप्त होती हैं; जल आंतरिक या परिक्षिप्त प्रावस्था होता है और तेल बाहरी या सतत प्रावस्था होता है।
w/o/w या o/w/o तथाकथित जटिल या बहु-इमल्शन होते हैं।
Laponite®
Laponite® एक संश्लेषित स्मेक्टिक मृत्तिका है, जो जल में परिक्षेपित करने पर एक पारदर्शी, थिक्सोट्रॉपिक जेल बनाती है। 2% Laponite® निलंबन का pH मान लगभग 9.8 होता है। 2% सांद्रता पर जेल बनता है।
Laponite®, BYK Additives Ltd. का एक पंजीकृत ट्रेडमार्क है।