Առանց մակերևութաակտիվ նյութերի կոսմետիկ էմուլսիաներ՝ հզոր ուլտրաձայնի միջոցով
- Էկոլոգիապես բարենպաստ կոսմետիկայի աճող պահանջարկի պատճառով կոսմետիկ արդյունաբերությունը կենտրոնանում է առանց մակերևութաակտիվ նյութերի էմուլսիաների ձևակերպման վրա։
- Պիկերինգի էմուլսիաները մասնիկներով կայունացված w/o կամ o/w խառնուրդներ են՝ առանց մակերևութաակտիվ նյութերի / էմուլգատորների։
- Ուլտրաձայնային խառնումն ու էմուլգացումը գերազանց տեխնիկա են առանց մակերևութաակտիվ նյութերի, բարձր կայունությամբ Պիկերինգի էմուլսիաներ ձևակերպելու համար։
Ուլտրաձայնային էմուլգացում
Ուլտրաձայնի առաջացրած սահքի հզոր ուժերը թույլ են տալիս պատրաստել կայուն Պիկերինգի էմուլսիաներ՝ առանց մակերևութաակտիվ նյութերի՝ որպես կայունացուցիչ օգտագործելով միկրոմասնիկներ և նանոմասնիկներ։ Ուլտրաձայնային մշակումը էմուլգացման ոչ ջերմային գործընթաց է, որն արդեն լայնորեն կիրառվում է w/o, o/w և w/o/w համակարգերի էմուլգացման համար՝ կայուն էմուլսիաներ ստանալու նպատակով (օրինակ՝ խոնավեցնող միջոցների, քսուքների, լոսյոնների, արևապաշտպան միջոցների, քսուքադեղերի և այլնի համար)։
Կավերը և կավի հիմքով արտադրանքները լավ արդյունքներ են ցուցաբերում որպես կայունացուցիչներ Պիկերինգի էմուլսիաներում։ Ուլտրաձայնային էմուլգացման ժամանակ առաջացող սահքի մեծ ուժերը թույլ են տալիս կոսմետիկ բաղադրությունների մեջ խառնել նույնիսկ ռեոլոգիական հատկությունները փոփոխող նյութեր, որոնք սովորաբար դժվար են դիսպերսվում, օրինակ՝ կավերը և կավի հիմքով արտադրանքները։ Կավերի մեծ առավելությունը դրանց երկակի գործառույթն է, քանի որ դրանք կայունացնում են էմուլսիան և միաժամանակ բաղադրության մեջ գործում որպես ռեոլոգիական հատկությունները փոփոխող նյութեր։ Սա նշանակում է, որ ուլտրաձայնային մշակումը գերազանց մեթոդ է նույնիսկ սահքի ազդեցությամբ մածուցիկությունը նվազող կոսմետիկ էմուլսիաներ ձևակերպելու համար, որոնք նաև թիքսոտրոպ են և դրանով ապահովում են կիրառման լավ բնութագրեր (օրինակ՝ մաշկին հեշտ քսվելը, ցողելի արտադրանքները և այլն)։
Գերչակի յուղը ջրում էմուլսիա
Գերչակի յուղը ջրում էմուլսիայի ուլտրաձայնային ձևակերպում
Պիկերինգի յուղը ջրում էմուլսիան կարելի է պատրաստել հետևյալ կերպ․
Անընդհատ ֆազը ջուր – laponite® դիսպերսիա է, իսկ ներքին/դիսպերս ֆազը գերչակի յուղն է։
- Անընդհատ ֆազը պատրաստվում է՝ 2wt% laponite® փոշին դիսպերսելով 0,1M NaCl միջավայրում (գերմաքուր ջրում)։ Դիսպերսումն իրականացվում է Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներից մեկով՝ UP200St կամ UP200Ht (200W, 26kHz), մի քանի րոպեի ընթացքում։
- o/w էմուլսիայի համար յուղը պիպետով աստիճանաբար ավելացվում է ջրային ֆազին, մինչ խառնուրդը ենթարկվում է ուլտրաձայնային մշակման։ Մոտավորապես 2 րոպե ուլտրաձայնային մշակումից հետո ձևավորվում է համասեռ և կայուն էմուլսիա։ Էմուլգացման ընթացքում նմուշը սառեցվում է սառցային բաղնիքում՝ նմուշի տաքացումը կանխելու համար։
UIP1000hdT՝ ապակե հոսքային ռեակտորով, մաշկի խնամքի միջոցների, օրինակ՝ քսուքների, լոսյոնների և բալզամների արտադրության համար
Ավելի մեծ ծավալներ պատրաստելու համար Hielscher ընկերությունն իր բոլոր լաբորատոր և արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերի համար մատակարարում է հատուկ հոսքային բջիջներ, որոնք թույլ են տալիս թե՛ փոշին, թե՛ յուղի կաթիլները դիսպերսել/լուծել նանոմասշտաբային էմուլսիայի մեջ։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․
| Խմբաքանակի ծավալ | Հոսքի ծավալային արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի մեծ | սարքերի խումբ՝ UIP16000 |
Իմացե՛ք ավելին Պիկերինգի էմուլսիաների ուլտրաձայնային պատրաստման մասին։
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Արժե իմանալ
Ինչո՞ւ առանց մակերևութաակտիվ նյութերի էմուլսիաներ։
Մաշկի խնամքի միջոցների մեծ մասը երկու կամ ավելի՝ միմյանց հետ չխառնվող նյութերի խառնուրդ է։ Սա նշանակում է, որ թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքի համաձայն՝ դրանք իրենց բնույթով անկայուն են։ Այս չխառնվող նյութերից կայուն խառնուրդ ձևավորելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել կայունացուցիչներ՝ պահպանման համապատասխան ժամկետով էմուլսիա պատրաստելու նպատակով։ Որպես էմուլգատորներ սովորաբար օգտագործվում են իոնային կամ ոչ իոնային մակերևութաակտիվ նյութեր։ Մաշկի խնամքի միջոցներում ցածր մոլեկուլային զանգվածով ամֆիֆիլ մակերևութաակտիվ նյութերի օգտագործումը հաճախ առաջացնում է կոսմետիկ արտադրանքի անհանդուրժողականություն զգայուն մաշկի դեպքում։ Բացի այդ, գնալով ավելի շատ սպառողներ են պահանջում բնական, մաքուր կոսմետիկ արտադրանք։ Այդպիսի արտադրանքի բաղադրությունը հիմնականում սահմանափակվում է մաշկը սնուցող ակտիվ բաղադրիչներով և հիմնականում զերծ է հավելանյութերից (օրինակ՝ էմուլգատորներից, բուրավետիչներից և այլն)։
Առանց մակերևութաակտիվ նյութերի / էմուլգատորների էմուլսիաները սովորական կոսմետիկ բաղադրությունների ցանկալի այլընտրանք են։ Պիկերինգի էմուլսիաները հիմնված են որպես կայունացուցիչներ կենսապոլիմերային էմուլգատորների կամ պինդ մասնիկների օգտագործման վրա՝ հաճելի բնութագրերով կայուն կոսմետիկ արտադրանք ստեղծելու նպատակով։ Ուլտրաձայնային էմուլգացումը գերազանց միջոց է կայուն նանոէմուլսիաներ և մինիէմուլսիաներ, ինչպես նաև Պիկերինգի էմուլսիաներ պատրաստելու համար։ Բացի այդ, կոսմետիկ արտադրանքի արտադրության ընթացքում ուլտրաձայնային մշակումը կիրառվում է տարբեր այլ նպատակներով, օրինակ՝ գունանյութերի դիսպերսման, փոշիների լուծման կամ ակտիվ բաղադրիչների արդյունահանման համար։
Կոսմետիկ արտադրանքում էմուլսիաների մասին
Էմուլսիան երկֆազ համակարգ է։ Հիմնական բաղադրիչներն են յուղային ֆազը և ջրային ֆազը։
Ջրային ֆազը ջուրն է՝ բևեռային և ջրում առնվազն որոշ չափով լուծվող նյութերի ցանկացած համակցությամբ։
Յուղային ֆազը ներառում է մեկ կամ ավելի յուղային նյութեր կամ այլ բաղադրիչներ, որոնք ոչ բևեռային են և յուղային նյութերում առնվազն որոշ լուծելիություն են ցուցաբերում։
Յուղը ջրում (o/w)․ ջրում դիսպերսված յուղի կաթիլներ․ յուղը կոչվում է ներքին կամ դիսպերս ֆազ, իսկ ջուրը՝ արտաքին կամ անընդհատ ֆազ։
Ջուրը յուղում էմուլսիա (w/o)․ ջրի կաթիլները դիսպերսված են յուղում․ ջուրը ներքին կամ դիսպերս ֆազն է, իսկ յուղը՝ արտաքին կամ անընդհատ ֆազը։
w/o/w կամ o/w/o համակարգերը այսպես կոչված բարդ կամ բազմակի էմուլսիաներ են։
Laponite®
Laponite® նյութը սինթետիկ սմեկտիկ կավ է, որը ջրում դիսպերսվելիս ձևավորում է թափանցիկ, թիքսոտրոպ գել։ Laponite® նյութի 2% կախույթի pH արժեքը մոտ 9,8 է։ Գելն առաջանում է 2% կոնցենտրացիայի դեպքում։
Laponite® ապրանքանիշը գրանցված է BYK Additives Ltd. ընկերության անունով։