Bebas Surfaktan Emulsi Kosmetik oleh Kekuatan Ultrasonics
- Karena meningkatnya permintaan kosmetik ramah lingkungan, industri kosmetik berfokus pada formulasi emulsi bebas surfaktan.
- Emulsi Pickering adalah campuran bebas surfaktan/pengemulsi w/o- atau o/w, yang distabilkan oleh partikel.
- Pencampuran ultrasonik dan emulsifikasi adalah teknik yang sangat baik untuk merumuskan emulsi Pickering bebas surfaktan yang sangat stabil.
Teknologi emulsifikasi ultrasonik
Gaya geser ultrasonik yang kuat memungkinkan untuk menyiapkan emulsi Pickering yang stabil dan bebas surfaktan menggunakan partikel mikron dan nano sebagai penstabil. Sonikasi adalah proses emulsifikasi non-termal yang sudah banyak digunakan untuk mengemulsi sistem w? o-, o? w-, dan w? o? w untuk menghasilkan emulsi yang stabil (misalnya untuk pelembab, krim, lotion, tabir surya, salep dll.).
Tanah liat dan produk berbasis tanah liat menunjukkan hasil yang baik sebagai penstabil dalam emulsi Pickering. Gaya geser emulsifikasi ultrasonik yang tinggi memungkinkan untuk mencampur pengubah reologi sekalipun, yang biasanya sulit dibubarkan seperti tanah liat dan produk berbasis tanah liat ke dalam formulasi kosmetik. Keuntungan besar dari tanah liat adalah fungsi gandanya karena menstabilkan emulsi dan secara bersamaan bertindak sebagai pengubah reologi dalam formulasi. Ini berarti bahwa sonikasi adalah metode yang sangat baik untuk merumuskan bahkan emulsi kosmetik dengan karakteristik penipisan geser yang juga thixotropic dan menawarkan karakteristik aplikasi yang baik (misalnya aplikasi mudah ke kulit, produk yang dapat disemprotkan, dll).
Emulsi Minyak Dalam Air Jarak
Formulasi ultrasonik dari emulsi minyak jarak dalam air
Emulsi minyak dalam air Pickering dapat disiapkan dengan cara berikut:
Fase kontinu terdiri dari air – dispersi laponit®, fase internal/terdispersi terdiri dari minyak jarak.
- Fase kontinu disiapkan dengan menyebarkan bubuk laponite® 2wt% dalam 0,1M NaCl (dalam air ultra-murni), menyebarkan dengan menggunakan homogenizer ultrasonik Hielscher UP200St atau UP200Ht (200W, 26kHz) selama beberapa menit menit.
- Untuk o/w-emulsi, minyak secara bertahap ditambahkan menggunakan pipet ke fase berair, sedangkan campuran disikat. Setelah sekitar 2 menit sonikasi, emulsi yang homogen dan stabil terbentuk. Selama prosedur emulsifikasi, sampel didinginkan dalam penangas es untuk mencegah pemanasan sampel.
UIP1000hdT dengan reaktor aliran kaca untuk produksi produk perawatan kulit seperti krim, lotion dan balsem
Untuk persiapan volume yang lebih besar, Hielscher menyediakan untuk semua laboratorium dan Ultrasonikator Industri sel aliran khusus, yang memungkinkan untuk membubarkan/melarutkan keduanya, bubuk dan tetesan minyak menjadi emulsi skala nano.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 0.5 untuk 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Baca lebih lanjut tentang persiapan ultrasonik emulsi Pickering!
Literatur? Referensi
- 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-fakta yang Patut Diketahui
Mengapa Emulsi Bebas Surfaktan?
Sebagian besar produk perawatan kulit mewakili campuran dua atau lebih zat yang tidak dapat larut satu sama lain. Ini berarti bahwa mereka sesuai dengan hukum kedua termodinamika yang secara inheren tidak stabil. Untuk membentuk campuran yang stabil dari bahan yang tidak dapat bercampur ini, penggunaan penstabil diperlukan untuk menyiapkan emulsi dengan umur simpan yang sesuai. Surfaktan ionik atau non-ionik biasanya digunakan sebagai pengemulsi. Untuk produk perawatan kulit, penggunaan surfaktan amfifilik dengan berat molekul rendah sering menyebabkan intoleransi produk kosmetik dengan kulit sensitif. Selain itu, semakin banyak konsumen yang menuntut produk kosmetik alami dan bersih. Produk semacam itu sebagian besar direduksi menjadi bahan aktif, yang memelihara kulit, dan sebagian besar bebas dari aditif (misalnya pengemulsi, wewangian, dll.).
Emulsi bebas surfaktan? bebas pengemulsi adalah alternatif yang diinginkan untuk formulasi kosmetik konvensional. Emulsi Pickering didasarkan pada penggunaan pengemulsi biopolimer atau partikel padat sebagai penstabil untuk menciptakan produk kosmetik yang stabil dengan karakteristik produk yang menyenangkan. Emulsifikasi ultrasonik adalah alat yang sangat baik untuk menyiapkan nano-emulsi dan miniemulsi yang stabil serta emulsi Pickering. Selanjutnya, sonikasi diterapkan pada berbagai aplikasi lain selama produksi produk kosmetik seperti dispersi pigmen, pelarutan bubuk, atau ekstraksi bahan aktif.
Tentang Emulsi dalam Produk Kosmetik
Emulsi adalah sistem dua fase. Komponen utamanya adalah fase oli dan fase air.
Fase berair adalah air ditambah kombinasi bahan yang polar dan larut, setidaknya sampai batas tertentu, dalam air.
Fase minyak terdiri dari satu atau lebih bahan berminyak, atau bahan lain yang nonpolar dan menunjukkan setidaknya beberapa kelarutan dalam bahan berminyak.
Minyak dalam air (o/w): tetesan minyak tersebar dalam air; Minyak disebut sebagai fase internal atau terdispersi dan air sebagai fase eksternal atau kontinu.
Emulsi air dalam minyak (tanpa o): tetesan air tersebar dalam minyak; Air adalah fase internal atau terdispersi dan minyak fase eksternal atau kontinu.
w/o/w atau o/w/o disebut emulsi kompleks atau ganda.
Laponit®
Laponite® adalah tanah liat smectic sintetis, yang membentuk gel thixotropic yang jernih ketika tersebar dalam air. Nilai pH suspensi Laponit® 2% adalah sekitar 9,8. Gel terbentuk pada konsentrasi 2%.
Laponite® adalah merek dagang terdaftar dari BYK Additives Ltd.