Kosmētiskās emulsijas bez virsmaktīvajām vielām ar Power Ultrasonics
- Sakarā ar pieaugošo pieprasījumu pēc videi draudzīgas kosmētikas, kosmētikas rūpniecība koncentrējas uz virsmaktīvo vielu nesaturošu emulsiju formulēšanu.
- Pickering emulsijas ir virsmaktīvās vielas/emulgatorus nesaturoši w / o- vai o / w maisījumi, kas stabilizēti ar daļiņām.
- Ultraskaņas sajaukšana un emulgācija ir lieliska tehnika, lai formulētu ļoti stabilas virsmaktīvās vielas nesaturošas Pickering emulsijas.
Ultraskaņas emulgācija
Spēcīgi ultraskaņas bīdes spēki ļauj sagatavot stabilas, virsmaktīvās vielas nesaturošas Pickering emulsijas, izmantojot mikronu un nanodaļiņas kā stabilizatoru. Ultraskaņas apstrāde ir netermisks emulgācijas process, ko jau plaši izmanto, lai emulģētu w / o-, o / w- un w / o / w-sistēmas, lai ražotu stabilas emulsijas (piemēram, mitrinātājiem, krēmiem, losjoniem, sauļošanās līdzekļiem, ziedēm utt.).
Māli un māla izstrādājumi uzrāda labus rezultātus kā stabilizatori Pickering emulsijās. Ultraskaņas emuulsifikācijas augstie bīdes spēki ļauj sajaukt pat reoloģijas modifikatorus, kurus parasti ir grūti izkliedēt, piemēram, mālus un māla produktus kosmētikas līdzekļos. Mālu lielā priekšrocība ir to dubultā funkcija, jo tie stabilizē emulsiju un vienlaikus darbojas kā reoloģijas modifikatori preparātā. Tas nozīmē, ka ultraskaņas apstrāde ir lieliska metode, lai formulētu pat kosmētiskās emulsijas ar bīdes retināšanas īpašībām, kas ir arī tiksotropiskas un tādējādi piedāvā labas pielietojuma īpašības (piemēram, viegla uzklāšana uz ādas, izsmidzināmi produkti utt.).
Rīcineļļas-ūdens emulsija
Rīcineļļas-ūdens emulsijas ultraskaņas formulējums
Pickering eļļas-ūdens emulsijas var pagatavot šādi:
Nepārtrauktā fāze sastāv no ūdens – laponīta® dispersija, iekšējā/disperģētā fāze sastāv no rīcineļļas.
- Nepārtraukto fāzi sagatavo, izkliedējot 2 masas% laponīta® pulveri 0,1 M NaCl (īpaši tīrā ūdenī), izkliedējot, izmantojot Hielscher ultraskaņas homogenizatoru UP200St vai UP200Ht (200W, 26kHz) dažas minūtes.
- O/w-emulsijai eļļu ar pipeti pakāpeniski pievieno ūdens fāzei, kamēr maisījums tiek apstrādāts ar ultraskaņu. Pēc aptuveni 2 minūšu ultraskaņas apstrādes veidojas viendabīga un stabila emulsija. Emulgācijas procedūras laikā paraugu atdzesē ledus vannā, lai novērstu parauga sakaršanu.
UIP1000hdT ar stikla plūsmas reaktoru ādas kopšanas līdzekļu, piemēram, krēmu, losjonu un balzamu, ražošanai
Lielāku apjomu sagatavošanai Hielscher piegādā visiem Lab un Rūpnieciskie ultrasonikatori īpašas plūsmas šūnas, kas ļauj disperģēt/izšķīdināt gan pulvera, gan eļļas pilienus nanomēroga emulsijā.
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 0.5 līdz 1,5 ml | n.p. | VialTweeter |
| 1 līdz 500 ml | 10 līdz 200 ml/min | UP100H |
| 10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 02 līdz 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000 |
| n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
Lasiet vairāk par Pickering emulsiju ultraskaņas sagatavošanu!
Caution: Video "duration" is missing
Literatūra / Atsauces
- 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.
Fakti, kurus ir vērts zināt
Kāpēc virsmaktīvās vielas nesatur emulsijas?
Lielākā daļa ādas kopšanas līdzekļu ir divu vai vairāku vielu maisījums, kas nav sajaucams viens ar otru. Tas nozīmē, ka tie saskaņā ar otro termodinamikas likumu pēc būtības ir nestabili. Lai izveidotu stabilu maisījumu no šiem nesajaucamiem materiāliem, ir nepieciešams izmantot stabilizatorus, lai sagatavotu emulsiju ar atbilstošu glabāšanas laiku. Jonu vai nejonu virsmaktīvās vielas parasti izmanto kā emulgatorus. Ādas kopšanas līdzekļiem zemas molekulmasas, amfifilo virsmaktīvo vielu izmantošana bieži izraisa kosmētikas līdzekļu nepanesamību ar jutīgu ādu. Turklāt arvien vairāk patērētāju pieprasa dabiskus, tīrus kosmētikas līdzekļus. Šādi produkti galvenokārt tiek reducēti līdz aktīvajām sastāvdaļām, kas baro ādu, un lielākoties tajos nav piedevu (piemēram, emulgatoru, smaržvielu utt.).
Virsmaktīvās vielas nesaturošas / emulgatorus nesaturošas emulsijas ir vēlama alternatīva parastajiem kosmētikas līdzekļiem. Pickering emulsijas ir balstītas uz biopolimēru emulgatoru vai cieto daļiņu izmantošanu kā stabilizatorus, lai radītu stabilus kosmētikas līdzekļus ar patīkamām produkta īpašībām. Ultraskaņas emulgācija ir lielisks līdzeklis, lai sagatavotu stabilas nano- un miniemulsijas, kā arī Pickering emulsijas. Turklāt ultraskaņas apstrāde tiek piemērota dažādiem citiem lietojumiem kosmētikas līdzekļu ražošanas laikā, piemēram, pigmentu dispersija, pulveru izšķīdināšana vai aktīvo sastāvdaļu ekstrakcija.
Par emulsijām kosmētikas līdzekļos
Emulsija ir divfāžu sistēma. Galvenās sastāvdaļas ir eļļas fāze un ūdens fāze.
Ūdens fāze ir ūdens plus jebkura materiālu kombinācija, kas ir polāra un vismaz zināmā mērā izšķīst ūdenī.
Eļļas fāze sastāv no viena vai vairākiem eļļainiem materiāliem vai citām sastāvdaļām, kas ir nepolāras un vismaz nedaudz šķīdas eļļainos materiālos.
Eļļa ūdenī (o/w): ūdenī izkliedēti eļļas pilieni; eļļu sauc par iekšējo vai disperģēto fāzi un ūdeni par ārējo vai nepārtraukto fāzi.
Emulsija "Ūdens eļļā" (w / o): ūdens pilieni tiek izkliedēti eļļā; ūdens ir iekšējā vai disperģētā fāze, bet eļļa - ārējā vai nepārtrauktā fāze.
w / o / w vai o / w / o ir tā saucamās sarežģītās vai vairākas emulsijas.
Laponīts®
Laponīts® ir sintētisks smektisks māls, kas, disperģējot ūdenī, veido dzidru, tiksotropu gēlu. 2% laponīta® suspensijas pH vērtība ir aptuveni 9,8. Gēls veidojas 2% koncentrācijā.
Laponite® ir BYK Additives Ltd. reģistrēta preču zīme.