Surfactant-Free Cosmetische emulsies door Power Ultrasonics
- Door de toenemende vraag naar milieuvriendelijke cosmetica, wordt de cosmetische industrie gericht op het formuleren van oppervlakteactieve-emulsies.
- Pickering emulsies surfactant- / emulgatorvrije w / o- of o / w-mengsels gestabiliseerd door deeltjes.
- Ultrasone mengen en emulgeren is een uitstekende techniek om zeer stabiele surfactantvrije Pickering emulsies te formuleren.
ultrasone Emulgeren
Krachtige ultrasoon afschuifkrachten mogelijk om stabiele, vrij van oppervlakteactieve Pickering emulsies gebruikt micron- en nanodeeltjes als stabilisator te bereiden. Sonicatie is een niet-thermisch emulgatieproces reeds wijd emulgeren w / o-, o / w- en w / o / w-systemen stabiele emulsies (bijvoorbeeld voor moisturizers, crèmes, lotions, zonnebrandmiddelen, zalven enz .).
Klei en producten op basis van klei vertonen goede resultaten een stabilisator in Pickering emulsies. De hoge schuifkrachten van ultrasone emulsificatie maken het mogelijk om zelfs reologische modificatoren, die normaal gesproken moeilijk te verspreiden zijn, zoals klei en producten op basis van klei, te mengen in cosmetische formules. Het grote voordeel van klei is hun tweeledige functie, omdat ze de emulsie stabiliseren en tegelijkertijd fungeren als reologiemodificatoren in de formulering. Dit betekent dat sonicatie een uitstekende methode is om zelfs cosmetische emulsies te formuleren met shear-dunne eigenschappen die ook thixotroop zijn en daardoor goede applicatie-eigenschappen bieden (bijv. gemakkelijk aan te brengen op de huid, spuitbare producten etc.).
Castor olie-in-water-emulsie
Ultrasone formulering van een castor olie-in-wateremulsie
Een Pickering olie-in-water emulsies kunnen worden bereid op de volgende wijze:
De continue fase bestaat uit een water – Laponite® dispersie de inwendige / gedispergeerde fase bestaat uit castorolie.
- De continue fase wordt bereid door dispersie van 2 gew% Laponite® poeder in 0,1 M NaCI (in ultrazuiver water), dispergeren met een ultrasone homogenisator Hielscher's UP200St of Uf200 ः t (200W, 26kHz) voor een paar minuten minuten.
- Voor de o / w-emulsie wordt de olie geleidelijk toegevoegd met een pipet aan de waterfase, terwijl het mengsel wordt gesonificeerd. Na ong. 2 minuten sonificatie, wordt een homogene en stabiele emulsie gevormd. Tijdens het emulgeren procedure wordt het monster afgekoeld in een ijsbad tot verwarming van het monster te voorkomen.
UIP1000hdT met glazen stromingsreactor voor de productie van huidverzorgingsproducten zoals crèmes, lotions en balsems
Voor de bereiding van grotere volumes, Hielscher levert voor alle Laboratorium en industriële ultrasonicators speciale cellen stroom, waardoor dispergeren / lossen zowel het poeder en oliedruppels in een nanoschaal emulsie.
Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:
| batch Volume | Stroomsnelheid | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 00,5 tot 1,5 ml | na | VialTweeter |
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml / min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10 l / min | UIP4000 |
| na | 10 tot 100 l / min | UIP16000 |
| na | grotere | cluster van UIP16000 |
Meer informatie over de ultrasone voorbereiding van Pickering emulsies lezen!
Caution: Video "duration" is missing
Literatuur / Referenties
- 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.
Feiten die de moeite waard zijn om te weten
Waarom oppervlakteactieve-emulsies?
De meeste huidverzorgingsproducten vertegenwoordigen een mengsel van twee of meer stoffen die niet mengbaar zijn met elkaar. Dit betekent dat ze in overeenstemming zijn met de tweede wet van de thermodynamica die inherent onstabiel is. Om een stabiel mengsel uit deze onmengbare materialen te vormen, is het gebruik van stabilisatoren vereist om een emulsie met een geschikte houdbaarheid te bereiden. Ionische of niet-ionische oppervlakte-actieve stoffen worden gewoonlijk gebruikt als emulgatoren. Voor huidverzorgingsproducten veroorzaakt het gebruik van amfifiele oppervlakte-actieve stoffen met laag molecuulgewicht vaak intoleranties van cosmetische producten met een gevoelige huid. Bovendien vraagt een groeiend aantal consumenten om natuurlijke, schone cosmetische producten. Dergelijke producten worden meestal gereduceerd tot de actieve ingrediënten die de huid voeden en zijn meestal vrij van additieven (bijv. Emulgatoren, geurstoffen, enz.).
Vrij van oppervlakteactieve stof / emulgator-vrije emulsies zijn een wenselijk alternatief voor conventionele cosmetische formuleringen. Pickering emulsies zijn gebaseerd op het gebruik van biopolymere emulgatoren of vaste deeltjes als stabilisatoren om een stabiele cosmetische producten met aangename kenmerken product. Ultrasone emulgering is een uitstekend hulpmiddel om stabiele nano- en mini-emulsies alsook Pickering emulsies te bereiden. Verder wordt sonicatie toegepast op verschillende andere toepassingen bij de vervaardiging van cosmetische producten, zoals het dispergeren van pigmenten, oplossen van poeders, of extractie van werkzame stoffen.
Over Emulsies in cosmetische producten
Een emulsie is een tweefasen systeem. De belangrijkste componenten van een oliefase en een waterige fase.
De waterige fase water plus een combinatie van materialen die polair zijn en oplossen, ten minste in enige mate in water.
De oliefase omvat één of meer olieachtige stoffen of andere bestanddelen die polaire en vertonen ten minste enige oplosbaarheid in olieachtige materialen.
Olie-in-water (o / w): oliedruppeltjes gedispergeerd in water; de olie wordt aangeduid als de interne of gedispergeerde fase en water als de externe of continue fase.
Water-in-olie emulsie (w / o): waterdruppeltjes gedispergeerd in olie; het water de interne of gedispergeerde fase en de olie de externe of continue fase.
w / o / w of o / w / o zijn zogenaamde complex of meervoudige emulsies.
Laponite®
Laponite® is een synthetisch smectiet, waarbij een heldere, thixotrope gel vormt wanneer gedispergeerd in water. De pH van een 2% suspensie Laponite® ongeveer 9,8. Een gel wordt gevormd bij 2% concentratie.
Laponite® is een geregistreerd handelsmerk van BYK Additives Ltd.