Kozmetické emulzie bez povrchovo aktívnych látok od Power Ultrasonics
- Vzhľadom na rastúci dopyt po ekologickej kozmetike sa kozmetický priemysel zameriava na formuláciu emulzií bez povrchovo aktívnych látok.
- Pickeringové emulzie sú povrchovo aktívne látky/emulgátory bez zmesí stabilizované časticami.
- Ultrazvukové miešanie a emulgácia je vynikajúcou technikou na formulovanie vysoko stabilných Pickeringových emulzií bez povrchovo aktívnych látok.
Ultrazvuková emulgácia
Silné ultrazvukové šmykové sily umožňujú pripraviť stabilné Pickeringove emulzie bez povrchovo aktívnych látok s použitím mikrónových a nanočastíc ako stabilizátora. Sonikácia je netepelný emulgačný proces, ktorý sa už široko používa na emulgáciu systémov w/o-, o/w a w/o/w na výrobu stabilných emulzií (napr. na zvlhčovače, krémy, pleťové vody, opaľovacie krémy, masti atď.).
Íly a výrobky na báze ílu vykazujú dobré výsledky a stabilizátory v Pickeringových emulziách. Vysoké šmykové sily ultrazvukovej emulgácie umožňujú zmiešať do kozmetických prípravkov aj modifikátory reológie, ktoré sa bežne ťažko rozptyľujú, ako sú íly a produkty na báze ílu. Veľkou výhodou ílov je ich dvojitá funkcia, pretože stabilizujú emulziu a súčasne pôsobia ako modifikátory reológie vo formulácii. To znamená, že sonikácia je vynikajúcou metódou na formulovanie aj kozmetických emulzií s vlastnosťami rednutia šmykom, ktoré sú tiež tixotropné a ponúkajú tak dobré aplikačné vlastnosti (napr. jednoduchá aplikácia na pokožku, rozprašovateľné produkty atď.).
Emulzia ricínového oleja vo vode
Ultrazvukové zloženie emulzie ricínového oleja vo vode
A Emulzie oleja vo vode Pickering je možné pripraviť nasledujúcim spôsobom:
Kontinuálna fáza spočíva vo vode – laponitová® disperzia, vnútorná/dispergovaná fáza pozostáva z ricínového oleja.
- Kontinuálna fáza sa pripravuje dispergáciou 2wt% laponitového® prášku v 0,1 M NaCl (v ultračistej vode), dispergovaním pomocou ultrazvukového homogenizátora Hielscher UP200St alebo UP200Ht (200 W, 26 kHz) na niekoľko minút.
- Pre o/w-emulziu sa olej postupne pridáva pomocou pipety do vodnej fázy, zatiaľ čo zmes sa sonikuje. Po cca. 2 minúty sonikácie sa vytvorí homogénna a stabilná emulzia. Počas emulgácie sa vzorka ochladí v ľadovom kúpeli, aby sa zabránilo zahrievaniu vzorky.
UIP1000hdT so skleneným prietokovým reaktorom na výrobu produktov starostlivosti o pleť, ako sú krémy, pleťové vody a balzamy
Na prípravu väčších objemov dodáva spoločnosť Hielscher pre všetkých laboratórium a Priemyselné ultrazvukové prístroje špeciálne prietokové bunky, ktoré umožňujú rozptýliť/rozpustiť kvapôčky prášku aj oleja do emulzie v nanomierke.
Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 05 až 1,5 ml | N.A. | VialTweeter |
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml/min | UP100H |
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20 l | 00,2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000 |
| N.A. | 10 až 100 l/min | UIP16000 |
| N.A. | väčší | Zhluk UIP16000 |
Prečítajte si viac o ultrazvukovej príprave emulzií Pickering!
Caution: Video "duration" is missing
Literatúra / Referencie
- 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.
Fakty, ktoré stoja za to vedieť
Prečo emulzie bez povrchovo aktívnych látok?
Väčšina produktov starostlivosti o pleť predstavuje zmes dvoch alebo viacerých látok, ktoré sa navzájom nemiešajú. To znamená, že sú v súlade s druhým zákonom termodynamiky vo svojej podstate nestabilné. Na vytvorenie stabilnej zmesi z týchto nemiešateľných materiálov je potrebné použiť stabilizátory na prípravu emulzie s primeranou trvanlivosťou. Ako emulgátory sa bežne používajú iónové alebo neiónové povrchovo aktívne látky. V prípade produktov starostlivosti o pleť použitie nízkomolekulárnych povrchovo aktívnych látok často spôsobuje neznášanlivosť kozmetických výrobkov s citlivou pokožkou. Okrem toho čoraz väčší počet spotrebiteľov požaduje prírodné, čisté kozmetické výrobky. Takéto produkty sa obmedzujú najmä na účinné látky, ktoré vyživujú pokožku, a väčšinou neobsahujú prídavné látky (napr. emulgátory, vonné látky atď.).
Emulzie bez povrchovo aktívnych látok / bez emulgátorov sú žiaducou alternatívou ku bežným kozmetickým prípravkom. Pickeringové emulzie sú založené na použití biopolymérnych emulgátorov alebo pevných častíc ako stabilizátorov s cieľom vytvoriť stabilné kozmetické výrobky s príjemnými vlastnosťami produktu. Ultrazvuková emulgácia je vynikajúcim nástrojom na prípravu stabilných nano- a miniemulzií, ako aj Pickeringových emulzií. Okrem toho sa sonikácia aplikuje na rôzne ďalšie aplikácie pri výrobe kozmetických výrobkov, ako je disperzia pigmentov, rozpúšťanie práškov alebo extrakcia účinných látok.
O emulziách v kozmetických výrobkoch
Emulzia je dvojfázový systém. Hlavnými zložkami sú olejová fáza a vodná fáza.
Vodná fáza je voda plus akákoľvek kombinácia materiálov, ktoré sú polárne a rozpúšťajú sa, aspoň do určitej miery, vo vode.
Olejová fáza pozostáva z jedného alebo viacerých olejových materiálov alebo iných zložiek, ktoré sú nepolárne a vykazujú aspoň určitú rozpustnosť v olejových materiáloch.
Olej vo vode (o/w): kvapôčky oleja rozptýlené vo vode; Olej sa označuje ako vnútorná alebo dispergovaná fáza a voda ako vonkajšia alebo kontinuálna fáza.
Emulzia voda v oleji (bez oleja): kvapky vody sú rozptýlené v oleji; Voda je vnútorná alebo dispergovaná fáza a olej vonkajšia alebo kontinuálna fáza.
bez / v / v alebo o / bez / o sú takzvané komplexné alebo viacnásobné emulzie.
Laponit®
Laponit® je syntetická smektická hlina, ktorá po rozptýlení vo vode vytvára číry tixotropný gél. Hodnota pH 2% laponitovej® suspenzie je okolo 9,8. Pri 2% koncentrácii sa vytvorí gél.
Laponit® je registrovaná ochranná známka spoločnosti BYK Additives Ltd.