Hielscher Ultrasonics
Vi diskuterar gärna din process.
Ring oss: +49 3328 437-420
Maila oss: info@hielscher.com

Surfaktantfria kosmetiska emulsioner från Power Ultrasonics

  • På grund av den ökande efterfrågan på miljövänlig kosmetika fokuserar kosmetikaindustrin på formuleringen av emulsioner utan ytaktiva ämnen.
  • Betningsemulsioner är tensid-/emulgeringsmedelsfria w/o- eller o/w-blandningar som stabiliseras av partiklar.
  • Ultraljudsblandning och emulgering är en utmärkt teknik för att formulera mycket stabila ytaktiva Pickering-emulsioner.

Ultraljud emulgering

Kraftfulla ultraljudsskjuvkrafter gör det möjligt att framställa stabila, ytaktiva Pickering-emulsioner med mikron- och nanopartiklar som stabilisator. Ultraljudsbehandling är en icke-termisk emulgeringsprocess som redan används i stor utsträckning för att emulgera w / o-, o / w- och w / o / w-system för att producera stabila emulsioner (t.ex. för fuktighetskrämer, krämer, lotioner, solskyddsmedel, salvor etc.).
Leror och lerbaserade produkter visar goda resultat som stabilisatorer i Pickering-emulsioner. De höga skjuvkrafterna vid ultraljudsemulgering gör det möjligt att blanda även reologimodifierare, som normalt är svåra att dispergera, såsom leror och lerbaserade produkter, i kosmetiska formuleringar. Den stora fördelen med leror är deras dubbla funktion eftersom de stabiliserar emulsionen och samtidigt fungerar som reologimodifierare i formuleringen. Detta innebär att ultraljudsbehandling är en utmärkt metod för att formulera även kosmetiska emulsioner med skjuvförtunnande egenskaper som också är tixotropa och därmed erbjuder goda appliceringsegenskaper (t.ex. enkel applicering på huden, spraybara produkter etc).

Castor olja-i-vatten-emulsion

Ultraljudsformulering av en ricinolja-i-vatten-emulsion
En Pickering olja-i-vatten-emulsioner kan framställas på följande sätt:
Den kontinuerliga fasen består av en vattenlevande – laponitdispersion®, den inre/dispergerade fasen består av ricinolja.

  1. Den kontinuerliga fasen framställs genom att dispergera 2wt% laponitpulver® i 0,1M NaCl (i ultrarent vatten), dispergering med hjälp av Hielschers ultraljudshomogenisator UP200St eller UP200Ht (200W, 26kHz) i några minuter minuter.
  2. För o/w-emulsionen tillsätts oljan gradvis med hjälp av en pipett till vattenfasen, medan blandningen är ultraljudsbehandlad. Efter ca 2 minuters ultraljudsbehandling bildas en homogen och stabil emulsion. Under emulgeringsproceduren kyls provet i ett isbad för att förhindra uppvärmning av provet.
Ultraljudsemulgering används för att producera hudvårdsprodukter som krämer och lotioner med hög belastning av aktiva substanser.

UIP1000hdT med glasflödesreaktor för produktion av hudvårdsprodukter som krämer, lotioner och balsam

Begäran om information




Observera vår integritetspolicy.




För att bilda en emulsioner med en lägre volymfraktion kan den ursprungliga emulsionen (φ = 0,70) spädas med 2vikt% laponitpulver® i 0,1M NaCl.

För beredning av större volymer levererar Hielscher för alla labb och Industriella ultraljudsapparater Speciella flödesceller, som gör det möjligt att dispergera/lösa upp både pulver- och oljedropparna till en emulsion i nanoskala.

Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

Batchvolym Flöde Rekommenderade enheter
0.5 till 1,5 ml N.A. VialTweeter
1 till 500 ml 10 till 200 ml/min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L/min UIP2000hdT
10 till 100L 2 till 10L/min UIP4000
N.A. 10 till 100 L/min UIP16000
N.A. Större kluster av UIP16000

Läs mer om ultraljudsberedning av Pickering-emulsioner!

Kontakta oss! / Fråga oss!

Använd formuläret nedan om du vill ha mer information om ultraljudshomogenisering. Vi kommer gärna att erbjuda dig ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav.









Observera våra integritetspolicy.




Den här videon visar Hielschers ultraljudsprocessor UP400S som förbereder en emulsion av vegetabilisk olja-i-vatten i nanostorlek.

Emulgering av vegetabilisk olja i vatten med UP400S

Miniatyr av video

Caution: Video "duration" is missing

Ultraljudsdispersion av rökt kiseldioxid: Hielscher ultraljudshomogenisator UP400S sprider kiseldioxidpulver snabbt och effektivt till enstaka nanopartiklar.

Spridning av rökt kiseldioxid i vatten med hjälp av UP400S

Miniatyr av video



Litteratur / Referenser

Fakta som är värda att veta

Varför surfaktfria emulsioner?

De flesta hudvårdsprodukter representerar en blandning av två eller flera ämnen som inte är blandbara med varandra. Detta innebär att de, i enlighet med termodynamikens andra lag, i sig är instabila. För att bilda en stabil blandning av dessa oblandbara material krävs användning av stabilisatorer för att framställa en emulsion med lämplig hållbarhet. Joniska eller nonjoniska ytaktiva ämnen används ofta som emulgeringsmedel. För hudvårdsprodukter orsakar användningen av amfifila ytaktiva ämnen med låg molekylvikt ofta intoleranser mot kosmetiska produkter med känslig hud. Dessutom efterfrågar ett växande antal konsumenter naturliga, rena kosmetiska produkter. Sådana produkter reduceras främst till de aktiva ingredienserna, som vårdar huden, och är för det mesta fria från tillsatser (t.ex. emulgeringsmedel, doftämnen etc.).
Emulsioner utan ytaktiva ämnen / emulgeringsmedel är ett önskvärt alternativ till konventionella kosmetiska formuleringar. Betningsemulsioner är baserade på användningen av biopolymera emulgeringsmedel eller fasta partiklar som stabilisatorer för att skapa stabila kosmetiska produkter med behagliga produktegenskaper. Ultraljudsemulgering är ett utmärkt verktyg för att framställa stabila nano- och miniemulsioner samt Pickering-emulsioner. Dessutom används ultraljudsbehandling för olika andra tillämpningar under produktionen av kosmetiska produkter såsom dispersion av pigment, upplösning av pulver eller extraktion av aktiva ingredienser.

Om emulsioner i kosmetiska produkter

En emulsion är ett tvåfassystem. De viktigaste komponenterna är en oljefas och en vattenfas.
Vattenfasen är vatten plus vilken kombination av material som helst som är polära och löses upp, åtminstone till viss del, i vatten.
Oljefasen består av ett eller flera oljiga material, eller andra ingredienser som är opolära och uppvisar åtminstone en viss löslighet i oljiga material.

Olja-i-vatten (o/w): oljedroppar dispergerade i vatten; Oljan kallas den inre eller dispergerade fasen och vattnet som den yttre eller kontinuerliga fasen.
Vatten-i-olja-emulsion (w/ut): vattendroppar dispergeras i olja; Vattnet är den inre eller dispergerade fasen och oljan den yttre eller kontinuerliga fasen.
w/o/w eller o/w/o är så kallade komplexa eller multipla emulsioner.

Laponit®

Laponit® är en syntetisk smectic lera, som bildar en klar, tixotrop gel när den dispergeras i vatten. pH-värdet för en 2-procentig laponitsuspension® är cirka 9,8. En gel bildas vid 2% koncentration.
Laponite® är ett registrerat varumärke som tillhör BYK Additives Ltd.

Vi diskuterar gärna din process.

Let's get in contact.