Ytaktiva-gratis kosmetiska emulsioner av Power Ultrasonics
- På grund av den ökande efter frågan på miljö vänliga kosmetika, den kosmetiska industrin fokuserar på formuleringen av tensider-fria emulsioner.
- Pickering emulsioner är ytaktiva-/emulsifier-fria w/o-eller o/w-blandningar stabiliserats av partiklar.
- Ultraljud blandning och emulgering är en utmärkt teknik för att formulera mycket stabila tensider-fria Pickering emulsioner.
Ultraljud emulgering
Kraftfulla ultraljud skjuvning krafter gör det möjligt att förbereda stabila, ytaktiva-fria Pickering emulsioner med Micron-och Nano-partiklar som stabilisator. Ultraljudsbehandling är en icke-termisk emulgering process som redan är allmänt används för att emulgerar w/o-, o/w-, och w/o/w-system för att producera stabila emulsioner (t. ex. för moisturizers, krämer, lotion, solskydd, salvor etc.).
Leror och lerbaserade produkter visar goda resultat en stabilisator i Pickering emulsions. De höga skjuvkrafterna av ultraljud emulgering gör det möjligt att blanda även reologi modifierare, som normalt är svåra att skingra såsom leror och lera-baserade produkter i kosmetiska formuleringar. Den stora fördelen med leror är deras dubbla funktion eftersom de stabiliserae emulsionen och fungerar samtidigt som reologimodifierare i formuleringen. Detta innebär att ultraljudsbehandling är en utmärkt metod för att formulera även kosmetiska emulsioner med skjuvningsegenskaper som också är tixotropa och erbjuder därmed bra appliceringsegenskaper (t.ex. enkel applicering på huden, spraybara produkter etc. ).
Ricinolja-i-vatten emulsion
Ultraljud formulering av en ricinolja-i-vatten emulsion
En Pickering olja-i-vatten emulsioner kan förberedas på följande sätt:
Den kontinuerliga fasen består av en vatten- – laponite® dispersion, den interna/spridda fasen består av ricinolja.
- Den kontinuerliga fasen förbereds genom spridning 2wt% laponite® pulver i 0.1 m NaCl (i ultra-rent vatten), spridning med hjälp av hielschers ultraljud Homogenisatorer UP200St eller Uf200 ः t (200W, 26kHz) under några minuter.
- För o/w-emulsion, oljan gradvis tillsätts med hjälp av en pipett till vatten fasen, medan blandningen är sonicated. Efter ca. 2 minuter av ultraljudsbehandling, en homogen och stabil emulsion bildas. Under emulsifieringsproceduren kyls provet i ett isbad för att förhindra upphettning av provet.
UIP1000hdT med glasflödesreaktor för produktion av hudvårdsprodukter som krämer, lotioner och balsam
För beredning av större volymer, Hielscher leveranser för alla Labb och Industriella ultrasonicators speciella flöde celler, som gör det möjligt att skingra/lösa upp båda, pulvret och olje droppar i en nanoskala emulsion.
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:
| batch Volym | Flödeshastighet | Rekommenderade Devices |
|---|---|---|
| 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 | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 till 100 liter | 2 till 10 1 / min | UIP4000 |
| n.a. | 10 till 100 l / min | UIP16000 |
| n.a. | större | kluster av UIP16000 |
Läs mer om ultraljud beredning av Pickering emulsioner!
Caution: Video "duration" is missing
Litteratur / Referenser
- 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 Värt att veta
Varför ytaktiva-fria emulsioner?
De flesta hud vårds produkter utgör en blandning av två eller flera ämnen som inte är blandbara med varandra. Detta innebär att de är i enlighet med den andra lagen i termodynamik inneboende instabil. För att bilda en stabil blandning av dessa icke blandbara material krävs användning av stabilisatorer för att bereda en emulsion med lämplig hållbarhets tid. Joniska eller nonjontensider används ofta som emulgeringsmedel. För hud vårds produkter, användning av låg molekyl vikt, amfifila molekylers tensider orsakar ofta intoleranser av kosmetiska produkter med känslig hud. Dessutom är ett växande antal konsumenter krävande för naturliga, rena kosmetiska produkter. Sådana produkter reduceras främst till de aktiva ingredienserna, som vårdar huden, och är mesta dels fria från tillsatser (t. ex. emulgeringsmedel, dofter etc.).
Ytaktiva-fri/emulgeringsmedel-fria emulsioner är ett önskvärt alternativ till konventionella kosmetiska formuleringar. Pickering emulsioner är baserade på användning av Biopolymer emulgeringsmedel eller fasta partiklar som stabilisatorer för att skapa stabila kosmetiska produkter med behaglig produkt egenskaper. Ultraljud emulgering är ett utmärkt verktyg för att förbereda stabila nano-och miniemulsioner samt Pickering emulsioner. Dessutom är ultraljudsbehandling tillämpas på olika andra tillämpningar under produktionen av kosmetiska produkter såsom spridningen av pigment, upplösning av pulver, eller utvinning av aktiva ingredienser.
Om emulsioner i kosmetiska produkter
En emulsion är ett tvåfassystem. De viktigaste komponenterna är en oljefas och en vatten fas.
Den vattenhaltiga fasen är vatten plus någon kombination av material som är polära och löser upp, åtminstone i viss utsträckning, i vatten.
Olje fasen består av en eller flera oljiga material, eller andra ingredienser som är nonpolär och uppvisar åtminstone viss löslighet i oljiga material.
Olja i vatten (o/w): olje droppar dispergerade i vatten; oljan kallas den interna eller spridda fasen och vattnet som den externa eller kontinuerliga fasen.
Emulsion av vatten i olja (w/o): vattendroppar sprids i olja; vattnet är den interna eller spridda fasen och oljan den externa eller kontinuerliga fasen.
w/o/w eller o/w/o är så kallade komplexa eller multipla emulsioner.
Laponite®
Laponite® är en syntetisk smektisk lera, som bildar en klar, tixotropisk gel när dispergerad i vatten. PH-värdet för en 2% Laponite® fjädring är cirka 9,8. En gel bildas vid koncentration av 2%.
Laponite® är ett registrerat varumärke som tillhör BYK additiv Ltd.