Tensidfria kosmetiska emulsioner med högeffektultraljud

• På grund av den ökande efterfrågan på miljövänlig kosmetika fokuserar kosmetikindustrin på formulering av tensidfria emulsioner.
• Pickeringemulsioner är tensid- och emulgeringsmedelsfria w/o- eller o/w-blandningar som stabiliseras av partiklar.
• Ultraljudsblandning och ultraljudsemulgering är en utmärkt teknik för att formulera mycket stabila, tensidfria Pickeringemulsioner.

Ultraljudsemulgering

Kraftiga skjuvkrafter från ultraljud gör det möjligt att framställa stabila, tensidfria Pickeringemulsioner med mikro- och nanopartiklar som stabilisatorer. 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 framställa stabila emulsioner (t.ex. för fuktgivande produkter, krämer, lotioner, solskyddsmedel, salvor osv.).
Leror och lerbaserade produkter ger goda resultat som stabilisatorer i Pickeringemulsioner. De höga skjuvkrafterna vid ultraljudsemulgering gör det möjligt att blanda in 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 ger goda appliceringsegenskaper (t.ex. enkel applicering på huden, sprejbara produkter osv.).

Ricinolja-i-vatten-emulsion

Formulering av en ricinolja-i-vatten-emulsion med ultraljud
En Pickeringemulsion av typen olja-i-vatten kan framställas på följande sätt:
Den kontinuerliga fasen består av en dispersion av laponite® i vatten, och den inre/dispergerade fasen består av ricinolja.

1. Den kontinuerliga fasen framställs genom att dispergera 2wt% laponite®-pulver i 0,1M NaCl (i ultrarent vatten) med hjälp av Hielschers ultraljudshomogenisator UP200St eller UP200Ht (200W, 26kHz) under några minuter.
2. För o/w-emulsionen tillsätts oljan gradvis med en pipett till vattenfasen medan blandningen ultraljudsbehandlas. Efter cirka 2 minuters ultraljudsbehandling bildas en homogen och stabil emulsion. Under emulgeringen kyls provet i ett isbad för att förhindra att det värms upp.

För framställning av större volymer tillhandahåller Hielscher för alla ultraljudsapparater för laboratoriebruk och industriella ultraljudsapparater särskilda flödesceller som gör det möjligt att dispergera/lösa upp både pulvret och oljedropparna till en emulsion i nanoskala.

Tabellen nedan ger en uppfattning om den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

Läs mer om framställning av Pickeringemulsioner med ultraljud!