อิมัลชันเครื่องสําอางที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิวโดย Power Ultrasonics
- เนื่องจากความต้องการเครื่องสําอางที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นอุตสาหกรรมเครื่องสําอางจึงมุ่งเน้นไปที่การกําหนดสูตรอิมัลชันที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิว
- อิมัลชัน Pickering เป็นสารลดแรงตึงผิว / อิมัลซิไฟเออร์ที่ปราศจากส่วนผสม w / o - หรือ o / w ที่มีความเสถียรด้วยอนุภาค
- การผสมอัลตราโซนิกและการทําให้เป็นอิมัลชันเป็นเทคนิคที่ยอดเยี่ยมในการกําหนดอิมัลชัน Pickering ที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิวที่มีความเสถียรสูง
อิมัลชันอัลตราโซนิก
แรงเฉือนอัลตราโซนิกที่ทรงพลังช่วยให้สามารถเตรียมอิมัลต์ Pickering ที่เสถียรและปราศจากสารลดแรงตึงผิวโดยใช้อนุภาคไมครอนและนาโนเป็นสารคงตัว Sonication เป็นกระบวนการอิมัลชันที่ไม่ใช่ความร้อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทําให้ระบบ w / o- , o / w และ w / o / w - ผลิตอิมัลชันที่เสถียร (เช่นสําหรับมอยเจอร์ไรเซอร์ครีมโลชั่นครีมกันแดดขี้ผึ้ง ฯลฯ )
ดินเหนียวและผลิตภัณฑ์จากดินเหนียวแสดงผลลัพธ์ที่ดีในสารทําให้คงตัวในอิมัลชัน Pickering แรงเฉือนสูงของอิมัลชันอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถผสมได้แม้กระทั่งตัวดัดแปลงรีโอโลยีซึ่งโดยปกติแล้วจะกระจายตัวยากเช่นดินเหนียวและผลิตภัณฑ์ที่ทําจากดินเหนียวลงในสูตรเครื่องสําอาง ข้อได้เปรียบที่สําคัญของดินเหนียวคือการทํางานสองอย่างเนื่องจากทําให้อิมัลชันมีเสถียรภาพและทําหน้าที่เป็นตัวดัดแปลงรีโอโลยีในสูตรไปพร้อมๆ กัน ซึ่งหมายความว่าการ sonication เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการกําหนดแม้กระทั่งอิมัลชันเครื่องสําอางที่มีลักษณะการผอมบางเฉือนซึ่งยังเป็น thixotropic และมีลักษณะการใช้งานที่ดี (เช่นใช้กับผิวหนังง่ายผลิตภัณฑ์สเปรย์ ฯลฯ )
ละหุ่งน้ํามันในน้ําอิมัลชัน
สูตรอัลตราโซนิกของอิมัลชันน้ํามันละหุ่งในน้ํา
อิมัลชันน้ํามันในน้ํา Pickering สามารถเตรียมได้ด้วยวิธีต่อไปนี้:
เฟสต่อเนื่องประกอบด้วยน้ํา – การกระจายตัวของ Laponite® เฟสภายใน / กระจายประกอบด้วยน้ํามันละหุ่ง
- เฟสต่อเนื่องถูกเตรียมโดยการกระจายผงลาโปไนต์® 2wt% ใน 0.1M NaCl (ในน้ําบริสุทธิ์พิเศษ) กระจายตัวโดยใช้โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกของ Hielscher UP200 เซนต์ หรือ UP200 ฮิต (200W, 26kHz) เป็นเวลาสองสามนาที
- สําหรับอิมัลชัน o / w น้ํามันจะถูกค่อยๆเติมโดยใช้ปิเปตลงในเฟสที่เป็นน้ําในขณะที่ส่วนผสมจะถูกโซนิก หลังจากประมาณ 2 นาทีของการ sonication จะเกิดอิมัลชันที่เป็นเนื้อเดียวกันและเสถียร ในระหว่างขั้นตอนอิมัลชัน ตัวอย่างจะถูกทําให้เย็นลงในอ่างน้ําแข็งเพื่อป้องกันความร้อนของตัวอย่าง
UIP1000hdT พร้อมเครื่องปฏิกรณ์การไหลของแก้วสําหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลผิวเช่นครีมโลชั่นและบาล์ม
สําหรับการเตรียมปริมาณที่มากขึ้น Hielscher จัดหาสําหรับทุกคน ห้องทดลอง และ เครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม เซลล์การไหลพิเศษซึ่งช่วยให้สามารถกระจาย / ละลายทั้งผงและหยดน้ํามันเป็นอิมัลชันระดับนาโน
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 0.5 ถึง 1.5 มล. | ไม่ | ไวอัลทวีตเตอร์ |
| 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | ยูไอพี 4000 |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเตรียมอัลตราโซนิกของอิมัลชัน Pickering!
Caution: Video "duration" is missing
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
ทําไมต้องใช้อิมัลชันที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิว?
ผลิตภัณฑ์ดูแลผิวส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมของสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปที่ไม่ผสมกัน ซึ่งหมายความว่าเป็นไปตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ที่ไม่เสถียรโดยเนื้อแท้ ในการสร้างส่วนผสมที่เสถียรจากวัสดุที่ผสมกันไม่ได้เหล่านี้จําเป็นต้องใช้สารทําให้คงตัวเพื่อเตรียมอิมัลชันที่มีอายุการเก็บรักษาที่เหมาะสม สารลดแรงตึงผิวไอออนิกหรือไม่ใช่ไอออนิกมักใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์ สําหรับผลิตภัณฑ์ดูแลผิวการใช้สารลดแรงตึงผิวแอมฟิลิกที่มีน้ําหนักโมเลกุลต่ํามักทําให้เกิดการแพ้ผลิตภัณฑ์เครื่องสําอางที่มีผิวแพ้ง่าย นอกจากนี้ ผู้บริโภคจํานวนมากขึ้นยังต้องการผลิตภัณฑ์เครื่องสําอางจากธรรมชาติและสะอาด ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวส่วนใหญ่จะลดลงเหลือสารออกฤทธิ์ซึ่งช่วยบํารุงผิว และส่วนใหญ่ปราศจากสารเติมแต่ง (เช่น อิมัลซิไฟเออร์ น้ําหอม ฯลฯ)
อิมัลชันที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิว / ปราศจากอิมัลซิไฟเออร์เป็นทางเลือกที่พึงปรารถนาสําหรับสูตรเครื่องสําอางทั่วไป อิมัลชัน Pickering ขึ้นอยู่กับการใช้อิมัลซิไฟเออร์ไบโอพอลิเมอร์หรืออนุภาคของแข็งเป็นสารทําให้คงตัวเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์เครื่องสําอางที่เสถียรพร้อมลักษณะผลิตภัณฑ์ที่น่าพึงพอใจ อิมัลชันอัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมในการเตรียมนาโนและมินิอิมัลชันที่เสถียรเช่นเดียวกับอิมัลชัน Pickering นอกจากนี้การ sonication ยังถูกนําไปใช้กับการใช้งานอื่น ๆ ในระหว่างการผลิตผลิตภัณฑ์เครื่องสําอางเช่นการกระจายตัวของเม็ดสีการละลายผงหรือการสกัดสารออกฤทธิ์
เกี่ยวกับอิมัลชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสําอาง
อิมัลชันเป็นระบบสองเฟส ส่วนประกอบหลักคือเฟสน้ํามันและเฟสน้ํา
เฟสที่เป็นน้ําคือน้ําบวกกับการรวมกันของวัสดุที่มีขั้วและละลายในน้ําอย่างน้อยในระดับหนึ่ง
เฟสน้ํามันประกอบด้วยวัสดุที่มีน้ํามันอย่างน้อยหนึ่งชนิด หรือส่วนผสมอื่นๆ ที่ไม่มีขั้วและแสดงความสามารถในการละลายในวัสดุที่เป็นน้ํามันเป็นอย่างน้อย
น้ํามันในน้ํา (o / w): หยดน้ํามันกระจายตัวในน้ํา น้ํามันเรียกว่าเฟสภายในหรือเฟสกระจายตัว และน้ําเป็นเฟสภายนอกหรือเฟสต่อเนื่อง
อิมัลชันน้ําในน้ํามัน (w / o): หยดน้ํากระจายตัวในน้ํามัน น้ําเป็นเฟสภายในหรือเฟสกระจายตัว และน้ํามันเป็นเฟสภายนอกหรือเฟสต่อเนื่อง
W/O/W หรือ O/W/O เรียกว่าอิมัลชันที่ซับซ้อนหรือหลายตัว
ลาโปไนต์®
Laponite® เป็นดินเหนียวสังเคราะห์ ซึ่งก่อตัวเป็นเจลใส thixotropic เมื่อกระจายตัวในน้ํา ค่า pH ของสารแขวนลอยลาโปไนต์® 2% อยู่ที่ประมาณ 9.8 เจลถูกสร้างขึ้นที่ความเข้มข้น 2%
Laponite® เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของ BYK Additives Ltd.