Chất nhũ tương surfactant-Free Mỹ phẩm bằng Power Ultrasonics
- Do nhu cầu ngày càng tăng đối với Mỹ phẩm thân thiện với môi sinh, ngành công nghiệp Mỹ phẩm là tập trung vào việc xây dựng các nhũ tương surfactant-miễn phí.
- Nhũ tương Pickering là surfactant-/emulsifier-Free w/o-hoặc o/w-hỗn hợp ổn định bởi các hạt.
- Siêu âm trộn và nhũ tương là một kỹ thuật tuyệt vời để xây dựng chất hoạt động bề mặt ổn định cao-nhũ tương Pickering miễn phí.
Siêu âm emulsification
Mạnh mẽ lực cắt siêu âm cho phép để chuẩn bị ổn định, chất hoạt tính bề mặt nhũ tương Pickering miễn phí bằng cách sử dụng micron-và Nano-hạt như ổn. Sonication là một quá trình nhũ tương không nhiệt mà đã được sử dụng rộng rãi để nhũ hóa w/o-, o/w-, và w/o/w-hệ thống để sản xuất nhũ tương ổn định (ví dụ như cho Moisturizers, kem, nước thơm, kem chống nắng, thuốc mỡ vv).
Đất sét và các sản phẩm dựa trên Clay cho thấy kết quả tốt một chất ổn định trong nhũ tương Pickering. Các lực cắt cao của nhũ tương siêu âm cho phép trộn thậm chí các chất biến đổi lưu biến, thường khó phân tán như đất sét và các sản phẩm dựa trên đất sét thành các công thức thẩm Mỹ. Lợi thế lớn của đất sét là chức năng kép của họ kể từ khi họ ổn định nhũ tương và đồng thời hoạt động như các chất biến đổi lưu biến trong việc xây dựng. Điều này có nghĩa là sonication là một phương pháp tuyệt vời để xây dựng các nhũ tương, ngay cả Mỹ phẩm với các đặc tính làm loãng cắt cũng thixotropic và cung cấp các đặc tính ứng dụng tốt (ví dụ như ứng dụng dễ dàng cho da, các sản phẩm có thể phun, v.v.).
Dầu Castor-in-nước nhũ tương
Xây dựng siêu âm của một nhũ tương dầu trong nước Castor
Một nhũ tương dầu trong nước Pickering có thể được chuẩn bị theo cách sau:
Pha liên tục bao gồm trong nước – laponite® phân tán, giai đoạn nội bộ/phân tán bao gồm trong dầu Castor.
- Pha liên tục được chuẩn bị bằng cách phân tán 2wt% laponite® bột trong 0,1 M NaCl (trong nước siêu tinh khiết), phân tán bằng cách sử dụng homogenizer siêu âm của Hielscher UP200ST hoặc là UP200Ht (200W, 26kHz) trong vài phút.
- Đối với o/w-nhũ tương, dầu đang dần được thêm vào bằng cách sử dụng một Pipet vào pha nước, trong khi hỗn hợp được sonicated. Sau khoảng 2 phút sonication, một nhũ tương đồng nhất và ổn định được hình thành. Trong quá trình nhũ tương, mẫu được làm lạnh trong bồn đá để tránh làm nóng mẫu.
UIP1000hdT với lò phản ứng dòng chảy thủy tinh để sản xuất các sản phẩm chăm sóc da như kem, kem dưỡng da và dầu dưỡng
Để chuẩn bị khối lượng lớn hơn, Hielscher cung cấp cho tất cả các Phòng thí nghiệm và Ultrasonicators công nghiệp Các tế bào dòng chảy đặc biệt, cho phép phân tán/hòa tan cả hai, bột và giọt dầu thành nhũ tương Nano.
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:
| batch Khối lượng | Tốc độ dòng | Thiết bị khuyến nghị |
|---|---|---|
| 0.5 đến 1.5mL | N.A. | VialTweeter |
| 1 đến 500ml | 10 đến 200mL / phút | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL / phút | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 đến 20L | 00,2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000 |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | lớn hơn | Cụm UIP16000 |
Đọc thêm về việc chuẩn bị siêu âm của nhũ tương Pickering!
Caution: Video "duration" is missing
Văn học/tài liệu tham khảo
- 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.
Sự kiện đáng biết
Tại sao nhũ tương surfactant?
Hầu hết các sản phẩm chăm sóc da đại diện cho một hỗn hợp của hai hoặc nhiều chất mà không phải là trộn lẫn với nhau. Điều này có nghĩa là chúng phù hợp với luật nhiệt động học thứ hai vốn không ổn định. Để tạo thành một hỗn hợp ổn định từ các vật liệu không trộn lẫn, việc sử dụng chất bảo vệ là cần thiết để chuẩn bị một nhũ tương với một tuổi thọ phù hợp. Các chất hoạt hóa ion hoặc không ion thường được sử dụng làm chất nhũ hóa. Đối với các sản phẩm chăm sóc da, việc sử dụng trọng lượng phân tử thấp, chất hoạt động bề mặt amphiphilic thường gây ra không dung nạp các sản phẩm Mỹ phẩm với làn da nhạy cảm. Hơn nữa, một số lượng ngày càng tăng của người tiêu dùng là đòi hỏi cho tự nhiên, sản phẩm Mỹ phẩm sạch. Các sản phẩm này được giảm chủ yếu là các thành phần hoạt tính, nuôi dưỡng da, và chủ yếu là miễn phí của các chất phụ gia (ví dụ như chất nhũ hóa, nước hoa, vv).
Nhũ tương surfactant-Free/emulsifier-miễn phí là một lựa chọn mong muốn cho các công thức thẩm Mỹ thông thường. Nhũ tương Pickering được dựa trên việc sử dụng các chất nhũ hoá sinh học hoặc các hạt rắn làm chất ổn định để tạo ra các sản phẩm Mỹ phẩm bền vững với các đặc tính sản phẩm dễ chịu. Siêu âm nhũ tương là một công cụ tuyệt vời để chuẩn bị ổn định nano-và mininhũ tương cũng như nhũ tương Pickering. Hơn nữa, sonication được áp dụng cho các ứng dụng khác nhau trong quá trình sản xuất các sản phẩm Mỹ phẩm như sự phân tán các sắc tố, hòa tan bột, hoặc khai thác các thành phần hoạt tính.
Về nhũ tương trong sản phẩm Mỹ phẩm
Nhũ tương là một hệ thống hai pha. Các thành phần chính là một pha dầu và một pha nước.
Pha nước được cộng với bất kỳ sự kết hợp của các vật liệu được cực và hòa tan, ít nhất là ở một mức độ nào đó, trong nước.
Pha dầu bao gồm một hoặc nhiều vật liệu dầu, hoặc các thành phần khác không cực và triển lãm ít nhất một số độ hòa tan trong các vật liệu nhờn.
Dầu trong nước (o/w): giọt dầu phân tán trong nước; dầu được gọi là pha nội bộ hoặc phân tán và nước như pha bên ngoài hoặc liên tục.
Nhũ tương nước trong dầu (w/o): các giọt nước được phân tán trong dầu; nước là pha nội bộ hoặc phân tán và dầu trong pha bên ngoài hoặc liên tục.
w/o/w hoặc o/w/o được gọi là phức tạp hoặc nhiều nhũ tương.
Laponite®
Laponite® là một đất sét tổng hợp smectic, tạo thành một gel thixotropic rõ ràng khi phân tán trong nước. Giá trị pH của a 2% Laponite® đình chỉ là khoảng 9,8. Gel được hình thành ở nồng độ 2%.
Laponite® là nhãn hiệu đã đăng ký của BYK phụ gia Ltd.