El aceite y el agua naturalmente se niegan a mezclarse y el emulsionante desempeña el papel de intermediario en este proceso. Se coloca sobre la interfaz aceite-agua, sostiene una película, envuelve pequeñas gotas de aceite o de agua, mantiene el sistema uniforme y estable y finalmente muestra las formas familiares de loción, crema, protector solar y base de maquillaje. La selección de emulsionantes parece ser solo una pequeña parte de la fórmula. De hecho, determina la dirección de todo el sistema y también determina si el producto puede sobrevivir al ciclo de almacenamiento y a la sensación en la piel de los consumidores al usarlo.
I. Determinar la estructura emulsionante: aceite en agua o agua en aceite.
Antes de elegir un emulsionante, el primer paso no es mirar las materias primas, sino determinar en qué estructura se debe fabricar el producto.
Aceite en agua (o/w): las gotas de aceite se dispersan uniformemente en la fase acuosa y la fase externa es agua. Este tipo de sistema tiene una sensación refrescante en la piel, una rápida absorción y una sensación poco grasosa. Es adecuado para lociones, cremas ligeras y la mayoría de protectores solares. También es más adecuado para productos de primavera y verano y pieles grasas y grasas. A la hora de elegir un emulsionante, además de la capacidad emulsionante básica, es necesario cuidar la fluidez y frescura del material, para evitar la sensación de membrana pesada y pegajosa del emulsionante.
Agua en aceite (w/o): la fase acuosa está envuelta en una fase de aceite continua y la fase exterior es grasa. Este tipo de sistema tiene una capacidad humectante más fuerte y una retención de agua más duradera. Es adecuado para crema reparadora de piel seca y cuidado corporal altamente hidratante.
II. La base de juicio central para seleccionar emulsionantes.
Mire el HLB, pero no confíe únicamente en el HLB. El valor de equilibrio hidrofílico y oleofílico es la referencia básica para la selección. Los dos emulsionantes del mismo HLB tienen estructuras químicas diferentes y la fuerza y la resistencia a los electrolitos de la membrana interfacial formada son muy diferentes. Algunas membranas interfaciales son demasiado delgadas y, cuando se encuentran con ingredientes humectantes o extractos de plantas con alto contenido de iones, son fáciles de colocar en capas y analizar el aceite después de haber sido colocadas durante mucho tiempo; Algunas membranas son más elásticas y resistentes a las perturbaciones iónicas, lo que las hace adecuadas para cremas con un alto contenido de sustancias activas añadidas.
Vea si hay un cargo. Los emulsionantes cargados son más sensibles a los iones en el sistema y son propensos a tener problemas cuando se encuentran con sales y electrolitos. El tipo no iónico es relativamente libre de preocupaciones y tiene una amplia gama de compatibilidad.
Controla la cantidad y no persigas el exceso. Cuanto más se agrega el emulsionante, más estable es. Con una adición excesiva, el exceso de componentes queda libre en el sistema, lo que no solo aumenta el costo, sino que también hace que la pasta se vuelva pegajosa, congestionada e incluso induce que el material se vuelva más delgado y efluente. Una idea más razonable es encontrar la cantidad efectiva más baja que cubra solo todas las fases del aceite y luego confiar en la estabilidad sinérgica de los aditivos estructurales y los componentes espesantes, en lugar de apilar emulsionantes a ciegas.
III.La influencia del aceite y los componentes humectantes en el sistema emulsionante.
El emulsionante no actúa solo. En el sistema en el que se encuentre, los aceites, humectantes y espesantes afectarán indirectamente su desempeño.
La composición de la grasa es la clave de la dificultad de la emulsificación. Es más probable que los ésteres sintéticos de alta polaridad estén envueltos en emulsionantes y la dificultad de la emulsificación es baja; Los aceites saturados de cadena larga y los aceites vegetales de alta viscosidad son débilmente polares, y si desea estabilizar la emulsificación, a menudo debe depender de un sistema emulsionante compuesto, que depende de múltiples componentes para formar una película en la interfaz aceite-agua. Muchas fórmulas agregarán aditivos estructurales a la fase oleosa para ayudar en la estabilización. OILREE®MY720 Trihidroxiestearina se utiliza con mucha frecuencia. puede formar una estructura de malla débil dentro de la fase de petróleo, limitando el flujo y la agregación de gotas de petróleo y reduciendo el riesgo de análisis de petróleo después de un almacenamiento a largo plazo.
La elección de los ésteres emolientes también afectará la emulsificación. OILREE®MY916 Palmitato de cetilo y OILREE®MY914 Miristato de miristilo son ésteres emolientes sólidos o semisólidos con un punto de fusión claro y pueden respaldar la rica textura de la crema, pero se debe prestar especial atención al realizar pruebas de estabilidad a baja temperatura. Estos ésteres cristalizarán lentamente cuando baje la temperatura. Si la membrana interfacial no cuenta con el soporte suficiente, el crecimiento de la cristalización puede perforar la membrana que envuelve las gotas de aceite y provocar la desemulsificación. El miristato de isopropilo NSOAF™IPM es un éster liviano de baja viscosidad con rápida dispersión y ligero residuo. Puede debilitar la sensación de congestión de la grasa y ejercer menos presión sobre el sistema emulsionante. Se utiliza frecuentemente en emulsiones ligeras.
También participarán humectantes en fase acuosa. OILREE®MY EG-26 Glycereth-26 es un humectante de poliol con un rendimiento estable de absorción de humedad. Agregar a la fase acuosa puede reponer continuamente la sensación de hidratación, al tiempo que cambia la viscosidad y la polaridad de la fase acuosa, reduce la velocidad de colisión de las gotas de aceite y ayuda a la estabilidad desde el costado.
IV.Verificar la estabilidad a largo plazo de la fórmula mediante pruebas.
Completar la fórmula es sólo el primer paso, y si puede resistir el tiempo es la verdadera prueba. Sólo hay unas pocas manifestaciones comunes de problemas de estabilidad: separación de agua, análisis de aceite, dilución, granulación, decoloración y olor. Las razones detrás de ellos son diferentes.
La colocación a alta temperatura acelerará el movimiento molecular y aumentará la probabilidad de colisión y fusión de gotas de petróleo. Muchos sistemas débilmente estables aparecerán primero ligeramente estratificados a altas temperaturas. La permanencia a bajas temperaturas prueba la capacidad de control de la cristalización de aceites y ésteres. Muchas fórmulas están intactas a temperatura ambiente y las partículas precipitan directamente después de la refrigeración. El ciclo de frío y calor simula fluctuaciones de temperatura durante el transporte, que es el que tiene más probabilidades de exponer peligros ocultos ocultos. Muchas inestabilidades no aparecerán en tres o cinco días y deben observarse continuamente durante cuatro semanas o incluso más.
V.El proceso de operación de emulsificación y los puntos principales de la producción ampliada.
Incluso si la combinación de emulsionantes no es un problema, la operación inadecuada del proceso también destruirá toda la fórmula. La fase oleosa y la fase acuosa deben calentarse a la temperatura correspondiente por separado para garantizar que todas las materias primas sólidas estén completamente derretidas y no queden restos de partículas sin derretir. Cuando se mezclan las dos fases, la velocidad de alimentación, la velocidad de homogeneización y la duración deben coincidir. La mayor parte del aceite en agua se agrega a la fase acuosa por la fase oleosa. A su vez, la fase agua en agua se añade lentamente a la fase oleosa. Si la alimentación es demasiado rápida y la concentración local está desequilibrada, la emulsificación fallará directamente.
La homogeneización no significa que cuanto mayor sea la velocidad, mejor. La homogeneización excesiva destruirá parte de la estructura del emulsionante, la membrana interfacial se dañará y la estabilidad disminuirá en la etapa posterior. La etapa de enfriamiento después de la homogeneización debe ser estable. El enfriamiento inducirá una rápida cristalización de la grasa y aumentará el riesgo de demulsificación.
VI.Referencia para la colocación de materias primas emulsionadas en diferentes escenarios.
En el desarrollo real, los sistemas emulsionantes compuestos son más comunes que los emulsionantes individuales, y la colocación de compuestos puede complementar las fortalezas de cada uno y construir una membrana interfacial más resistente.
El aceite de ricino hidrogenado OILREE®MY940 Peg-40 también es un componente no iónico derivado del aceite de ricino hidrogenado. Tiene una amplia gama de compatibilidad y a menudo se combina con otros componentes emulsionados para equilibrar la estabilidad y la sensación en la piel. El poliaciladipato de bis digliceril 2 tiene propiedades emolientes y formadoras de película, que pueden darle a la crema un tacto suave para la piel, al mismo tiempo que ayudan al sistema de emulsificación y reducen la tendencia a la separación de aceite y agua.
Las fórmulas de maquillaje emulsionadas tienen sus propias necesidades únicas. Además de la base estable del sistema de maquillaje, también se debe tener en cuenta la dispersión del polvo, la formación de la película y la suave aplicación del maquillaje. Las fórmulas como la crema hidratante de maquillaje, que tienden a hidratar la base de maquillaje, tienen requisitos más especiales para los emulsionantes. Una emulsificación demasiado fuerte provocará una humectación excesiva y falta de brillo en el polvo, y una emulsificación insuficiente hará que el polvo se aglomere y se atasque. Polvo moteado. El copolímero OILREE®MY9176 Peg/ppg-17/6 es una materia prima de copolímero en bloque que puede ajustar la suavidad de la extensión y debilitar la pegajosidad de los aceites pesados. A menudo se usa en combinación con base de maquillaje y loción reparadora ligera. El diestearato de glicol OILREE®MY3874 se usa principalmente para crear una textura nacarada suave y es una materia prima de modificación auxiliar. El laurato de sorbitán OILREE®MY928 Peg-80 tiene una eficiencia de emulsificación estable, una resistencia suave y una compatibilidad equilibrada. Se dará prioridad a muchas fórmulas de aceite en agua de uso general para simplificar el complejo esquema de fórmulas.
VII.Prueba y depuración eficientes del sistema emulsionante.
La depuración del sistema emulsionante es esencialmente un proceso de prueba y error continuo y ajuste fino continuo. No existe un emulsionante único adecuado para todas las categorías. Algunos emulsionantes son estables pero la piel se siente pesada, y otros están hechos para ser livianos y refrescantes pero tienen poca resistencia a los electrolitos. Al seleccionar los modelos, dé prioridad al posicionamiento del producto: para pieles grasas, se da prioridad a emulsiones ligeras y de baja viscosidad con ésteres livianos; para la reparación de la piel seca, se da prioridad a las soluciones con una película de interfaz fuerte y aceites altamente hidratantes; maquillaje base de maquillaje, teniendo en cuenta la compatibilidad del polvo y el efecto del maquillaje formador de película.
Se recomienda utilizar el método de depuración univariante para la revisión. Solo se cambia una materia prima o un parámetro a la vez, y el resto es consistente para que se pueda juzgar claramente la fuente del cambio. Al mismo tiempo, marque las muestras, registre la proporción de emulsionantes, tipos de grasa, parámetros del proceso y observaciones de estabilidad durante diferentes períodos de tiempo. Los datos acumulados ahorrarán mucho tiempo de prueba y error en el desarrollo posterior.
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