O óleo e a água recusam-se naturalmente a misturar-se e o emulsionante desempenha o papel de intermediário neste processo. Ele fica na interface óleo-água, sustentando um filme, envolvendo minúsculas gotas de óleo ou água, mantendo o sistema uniforme e estável e, finalmente, mostrando as formas familiares de loção, creme, protetor solar e maquiagem base.A seleção de emulsificantes parece ser apenas uma pequena parte da fórmula. Na verdade, ele determina a direção de todo o sistema e também determina se o produto pode sobreviver ao ciclo de armazenamento e à sensação na pele dos consumidores ao usá-lo.
I. Determine a estrutura emulsificante: óleo em água ou água em óleo
Antes de escolher um emulsionante, o primeiro passo não é olhar as matérias-primas, mas determinar em que estrutura o produto deve ser fabricado.
Óleo em água (o/w): As gotículas de óleo são dispersas uniformemente na fase aquosa, e a fase externa é água. Este tipo de sistema tem uma sensação refrescante na pele, rápida absorção e baixa sensação de oleosidade. É adequado para loções, cremes leves e a maioria dos protetores solares. Também é mais indicado para produtos de primavera e verão e peles oleosas e oleosas. Na hora de escolher um emulsificante, além da capacidade emulsificante básica, é necessário cuidar da fluidez e frescor do material, para evitar a sensação de membrana pesada e pegajosa do emulsificante.
Água em óleo (sem): A fase aquosa é envolta em uma fase oleosa contínua e a fase externa é graxa. Esse tipo de sistema tem maior capacidade de hidratação e retenção de água mais duradoura. É adequado para creme reparador de pele seca e cuidados corporais altamente hidratantes.
II. A principal base de julgamento para a seleção de emulsificantes
Veja o HLB, mas não confie apenas no HLB. O valor de equilíbrio hidrofílico e oleofílico é a referência básica para a seleção. Os dois emulsificantes do mesmo HLB possuem estruturas químicas diferentes, e a força e resistência eletrolítica da membrana interfacial formada são muito diferentes. Algumas membranas interfaciais são muito finas e, quando encontram ingredientes hidratantes ou extratos vegetais com alto teor de íons, são fáceis de colocar em camadas e analisar o óleo após serem colocados por um longo tempo; algumas membranas são mais resilientes e resistentes a distúrbios iônicos, tornando-as adequadas para cremes com alto teor de substâncias ativas adicionadas.
Veja se há cobrança. Os emulsionantes carregados são mais sensíveis aos íons no sistema e estão sujeitos a problemas ao encontrar sais e eletrólitos. O tipo não iônico é relativamente livre de preocupações e tem uma ampla gama de compatibilidade.
Controle a quantidade e não busque excessos. Quanto mais o emulsificante é adicionado, mais estável ele é.Adição excessiva, os componentes em excesso ficam livres no sistema, o que não só aumenta o custo, mas também facilmente torna a pasta pegajosa, abafada e até induz o material a se tornar mais fino e efluente.Uma ideia mais razoável é encontrar a menor quantidade eficaz que cubra apenas todas as fases oleosas e, em seguida, confiar na estabilidade sinérgica de aditivos estruturais e componentes espessantes, em vez de empilhar cegamente emulsificantes.
III.A influência dos componentes oleosos e hidratantes no sistema emulsionante
O emulsionante não funciona sozinho. No sistema em que está localizado, óleos, hidratantes e espessantes afetarão indiretamente seu desempenho.
A composição da graxa é a chave para a dificuldade de emulsificação. Ésteres sintéticos de alta polaridade têm maior probabilidade de serem envoltos em emulsificantes e a dificuldade de emulsificação é baixa; óleos saturados de cadeia longa e óleos vegetais de alta viscosidade são fracamente polares e, se você quiser estabilizar a emulsificação, muitas vezes terá que contar com um sistema emulsificante composto, contando com vários componentes para formar um filme na interface óleo-água. Muitas fórmulas adicionarão aditivos estruturais à fase oleosa para auxiliar na estabilização. OILREE®MY720 Trihidroxiestearina é muito comumente usado. pode formar uma estrutura de malha fraca dentro da fase oleosa, limitando o fluxo e a agregação de gotículas de óleo e reduzindo o risco de análise de óleo após armazenamento a longo prazo.
A escolha dos ésteres emolientes também afetará a emulsificação. OILREE®MY916 Cetyl palmitate e OILREE®MY914 Myristyl myristate são ésteres emolientes sólidos ou semissólidos com um ponto de fusão claro e podem suportar a textura rica do creme, mas atenção especial deve ser dada ao testar a estabilidade em baixas temperaturas. Esses ésteres cristalizarão lentamente quando a temperatura cair. Se a membrana interfacial não for suportada o suficiente, o crescimento da cristalização pode perfurar a membrana que envolve as gotículas de óleo e causar desemulsificação. O miristato de isopropila NSOAF™IPM é um éster leve de baixa viscosidade com espalhamento rápido e resíduo leve. Pode enfraquecer a sensação de oleosidade e colocar menos pressão no sistema emulsionante. É usado frequentemente em emulsões leves.
Também participarão hidratantes na fase aquosa.OILREE®MY EG-26 Glycereth-26 é um hidratante poliol com desempenho estável de absorção de umidade. A adição à fase aquosa pode reabastecer continuamente a sensação de hidratação, ao mesmo tempo que altera a viscosidade e a polaridade da fase aquosa, diminuindo a velocidade de colisão das gotículas de óleo e auxiliando na estabilidade lateral.
IV.Verifique a estabilidade a longo prazo da fórmula através de testes
A conclusão da fórmula é apenas o primeiro passo, e se ela resiste ao tempo é o verdadeiro teste. Existem apenas algumas manifestações comuns de problemas de estabilidade: separação de água, análise de óleo, desbaste, granulação, descoloração e odor. As razões por trás deles são diferentes.
A colocação em alta temperatura acelerará o movimento molecular e a probabilidade de colisão e fusão de gotículas de óleo aumentará. Muitos sistemas fracamente estáveis aparecerão primeiro ligeiramente estratificados em altas temperaturas. Permanecer em baixa temperatura testa a capacidade de controle de cristalização de óleos e ésteres. Muitas fórmulas estão intactas à temperatura ambiente e as partículas precipitam diretamente após a refrigeração. O ciclo quente e frio simula flutuações de temperatura durante o transporte, o que tem maior probabilidade de expor perigos ocultos. Muitas instabilidades não aparecerão em três ou cinco dias e precisam ser observadas continuamente por quatro semanas ou até mais.
V.O processo de operação de emulsificação e os principais pontos da produção ampliada
Mesmo que a combinação de emulsificantes não seja problema, a operação inadequada do processo também destruirá toda a fórmula. A fase oleosa e a fase aquosa devem ser aquecidas à temperatura correspondente separadamente para garantir que todas as matérias-primas sólidas estejam completamente derretidas e não haja restos de partículas não derretidas. Por sua vez, a fase água em água é lentamente adicionada à fase oleosa. Se a alimentação for muito rápida e a concentração local estiver desequilibrada, a emulsificação falhará diretamente.
A homogeneização não significa que quanto maior a velocidade, melhor. A homogeneização excessiva destruirá parte da estrutura do emulsificante, a membrana interfacial será danificada e a estabilidade diminuirá na fase posterior. A têmpera induzirá a rápida cristalização da graxa e aumentará o risco de desemulsificação.
VI.Referência para colocação de matérias-primas emulsionadas em diferentes cenários
No desenvolvimento atual, os sistemas emulsificantes compostos são mais comuns do que os emulsificantes individuais, e a colocação composta pode complementar os pontos fortes uns dos outros e construir uma membrana interfacial mais resistente.
O óleo de rícino hidrogenado OILREE®MY940 Peg-40 também é um componente não iônico derivado do óleo de rícino hidrogenado. Possui uma ampla gama de compatibilidade e é frequentemente combinado com outros componentes emulsionados para equilibrar a estabilidade e a sensação da pele. O poliaciladipato de bis digliceril 2 possui propriedades emolientes e formadoras de filme, que podem dar ao creme um toque macio à pele, ao mesmo tempo que auxilia o sistema de emulsificação e reduz a tendência de separação óleo-água.
As fórmulas emulsionadas de maquiagem têm necessidades próprias. Além da base estável do sistema de maquiagem, deve-se levar em consideração também a dispersão do pó, a formação do filme e a aplicação suave da maquiagem. Fórmulas como o hidratante de maquiagem, que tendem a hidratar a base da maquiagem, possuem requisitos mais especiais para emulsificantes. Uma emulsificação muito forte causará umedecimento excessivo e opacidade do pó, e uma emulsificação insuficiente fará com que o pó se aglomere e fique preso. Pó mosqueado.O copolímero OILREE®MY9176 Peg/ppg-17/6 é uma matéria-prima de copolímero em bloco que pode ajustar a suavidade do espalhamento e enfraquecer a viscosidade de óleos pesados. É frequentemente usado em combinação com maquiagem base e loção reparadora leve.OILREE®MY3874 O diestearato de glicol é usado principalmente para criar uma textura perolada macia e é uma matéria-prima auxiliar de modificação. O laurato de sorbitano OILREE®MY928 Peg-80 possui eficiência de emulsificação estável, resistência moderada e compatibilidade equilibrada. Muitas fórmulas de uso geral óleo em água terão prioridade para simplificar o complexo esquema de fórmulas.
VII. Prova e depuração eficientes do sistema emulsionante
A depuração do sistema emulsionante é essencialmente um processo contínuo de tentativa e erro e de ajuste fino contínuo. Não existe um emulsionante único adequado para todas as categorias.Alguns emulsionantes são estáveis, mas a pele fica pesada, e alguns são feitos para serem leves e refrescantes, mas têm baixa resistência eletrolítica.Coloque o posicionamento do produto em primeiro lugar ao selecionar modelos: para pele oleosa, a prioridade é dada à emulsificação leve e de baixa viscosidade com ésteres leves; para reparação da pele seca, priorizam-se soluções com filme de interface forte e óleos altamente hidratantes; maquiagem base de maquiagem, levando em consideração a compatibilidade do pó e o efeito de maquiagem formadora de filme.
Recomenda-se usar o método de depuração univariada para prova. Apenas uma matéria-prima ou um parâmetro é alterado por vez, e o restante é consistente para que a origem da alteração possa ser avaliada com clareza. Ao mesmo tempo, marque as amostras, registre a proporção de emulsificantes, tipos de graxa, parâmetros de processo e observações de estabilidade em diferentes períodos de tempo. Os dados acumulados economizarão muito tempo de tentativa e erro no desenvolvimento subsequente.