Ces produits cosmétiques sont indispensables pour beaucoup de personnes, et la science sur laquelle la cosmétologie est basée est fascinante.

Mélange des incompatibles

Lorsque vous réussissez à mélanger deux ou plusieurs fluides qui ne se mélangent généralement pas bien, vous créez une émulsion. Pensez à un mélange d'huile et d'eau qui, ensemble, forment une nouvelle substance. Cette nouvelle substance est une émulsion, et le processus qui consiste à mélanger ces fluides s'appelle l'émulsification.
Les lotions, crèmes et crèmes hydratantes sont toutes des émulsions cosmétiques – des mélanges légers et non collants, dispersibles dans l'eau à base d'huile, graisse, cire et autres matières premières. Comme ces émulsions sont à base d'eau, elles aident la peau à conserver son niveau d'hydratation et prévenir sa sécheresse.

Au cours du processus d'émulsification de lotions, crèmes et crèmes hydratantes cosmétiques, de très petites gouttelettes de graisse, d'huile ou de cire sont en suspension dans un liquide – habituellement de l'eau – et sont uniformément dispersées. Ces liquides incompatibles forment ensuite des phases. Les substances de plus faible densité, comme l'huile ou la cire, forment la phase supérieure, tandis que l'eau, qui a la densité la plus élevée, forme la phase inférieure. Lorsque des agents tensioactifs appropriés sont ajoutés au mélange et ensuite fortement agités, l'huile ou la cire se disperse dans l'eau et forme l'émulsion.

L'importance de l'appareil, de la température et de la durée dans le processus d'émulsification

Le type d'appareil utilisé pour émulsionner les liquides incompatibles est le facteur le plus important du processus. Qu'ils soient simples ou complexes, ces appareils d'émulsification brisent les substances pendant la phase interne et les dispersent pendant la phase externe, formant de petites particules tout en veillant à ce qu'aucune fuite ou stratification d'huile n'ait lieu au cours de la période stable.

Il existe actuellement trois types d'appareils capables de réaliser des émulsions : l'agitateur, le moulin colloïdal et l'homogénéisateur. Les résultats varient en fonction de la taille, de la structure et du rendement de ces appareils, ce qui généralement impacte la dispersion et la stabilité du produit final. En d'autres termes, la taille des particules dans l'émulsion et la qualité de l'émulsion elle-même dépendent fortement de la façon dont les composants sont traités et stabilisés par ces appareils.

Parmi les trois, l'agitateur est moins performant que le moulin colloïdal et l'homogénéisateur, qui sont tous deux meilleurs pour émulsifier des substances incompatibles. Au cours des dernières années, les améliorations technologiques de l'émulsification ont permis l'émergence de mélangeurs d'émulsification sous vide. Ces appareils sont capables de préparer des émulsions d'une excellente dispersion et stabilité, créant des lotions et crèmes beaucoup plus délicates et lisses. Outre l'appareil, la température et la durée jouent également un rôle important dans le processus d'émulsification. Ces deux facteurs affectent surtout la qualité du produit final.

En général, la partie température du processus se déroule en deux phases. La première phase porte sur le point de fusion le plus élevé de chaque substance et la deuxième sur la solubilité. Pendant chaque phase, la température doit être surveillée de très près. Par exemple, si la viscosité augmente fortement pendant le processus d'émulsification, la température peut être augmentée en conséquence.

Quant à la détermination de la durée du processus d'émulsification, elle dépend du rapport volumique de la phase huile/eau, de la viscosité obtenue pendant les deux phases de température et de l'émulsion obtenue.

Expériences de centrifugation

Les émulsions cosmétiques étant appliquées directement sur la peau, la qualité de ces produits doit être rigoureusement testée et analysée. Pour cela, les expériences de séparation par centrifugation testent la stabilité et la durée de conservation des émulsions cosmétiques telles que produits nettoyants du visage, lotions pour la peau et teintures capillaires.

Ces expériences sont réalisées avec une centrifugeuse à basse vitesse et un thermostat. Le nombre de rotations et la durée varient selon le produit, mais en général, lorsqu'un échantillon est placé à l'intérieur de la centrifugeuse, il est mis en rotation à une vitesse qui varie entre 2 000 et 4 000 rotations par minute pendant une durée de 30 minutes. Cela permet d'observer la séparation et la stratification du produit.

Pour des nettoyants de visage de base, par exemple, l'échantillon doit être centrifugé à une vitesse de 2 000 rotations par minute pendant 30 minutes. En ce qui concerne les lotions pour le visage, la qualité est basée sur la séparation. Les lotions de haute qualité ne subissent pas d'émulsification après avoir été centrifugées à 4 000 rotations par minute pendant 30 minutes. Plus le nombre de rotations est faible, plus la qualité du produit final est faible.
 

La centrifugeuse OHAUS FC5706 : Un assistant léger, portable et intelligent

La centrifugeuse OHAUS FC5706 est très efficace et offre de bons résultats dans le développement d'émulsions cosmétiques.

Conçue pour être légère et compacte, la centrifugeuse OHAUS FC5706 a un bouton rotatif ergonomique, un panneau conçu pour être intuitif, et deux contrôles de sécurité qui surveillent le système et sa vitesse. Pendant le processus de centrifugation, notre appareil fonctionne discrètement en arrière-plan, maintenant un environnement de laboratoire silencieux et confortable.

L'appareil dispose de trois types de rotors et de sept tubes de centrifugation d'une portée variant entre 1,5 et 50 millilitres. Sa gamme de durées peut atteindre 99 heures et 99 minutes.
La centrifugeuse OHAUS FC5706 est une centrifugeuse à vitesse faible et moyenne spécifiquement conçue pour l'industrie cosmétique.


En savoir plus sur les centrifugeuses OHAUS.

Références:
https://www.karenrosalie.com/blog-all/2017/8/11/the-difference-between-emulsion-and-serum
https://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/emulsification