Mikrokapsulacja w emulsjach z mikrokapsułkami ISP
21.09.2007 12:18:25
Dla wielu ludzi mikrokapsułki to kolorowe drobinki zawieszone w produktach do mycia ciała, nadające wyrobowi jedynie niezwykłą atrakcyjność. Prawda jest jednak taka, że mikrokapsułki to coś więcej niż tylko wizualny efekt. Koncentrując się na funkcjonalnych zaletach uzyskanych dzięki zastosowaniu mikrokapsułek w recepturach kosmetycznych, możliwa jest zmiana spojrzenia na nie, zmiana zapachu i odczucia.
Koacerwacja kompleksowaJest wiele różnych rodzajów technologii mikrokapsulacji i mikroenkapsulacji. Techniką, w której specjalizuje się ISP jest koacerwacja kompleksowa. Wymaga ona nieprzerwanego procesu tworzenia ścianek kapsułek naokoło rdzenia lipofilowego. Ścianki kapsułek są tworzone, gdy dwa polimery o przeciwnym ładunku (zwykle żelatyna lub guma akacjowa) łączą się razem tworząc koacerwacyjny polimer, który odkłada się wokół lipofilowej kropli, tworząc ściankę. Raz usieciowana ścianka kapsułki ma doskonałą, długoterminową stabilność. Jedną z wielu zalet tej technologii jest to, że rdzeń kapsułki stanowi zwykle od 85-95% całkowitej masy kapsułki.
Separacja perfum w emulsjach
Dzięki dużej masie rdzenia kapsułek, mikroenkapsulacja perfum poprzez koacerwację kompleksową jest niezwykle wydajnym sposobem dodania do receptury np. olejków eterycznych. Produkcja dyskretnej wielkości kapsułek o rozmiarze 15 mikronów daje technologom niemal nieograniczone możliwości stosowania perfum. Po pierwsze, zredukowana jest lotność zapachów, następuje wydłużenie „żywotności”. Chcąc użyć w emulsji produkt utrzymujący jego świeży zapach podczas całego życia emulsji i jednocześnie uniknąć nadmiernej ilości zapachów bezpośrednio w emulsji, najlepszym rozwiązaniem jest użycie mikrokapsułek. Podczas nakładania emulsji na skórę następuje pękniecie mikrokapsułek i wydobycie się wspaniałego zapachu (receptura nr 1 na pachnący krem do suchej skóry).
Kolejną ważna zaletą zastosowania zakapsułkowanych perfum jest możliwość odizolowania perfum od pozostałych składników receptury, tym samym zredukowanie możliwości wystąpienia niekompatybilności składników receptury. Użycie perfum w kremach bądź lotonach często może mieć wpływ na wystąpienie przebarwień wyrobu, zaś zakapsułkowane perfumy pozwolą na utrzymanie pożądanego koloru gotowego wyrobu.
Nadanie dodatkowej struktury emulsji
Struktura emulsji jest bardzo ważnym czynnikiem rozpatrywanym podczas jej tworzenia. Mniejsze, 15 mikronowe kapsułki mają zdolność zmiany struktury emulsji nadając jej miękkość i aksamitną strukturę, które to cechy znacznie poprawią odczucie po aplikacji emulsji na skórze. Właściwość ta powinna być wykorzystana szczególnie w recepturach o wysokim SPF, które często są niemiłe i „tępe” w odczuciu.
Nie jest to jedyny sposób, w jaki mikrokapsułki mogą zmieniać strukturę gotowego wyrobu. Dzięki enkaspulacji np. masła bądź wosków w większych kapsułkach, możliwe jest zastosowanie dodatkowej ilości tych surowców w recepturze. Różne ilości wosku lub masła w kapsułce (w zależności od potrzeb klienta), czy różnej grubości ścianki kapsułki, pozwalają na kontrolowaną długość działania mikrokapsułek. Wydłużenie to umożliwia „namacalne odczucie” ich działania, np w takich produktach jak kremy do masażu ciała czy w produktach anty-cellulitowych. Dowodem tego jest zademonstrowana poniżej receptura nr 2 na krem do masażu z mikrokapsułkami chłodzącymi.
Zmiana wyglądu gotowego wyrobu
Chcąc udoskonalić wizualne walory receptury, mikrokapsułki pomogą nam w nadaniu dynamicznej zmiany produktu. Duża koncentracja pigmentów zamkniętych w kapsułkach, uwalniana jest w momencie aplikacji gotowego wyrobu na skórze, kiedy to następuję pękniecie mikrokapsułek. Może to być „wizualną” wskazówką do tego jak długo gotowy wyrób powinien być rozprowadzany na skórze. Inne możliwości zastosowania kapsułek, to kapsułki wypełnione tlenkami żelaza, które uwalniane są w celu nadania ładnego kolorytu skórze.
Mikrokapsułki ISP odpowiedzią na indywidualne potrzeby klienta
Jedną z większych zalet procesu koacerwacji kompleksowej, jest to, że pozwala on na produkcję mikrokapsułek pod konkretne życzenie klienta. Mikrokapsułki firmy ISP mogą być produkowane na specjalne zamówienie, mogą zawierać różne mieszaniny olejów, w zależności od oczekiwanego działania. Typowymi surowcami podlegającymi enkapsulacji są naturalne bądź syntetyczne oleje, woski, masła, witaminy rozpuszczalne w olejach, lipofilowe substancje, zapachy. Kapsułki mogą różnić się wielkością i kolorem.
Zasady recepturowania z kapsułkami ISP
Kapsułki powinny być przechowywane w szczelnie zamkniętym pojemniku, w temperaturze od 5°C do 30°C. Podczas przedłużającego się okresu przechowywania, należy przechowywać je w chłodziarce, w temperaturze od 2°C do 8°C (ale nie mrozić). Wszystkie mikrokapsułki są wrażliwe na ścinanie i zgniatanie. Jest to podstawowy mechanizm uwolnienia zawartości mikrokapsułek podczas aplikacji gotowego wyrobu na skórze.
Aby uchronić kapsułki przed pęknięciem bądź rozgnieceniem podczas procesu produkcyjnego, zalecana jest niska prędkość mieszania. Zaleca się stosowanie kotwicowego lub wolnoobrotowego typu mieszadła. Kapsułki powinny być dodane podczas ostatniej fazy produkcyjnej. Zalecane jest użycie takiego mieszadła, które będzie wystarczające do otrzymania jednolitej dyspersji produktu. Należy unikać stosowania turbin lub innego rodzaju urządzeń o wysokich obrotach. Kapsułki o relatywnie małych rozmiarach i grubszej ściance są najbardziej wytrzymałe. Są one na tyle wytrzymałe, aby przetrwać proces produkcyjny, pod warunkiem oczywiście, że zostanie zastosowany odpowiedni osprzęt. Większe mikrokapsułki oraz mikrokapsułki o cieńszych ściankach są bardziej delikatne i wymagają bardziej łagodnego procesu produkcyjnego.
Podsumowanie
Technika mikroenkapsulacji, jaką jest koacerwacja kompleksowa, pozwala na niezwykłą elastyczność w tworzeniu receptur, dzięki wykorzystaniu mikrokapsułek wraz z innymi składnikami emulsji. Szeroki przedział składników kosmetycznych może być w bardzo efektywny sposób zakapsułkowane, aby zmienić np. wygląd gotowego wyrobu, odczucie bądź zapach, a także poprawić stabilność receptury. Mikrokapsułki nadają gotowemu wyrobowi unikalne, konkurencyjne właściwości, wyróżniające go pośród innych wyrobów kosmetycznych.
Specyficzna metoda produkcji-koacerwacja kompleksowa-pozwala na bardzo dużą różnorodność w tworzeniu kapsułek. Dzięki tej technologii właściwości otrzymanych kapsułek mogą być kontrolowane ze względu na:
• grubość i twardość ścianek –miękkie do emulsji, w celu łatwego rozprowadzania; twarde, na przykład do past do zębów, gdzie występuje dodatkowy efekt tarcia mechanicznego
• kolor kapsułek – wg życzeń klienta
• średnica kapsułek – w zależności od upodobań i zastosowania
• substancja zakapsułkowana – można wypełnić kapsułkę praktycznie dowolną substancją
ISP jest wieloletnim liderem w dziedzinie mikroenkapsulacji, jest liderem w użyciu techniki mikroenkapsulacji składników kosmetycznych, kontynuującym dostawy ciągle poszerzanej oferty z zakresu tej technologii, do producentów kosmetycznych zarówno w Europie, jak i Ameryce i Azji.
Technolodzy firmy ISP pomagają dobrać odpowiednie mikrokapsułki do receptury tak, aby stała się ona wyjątkowo atrakcyjna nie tylko ze względu na swoje właściwości, ale również ze względu na niepowtarzalny wygląd i łatwość produkcji.
Opracowała Magdalena Regulska-Łukawska,
ISP Polska Sp. z o.o., na podstawie artykułu „Microencapsulating for emulsion” Ben Sales ISP Microcaps Ltd oraz Sean Appleton ISP Europe
Najświeższe informacje w kanale RSS (jak używać)
Plastics Review
Lipiec 2007
Lipiec 2007
Zawartość numeru:
- Temat Miesiąca:
- Chemia Gospodarcza i Kosmetyki:
- Nanokosmetyki w natarciu
- Mikrokapsulacja w emulsjach z mikrokapsułkami ISP
- Zarządzanie:
- Rynki Chemii:
- Prezentacje:
- Aparatura i Urządzenia:
Zobacz pozostałe numery Chemical Review »
