Préparations d'émulsions cosmétiques

La solubilisation de quantités relativement faibles de composants huileux dans les formulations de rinçage et de shampooing démontre les propriétés d'émulsification de base que les polyglycosides d'alkyle devraient présenter en tant que tensioactifs non ioniques. Cependant, une bonne compréhension du comportement des phases dans les systèmes multicomposants est nécessaire afin d'évaluer les polyglycosides d'alkyle en tant qu'émulsifiants puissants en combinaison avec des coémulsifiants hydrophobes appropriés. En général, l'activité interfaciale des polyglycosides d'alkyle est déterminée par la longueur de la chaîne carbonée et, dans une moindre mesure. mesure, par le degré de polymérisation (DP). L'activité interfaciale augmente avec la longueur de la chaîne alkyle et atteint son maximum près ou au-dessus de la CMC avec une valeur inférieure à 1 mN/m. À l'interface eau/huile minérale, l'APG en C12-14 présente une tension superficielle inférieure à celle du sulfate d'alkyle en C12-14. Les tensions interfaciales du n-décane, du myristate d'isopropyle et du 2-octyl dodécanol ont été mesurées pour les monoglucosides d'alkyle purs (C8, C10, C12). et leur dépendance à l'égard de la solubilité des polyglycosides d'alkyle dans la phase huileuse a été décrite. Les polyglycosides d'alkyle à chaîne moyenne peuvent être utilisés comme émulsifiants pour les émulsions huile/eau en combinaison avec des coémulsifiants hydrophobes.

Les polyglycosides d'alkyle diffèrent des tensioactifs non ioniques éthoxylés en ce sens qu'ils ne subissent pas de conversion de phase induite par la température d'émulsions huile dans eau (H/E) en émulsions huile dans eau (E/H). Au lieu de cela, les propriétés hydrophiles/lipophiles peuvent être équilibré en mélangeant avec un émulsifiant hydrophobe tel que le mono-oléate de glycérine (OGM) ou le mono-laurate de sorbitol déshydraté (SML). En fait, le comportement de phase et la tension interfaciale du système émulsifiant alkyl polyglycoside sont très similaires à ceux du système émulsifiant conventionnel. système d'éthoxylates d'alcool gras si le rapport de mélange de l'émulsifiant hydrophile/lipophile dans le système non éthoxylé est utilisé à la place de la température comme paramètre clé de comportement de phase.

Le système pour le dodécane, l'eau, le lauryl glucoside et le laurate de sorbitan en tant que coémulsifiant hydrophobe forme des microémulsions à un certain rapport de mélange de C12-14 APG à SML de 4:6 à 6:4 (Figure 1). Des teneurs plus élevées en SML conduisent à des émulsions eau/eau tandis que des teneurs plus élevées en alkylpolyglycoside produisent des émulsions eau/eau. La variation de la concentration totale en émulsifiant entraîne ce que l'on appelle un « poisson Kahlweit » dans le diagramme de phases, le corps contenant des microémulsions triphasées et la queue des microémulsions monophasées, comme observé avec les émulsifiants éthoxylés en fonction de la température. La capacité du mélange C12-14 APG/SML par rapport à un système éthoxylate d'alcool gras se reflète dans le fait que même 10 % du mélange émulsifiant est suffisant pour former une microémulsion monophasée.

La similitude des modèles d'inversion de phase des deux types de tensioactifs ne se limite pas seulement au comportement de phase, mais peut également être trouvée dans la tension d'interface du système émulsifiant. Les propriétés hydrophiles-lipophiles du mélange émulsifiant ont atteint l'équilibre lorsque le rapport de C12 -14 APG/SML était de 4:6 et la tension interfaciale était la plus faible. Notamment, une tension interfaciale minimale très faible (environ 10^-3mN/m) a été observé en utilisant le mélange C12-14 APG/SML.

Parmi les alkylglycosides contenant des microémulsions, la raison de l'activité interfaciale élevée est que les alkylglycosides hydrophiles avec des groupes de tête glucoside plus grands et les co-émulsifiants hydrophobes avec des groupes plus petits sont mélangés à l'interface huile-eau dans un rapport idéal. L'hydratation (et la taille effective de la tête d'hydratation) dépend moins de la température que ce n'est le cas avec les tensioactifs non ioniques éthoxylés. Ainsi, une tension interfaciale parallèle n’est observée que pour le comportement de phase légèrement dépendant de la température du mélange émulsifiant non éthoxylé.

Cela fournit des applications intéressantes car, contrairement aux éthoxylates d’alcool gras, les alkylglycosides peuvent former des microémulsions stables en température. En faisant varier la teneur en tensioactif, le type de tensioactif utilisé et le rapport huile/eau, des microémulsions peuvent être produites avec des propriétés spécifiques, telles que la transparence, la viscosité, les effets de modification et les propriétés moussantes. Co-émulsifiant dans le système mixte d'alkyléther sulfate et de non-ions, la zone de microémulsion élargie est observée et peut être utilisée pour formuler des émulsions huile-eau concentrées ou à fines particules.

Une évaluation a été réalisée de triangles de phase pseudoternaire de systèmes multicomposants contenant un alkyl polyglycoside/SLES et SML avec un hydrocarbure (Dioctyl Cyclohexane) et un alkyl polyglycoside/SLES et OGM avec des huiles polaires (Dicaprylyl Ether/Octyl Dodécanol). Ils démontrent la variabilité et l'étendue de zones pour les phases h/e, w/h ou microémulsions pour les phases hexagonales et pour les phases lamellaires en fonction de la structure chimique et du rapport de mélange des composants. Si ces triangles de phase sont superposés à des triangles de performances congrus indiquant par exemple le comportement moussant et les propriétés de viscosité des mélanges correspondants, ils fournissent une aide précieuse au formulateur pour trouver des formulations de microémulsions spécifiques et bien conçues pour, par exemple, des nettoyants pour le visage ou des bains moussants regraissants. A titre d'exemple, une formulation de microémulsion appropriée pour les bains moussants de regraissage peut être dérivée du triangle de phase.