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Vous vous intéressez également à la fabrication de produits cosmétiques composés d’émulsions ? Dans ce cas, vous ne pourrez pas vous passer d’un émulsifiant. En cosmétique, une émulsion se forme le plus souvent lors de la fabrication de crèmes, laits corporels, baumes et onguents, c’est-à-dire des produits qui contiennent à la fois de l’eau et de l’huile.
Les composants huileux et aqueux sont mutuellement non miscibles dans des conditions normales. Pour en faire une « masse compacte », on utilise précisément des émulsifiants. Il s’agit de substances qui assurent la diminution de la tension superficielle et la dispersion des gouttelettes d’une phase dans l’autre. Vous pouvez obtenir la même chose par un simple mélange, mais vous avez certainement remarqué que la phase aqueuse et la phase huileuse se séparent à nouveau presque immédiatement. Le rôle des émulsifiants est donc aussi de ralentir le temps nécessaire à la nouvelle séparation des deux phases, ce qui vous permet d’obtenir une émulsion stable. Cela se produit parce que chaque molécule d’émulsifiant contient deux parties – l’une qui se lie à l’eau et l’autre qui se lie à l’huile. En choisissant correctement l’émulsifiant pour votre produit cosmétique, vous obtenez ainsi une émulsion stable et durable.
Connaître le type de votre émulsion est important pour le choix du bon émulsifiant. On distingue les émulsions :
• O/W – huile dans l’eau, où l’huile est dispersée dans l’eau. Un exemple est le lait corporel ou une crème légère pour le visage. L’inconvénient est que, en raison de leur teneur plus élevée en eau, ces émulsions sont plus facilement contaminées par des micro-organismes, mais en même temps l’eau provoque un effet rafraîchissant sur la peau. Pour ces émulsions, il est approprié d’utiliser des émulsifiants O/W, qui se caractérisent généralement par le fait qu’ils assurent une bonne étalabilité du produit et sont stables même en dessous de 0 °C. Parmi eux, on compte par exemple des émulsifiants naturels comme Cetearyl alcohol, acide stéarique, Glyceryl Stearate Citrate, Sucrose Stearate, Montanov, Olivem, Beautyderm, PolyAquol-2W, Xyliance, Plantasens HE20 et autres.
• W/O – eau dans l’huile, où à l’inverse l’eau est dispersée dans l’huile. Des exemples sont des onguents plus épais, baumes, crèmes de nuit et similaires. De telles émulsions sont plus difficiles à stabiliser que les O/W et les substances qu’elles contiennent doivent être dispersées en des gouttelettes très fines. En raison de leur teneur élevée en huile, elles forment un film plus gras sur la peau, mais d’un autre côté elles sont plus résistantes aux microbes et à l’eau. Ce type d’émulsion nécessite des émulsifiants W/O, dont l’avantage est d’être doux pour la peau.
Parmi ce type d’émulsifiants naturels, on trouve par exemple Glyceryl Stearate SE, lécithine, Polyglyceryl oleate, Glyceryl oleate, Neocare P3R, Polyglyceryl-4-oleate.
On peut également classer les émulsifiants selon leur caractère ionique. La grande majorité des émulsifiants naturels sont non ioniques. Il existe aussi des exceptions anioniques comme par exemple Sodium Lauroyl Lactylate. Les émulsifiants naturels cationiques sont très rares, leur fonction est remplie par exemple par des quats comme BTMS, qui cependant ne sont pas classés comme émulsifiants naturels.
pH du milieu
La plupart des émulsifiants fonctionnent bien dans une plage de pH 4,5 – 6, qui est aussi le pH le plus courant des cosmétiques. Si vous souhaitez travailler avec des produits en dehors de ces valeurs de pH, choisissez un émulsifiant qui fonctionnera aussi dans cette plage.
Quantité d’huile dans le produit
La proportion d’huile et de corps gras dans la composition de l’émulsion peut également influer sur le choix de l’émulsifiant. Certains émulsifiants fonctionnent en effet mieux avec une faible teneur en huile (5-15 %) dans le produit, alors que d’autres préfèrent une teneur plus élevée (25-45 %), ou encore des valeurs intermédiaires.
Viscosité du produit
La fonction des émulsifiants dépend aussi de la viscosité du produit. Si vous souhaitez réaliser des émulsions très fluides pour des sprays, il est approprié de choisir des émulsifiants conçus à cet effet, et de même dans le cas inverse. Parallèlement, vous pouvez influencer partiellement la viscosité (à quel point votre produit sera épais) également par l’émulsifiant, en modifiant le rapport de la phase huileuse par rapport à l’émulsifiant, ce qui peut épaissir le produit. Un effet similaire est obtenu par l’ajout d’épaississants adaptés à l’émulsifiant donné ou par la modification du rapport entre la phase aqueuse et la phase huileuse dans le produit.
Caractère de la phase huileuse
Toutes les substances qui font partie de la phase huileuse ne se comporteront pas de la même manière avec un émulsifiant donné. Certains émulsifiants fonctionnent en effet mieux avec des paraffines et des huiles siliconées (ce ne sont toutefois pas des substances approuvées pour la cosmétique naturelle), d’autres plutôt avec des triacylglycérols (huiles végétales courantes).
Émulsifiants pour procédés à froid et à chaud
La plupart des émulsifiants sur le marché sont destinés à être utilisés pour la fabrication de cosmétiques à chaud. Le procédé à chaud consiste à chauffer la phase aqueuse et la phase huileuse de l’émulsion à une température déterminée soit par le point de stabilité de l’une des matières premières, soit par la température adéquate pour l’émulsifiant, puis à mélanger ces deux phases. Pendant le refroidissement, il est nécessaire de mélanger la préparation, le plus souvent avec un mixeur, afin d’améliorer la dispersion des gouttelettes d’une phase dans l’autre et de former une émulsion stable. Il existe également des émulsifiants pour procédés à froid, qui ne nécessitent pas de chauffage à une température plus élevée pour fondre et pouvoir être mélangés. Cela est approprié si vous souhaitez économiser de l’énergie pour le chauffage des phases, mais cela facilite aussi le travail avec des ingrédients sensibles à la chaleur.
Influence sur la couleur et l’odeur du produit
Certains émulsifiants peuvent influencer la coloration ou l’odeur du produit. Si vous souhaitez des crèmes d’un blanc immaculé, évitez l’utilisation d’émulsifiants présentant une coloration jaune trop prononcée.
Concentration de l’émulsifiant
Dans la description des émulsifiants individuels, vous trouverez généralement directement du fabricant des informations sur la proportion en pourcentage de l’émulsifiant qu’il convient d’utiliser dans le produit donné. Certains émulsifiants sont déjà des mélanges de différentes substances et il suffit donc de les utiliser en plus petite quantité. D’autres, en revanche, doivent être utilisés à une concentration plus élevée.
Compatibilité avec les autres ingrédients
Lors du choix d’un émulsifiant approprié, tenez également compte des autres ingrédients de la formule. Certaines substances déso ntabilisent les émulsions et il est donc nécessaire d’utiliser des co-émulsifiants. D’autres composants au contraire diminuent la viscosité, ce qui est compensé par des stabilisants.
Stabilisants et co-émulsifiants
Parfois, l’utilisation du seul émulsifiant ne suffit pas et la formule requiert l’emploi d’un co-émulsifiant augmentant le pouvoir émulsifiant, par exemple des alcools gras ou des esters. Le produit peut aussi nécessiter des stabilisants contribuant à une meilleure stabilité de l’émulsion.
Texture du produit fini
Les émulsifiants ont également une influence sur la texture des préparations cosmétiques. Celle-ci est influencée par de très nombreux facteurs, il est donc impossible de dire de manière fiable à l’avance comment un émulsifiant particulier réagira en association avec d’autres matières premières de la recette et il est généralement nécessaire de le vérifier en pratique.
Olivem 1000
Il s’agit d’un émulsifiant naturel O/W, adapté à une large plage de pH 3-12, il est ajouté à la phase huileuse à 75 °C. Ses propriétés sont améliorées par l’ajout de 0,2 % de gomme xanthane. Il est également possible de l’utiliser avec des co-émulsifiants tels que cét ylique et alcool cétéarylique pour épaissir le produit. INCI : Cetearyl Olivate & Sorbitan Olivate. Il est adapté à la fabrication de crèmes et de types d’émulsions plus épaisses.
Neocare P3R
Il s’agit d’un émulsifiant naturel W/O adapté à la création d’émulsions très peu visqueuses (fluides). Il convient au procédé de fabrication à chaud et à froid, il se dissout dans la phase huileuse. Il nécessite toutefois une stabilisation par des électrolytes – MgSO4, NaCl et autres. INCI : Polyglyceryl-3 Polyricinoleate, Polyglyceryl-3 Ricinoleate
Beautyderm K10
Une alternative à l’Olivem 1000 plus coûteux est Beautyderm. Il s’agit d’un émulsifiant naturel O/W, soluble dans la phase huileuse à 70 °C, pH d’utilisation 2,5-7. INCI : Sorbitan Olivate, Cetearyl Glucoside, Cetearyl Alcohol. Vous l’apprécierez pour la fabrication de crèmes ou de laits corporels, mais aussi d’autres produits.
Lécithine
Un autre représentant parmi les émulsifiants naturels non ioniques W/O est la lécithine. Pour un usage cosmétique, elle est le plus souvent obtenue à partir de soja ou de tournesol et elle est soluble dans la phase huileuse. La lécithine permet la formation d’une émulsion, mais elle n’épaissit pas le produit, il est donc nécessaire de la combiner avec des co-émulsifiants comme l’alcool cétylique ou cétéarylique, ou un épaississant comme la gomme xanthane. Son avantage est d’être douce pour la peau et de l’hydrater, elle est utilisée à de faibles concentrations jusqu’à 5 %.
Les facteurs à prendre en compte lors du choix d’un émulsifiant ne sont pas peu nombreux, mais c’est précisément là qu’il y a de la place pour votre créativité. De façon générale, plus votre produit contient d’ingrédients, plus il peut être difficile de choisir un émulsifiant adapté, mais ce n’est pas impossible. Cela demande seulement un peu d’expérimentation et, avec le temps, vous découvrirez vous-même quel émulsifiant vous convient le mieux.
