ÉMULSIFIANTS

Les émulsifiants en cosmétique

Impossible de se passer d’émulsifiant lorsqu’on fabrique un produit cosmétique qui contient à la fois de l’eau et de l’huile. En cosmétique, l’émulsion se forme le plus souvent lors de la préparation de crèmes, de laits corporels, de baumes et de pommades.

Dans des conditions normales, les composants huileux et aqueux ne se mélangent pas entre eux. Ce sont précisément les émulsifiants qui permettent d’en faire une seule « masse compacte ». Il s’agit de substances qui réduisent la tension superficielle et dispersent les gouttelettes d’une phase dans l’autre. Un simple mélange donne le même résultat, mais la phase aqueuse et la phase huileuse se séparent de nouveau presque aussitôt. Le rôle des émulsifiants est donc aussi de ralentir le temps nécessaire à la séparation des deux phases, ce qui vous donne une émulsion stable. Cela tient au fait que chaque molécule d’émulsifiant comporte deux parties – l’une qui se lie à l’eau, l’autre qui se lie à l’huile. En choisissant le bon émulsifiant pour votre produit cosmétique, vous obtiendrez ainsi une émulsion stable et durable.

Les types d’émulsions

Connaître le type de votre émulsion a son importance pour choisir le bon émulsifiant. On distingue les émulsions :

• O/W – huile dans eau, lorsque l’huile est dispersée dans l’eau. Un lait corporel ou une crème visage légère en sont des exemples. L’inconvénient est que leur teneur en eau plus élevée les rend plus facilement attaquables par les micro-organismes, mais l’eau procure en même temps un effet rafraîchissant sur la peau. Pour ces émulsions, utilisez des émulsifiants O/W ; la plupart se distinguent par la bonne étalabilité du produit qu’ils procurent. On y trouve par exemple des émulsifiants naturels comme Glyceryl Stearate Citrate, Glyceryl Stearate SE, Sucrose Stearate, Montanov, Olivem, Beautyderm, PolyAquol-2W, Xyliance, Plantasens HE20 et d’autres ; l’alcool cétéarylique et l’acide stéarique relèvent plutôt des co-émulsifiants et des stabilisants de consistance.
• W/O – eau dans huile, lorsque c’est au contraire l’eau qui est dispersée dans l’huile. Les pommades plus épaisses, les baumes ou les crèmes de nuit en sont des exemples. Ces émulsions sont plus difficiles à stabiliser que les O/W et les substances qu’elles contiennent doivent y être dispersées en gouttelettes très fines. Leur forte teneur en huile laisse un film plus gras sur la peau, mais elles sont en revanche plus résistantes aux microbes et à l’eau. Ce type d’émulsion demande des émulsifiants W/O, dont l’avantage est d’être doux pour la peau.

Parmi les émulsifiants naturels de type W/O, on trouve par exemple la lécithine, le Glyceryl oleate et le PGPR (Neocare P3R).

Les émulsifiants peuvent aussi être classés selon leur caractère ionique. La grande majorité des émulsifiants naturels sont non ioniques. Il existe des exceptions anioniques, comme le Sodium Lauroyl Lactylate. Les émulsifiants naturels cationiques sont très rares ; leur fonction est remplie par exemple par des quats comme le BTMS, qui ne comptent toutefois pas parmi les émulsifiants naturels.

Conseils et astuces pour travailler avec les émulsifiants

Le 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 en cosmétique. Si vous souhaitez travailler avec des produits en dehors de ces valeurs de pH, choisissez un émulsifiant qui fonctionnera également dans cette plage.

La quantité d’huile dans le produit. La part des huiles et des corps gras dans la composition de l’émulsion peut elle aussi influencer le choix de l’émulsifiant. Certains émulsifiants travaillent en effet mieux avec une teneur en huile plus faible (5 – 15 %), d’autres préfèrent une part plus élevée (25 – 45 %), voire des valeurs intermédiaires.

La viscosité du produit. Le fonctionnement des émulsifiants dépend aussi de la viscosité du produit. Si vous voulez réaliser des émulsions très fluides pour des pulvérisateurs, choisissez des émulsifiants conçus pour cet usage, et inversement. Vous pouvez par ailleurs influencer en partie la viscosité (l’épaisseur qu’aura votre produit) par l’émulsifiant lui-même, en modifiant le rapport entre la phase huileuse et l’émulsifiant, ce qui peut épaissir le produit. L’ajout d’épaississants adaptés à l’émulsifiant utilisé, ou la modification du rapport entre la phase aqueuse et la phase huileuse du produit, a un effet similaire.

Le caractère de la phase huileuse. Toutes les substances qui composent la phase huileuse ne se comporteront pas de la même façon avec un émulsifiant donné. Certains émulsifiants travaillent en effet mieux avec les paraffines et les huiles de silicone (des substances qui ne sont toutefois pas autorisées en cosmétique naturelle), d’autres avec les triacylglycérols (les huiles végétales courantes).

Les émulsifiants pour procédés à froid et à chaud. La plupart des émulsifiants du marché sont destinés à 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 qui convient à l’émulsifiant, puis à mélanger ces deux phases. Pendant le refroidissement, il faut remuer le mélange, le plus souvent au mixeur, afin d’améliorer la dispersion des gouttelettes d’une phase dans l’autre et d’obtenir une émulsion stable. Il existe aussi des émulsifiants pour procédés à froid, qui n’ont pas besoin d’être chauffés à une température élevée pour fondre et se mélanger. C’est utile si vous voulez économiser l’énergie nécessaire au chauffage des phases, mais cela facilite aussi le travail avec les ingrédients sensibles à la chaleur.

L’influence sur la couleur et l’odeur du produit. Certains émulsifiants peuvent modifier la coloration ou l’odeur du produit. Si vous voulez des crèmes d’un blanc neige, évitez les émulsifiants à la coloration jaune trop marquée.

La concentration d’émulsifiant. Dans la description de chaque émulsifiant, vous trouverez le plus souvent les indications du fabricant sur le pourcentage d’émulsifiant à utiliser dans un produit donné. Certains émulsifiants sont déjà un mélange de plusieurs substances, il suffit donc d’en employer une quantité plus faible. D’autres doivent au contraire être utilisés à une concentration plus élevée.

La compatibilité avec les autres ingrédients. Au moment de choisir l’émulsifiant adapté, tenez compte également des autres ingrédients de la formule. Certaines substances déstabilisent en effet les émulsions et imposent l’emploi de co-émulsifiants. D’autres composants réduisent la viscosité, ce que l’on compense par des stabilisants.

Les stabilisants et les co-émulsifiants. Il arrive que l’émulsifiant seul ne suffise pas et que la formule exige un co-émulsifiant renforçant le pouvoir émulsionnant, par exemple des alcools gras ou des esters. Ou bien le produit demande des stabilisants qui contribuent à une meilleure stabilité de l’émulsion.

La texture du produit fini. Les émulsifiants ont aussi une influence sur la texture des préparations cosmétiques. Celle-ci dépend de très nombreux facteurs : il est donc impossible de dire à l’avance, de façon fiable, comment un émulsifiant donné réagira avec les autres matières premières de la recette, et il faut généralement le vérifier en pratique.

Les émulsifiants les plus utilisés

Olivem 1000. Émulsifiant naturel O/W, adapté à une large plage de pH 3 – 12, à ajouter dans la phase huileuse à 75 °C. Ses propriétés sont améliorées par l’ajout de 0,2 % de gomme xanthane. Il peut être associé à des co-émulsifiants comme l’alcool cétylique et l’alcool cétéarylique pour épaissir le produit. INCI : Cetearyl Olivate & Sorbitan Olivate. Il convient à la fabrication de crèmes et d’émulsions plus épaisses.

Neocare P3R. Émulsifiant naturel W/O adapté à la réalisation d’émulsions très peu visqueuses (fluides). Il convient aux procédés de fabrication à chaud comme à froid et se dissout dans la phase huileuse. Il exige toutefois une stabilisation par des électrolytes – MgSO4, NaCl et autres. INCI : Polyglyceryl-3 Polyricinoleate, Polyglyceryl-3 Ricinoleate. Vous le trouverez dans notre offre sous le nom Polyglyceryl-3 Polyricinoleate (PGPR).

Beautyderm K10. Beautyderm est une alternative à l’Olivem 1000, plus coûteux. Il s’agit d’un émulsifiant naturel O/W, soluble dans la phase huileuse à 70 °C, pour un pH d’utilisation de 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.

La lécithine. Autre représentante des émulsifiants naturels non ioniques de type W/O, la lécithine. Pour un usage cosmétique, elle est le plus souvent obtenue à partir du soja ou du tournesol et se dissout dans la phase huileuse. La lécithine permet la formation de l’émulsion mais n’épaissit pas le produit ; il faut donc l’associer à des co-émulsifiants comme l’alcool cétylique ou cétéarylique, ou à un épaississant tel que la gomme xanthane. Son avantage : elle est douce pour la peau et l’hydrate, et s’utilise à de faibles concentrations, jusqu’à 5 %.

Les facteurs à prendre en compte pour choisir un émulsifiant ne manquent pas, mais c’est justement là que votre créativité trouve sa place. En règle générale, plus votre produit contient de composants, plus il peut être difficile de choisir l’émulsifiant adapté – sans que ce soit impossible pour autant. Il suffit d’un peu d’expérimentation et, avec le temps, vous découvrirez vous-même quel émulsifiant vous convient le mieux.