05.08.2024 | Tendencias del sector químico
Tipos de emulsiones cosméticas: ¿qué debes saber?
Hoy te hablamos de una de las fórmulas más habituales en cosmética: las emulsiones. Empezaremos definiendo qué es una emulsión para pasar a distinguir diferentes tipos de emulsiones cosméticas. A continuación, te presentaremos los ingredientes clave para estabilizar una emulsión, los emulsionantes, y te enseñaremos todo lo que debes tener en cuenta a la hora de formular emulsiones.
¿Qué es una emulsión?
Conocer qué son las emulsiones y su comportamiento es importante para todos los formuladores cosméticos, ya que son necesarias para formular desde cremas a productos de higiene o cosmética de color.
Una emulsión es un sistema químico termodinámicamente inestable formado por dos líquidos inmiscibles, uno de ellos dispersado en el seno del otro gracias a la presencia de un tercer componente en el sistema, llamado emulsionante. Normalmente las emulsiones están formadas por una fase acuosa y una fase oleosa y, para lograr emulsionarlas, es necesario aplicar una fuerza y en muchas ocasiones también una temperatura determinada.
¿Qué distingue a una emulsión de otra? La diferencia radica en la naturaleza de la superficie de contacto entre ambas fases y en la manera en que interactúan las sustancias involucradas.
Tipos de emulsiones cosméticas
En general hay dos tipos de emulsiones cosméticas: O/W o emulsión aceite en agua y W/O o emulsión agua en aceite. No obstante, puede haber sistemas más complejos, que se utilizan sobre todo cuando se necesita estabilizar ciertos activos. A continuación, te explicaremos en detalle los dos principales tipos de emulsiones:
Emulsión aceite en agua
Llamamos emulsión aceite en agua u Oil in Water (O/W) a aquellas en las que la fase interna está compuesta por aceites y, por lo tanto, el agua actúa como dispersante. Este tipo de emulsiones son las más habituales en cosmética ya que suelen dar lugar a productos más ligeros y fáciles de absorber.
Emulsión agua en aceite
Se conoce emulsión agua en aceite o Water in Oil (W/O) a aquellas en las que el agua se encuentra en la fase interna, por lo que en este caso el dispersante es el aceite. Este tipo de emulsiones se reservan para aquellos productos destinados a ofrecer una mayor hidratación y una textura más rica y untuosa. Por ejemplo, las cremas destinadas a partes del cuerpo muy secas como los pies o los codos.
¿Qué debes tener en cuenta al formular emulsiones cosméticas?
Como hemos comentado, para lograr la estabilidad de una emulsión los emulsionantes son clave. Estos reducen la tensión superficial entre fases, de modo que evitan que las gotas de la fase dispersa se toquen unas con otras.
Los emulsionantes pueden actuar de diferentes formas. Por ejemplo, aumentan la viscosidad de la fase continua, disminuyen el tamaño de gota y lo hacen más uniforme, disminuyen la tensión superficial, etc.
Por lo tanto, la elección de los emulsionantes cosméticos es uno de los puntos críticos que no debe hacerse sin un análisis previo de las fases a incorporar, del tipo de emulsión y también de la disponibilidad de productos emulsionantes.
El equilibrio Hidrófilo-Lipófilo (HLB)
Para facilitar la elección puedes usar el método HLB (Equilibrio Hidrófilo-Lipófilo), ya que te ayudará a predecir el tipo de emulsión formada: O/W o W/O. Sin embargo, este método tiene sus limitaciones. Además, el impedimento estérico del emulsionante también es importante, por lo que muchos formuladores deciden utilizar mezclas de varios emulsionantes con diferentes HLB. En el caso de emulsiones O/W, se utilizan emulsionantes con HLB alto, mientras que para las W/O se prefieren emulsionantes con HLB bajo, optimizando el proceso al obtener una película interfacial más compacta.
Generalmente, el formulador conoce el valor de HLB del emulsionante. En caso contrario, el fabricante puede proporcionar esta información. Un valor de HLB superior a 10 indica que el emulsionante tenderá a orientarse hacia la fase oleosa, mientras que un valor inferior a 10 sugiere que se orientará hacia la fase acuosa.
Dos procesos para formular emulsiones cosméticas
Por otro lado, el formulador debe ser consciente de los recursos que va a necesitar para estabilizar su emulsión. En este sentido podrá elegir entre emulsionantes hot process, es decir, que deberán ser formados con una temperatura mayor, o cold process, para los cuales no va a hacer falta un cambio de temperatura.
Emulsionar en caliente (Hot process)
Entre los emulsionantes hot process destacan algunas mezclas autoemulsionantes ya optimizadas que, con tres o cuatro ingredientes y compatibles con un amplio abanico de productos, facilitan la tarea a los formuladores. Normalmente suelen contener ingredientes como Glyceryl Stearate, que aporta poder emulsionante, Cetearyl Alcohol, que aumenta la viscosidad y tensioactivos como Sodium Lauroyl Glutamate o Sodium Stearoyl Lactilate, que además de poder emulsionante y estabilizante también aportan suavidad, elegancia y calidad al producto final. Este es el caso de nuestro PROTELAN NMF, una base autoemulsionante de origen vegetal, muy utilizada especialmente para la formulación de cremas faciales y corporales.
Por otro lado, entre los emulsionantes hot process encontramos algunos muy especiales porque además de estabilizar la emulsión tienen un gran poder acondicionador. Por esta razón, son muy valorados en la formulación de mascarillas capilares y acondicionadores. En Zschimmer & Schwarz contamos con mezclas ya optimizadas que permiten a los formuladores de cosmética capilar avanzar rápidamente en su proyecto y con muy buenos resultados. Te recomendamos nuestro ZETEMULS HC PLUS, un autoemulsionante EO y PEG free que incluye ingredientes imprescindibles como Glyceryl Stearate y Cetearyl Alcohol, complementados con ingredientes específicos como Stearamidopropyl Dimethylamine, Myristyl Lactate y Behentrimonium Chloride.
Emulsionar en frío (Cold process)
Los procesos en frío están en auge, sobre todo por la necesidad de reducir los costes energéticos y por su facilidad de preparación. Una opción muy interesante para emulsionar en frío es aprovechar la capacidad emulsionante de algunos tensioactivos. Por ejemplo, puedes utilizar nuestro PROTELAN AGE, un tensioactivo aniónico derivado de aminoácidos con INCI Disodium Cocoyl Glutamate. Además de aportar suavidad, buena compatibilidad con la piel y un poder espumante moderado a los productos de higiene, este tensioactivo también es un buen emulsionante cold process. Con él obtendrás productos con texturas ligeras, del estilo de body milks o sérums.
Como puedes ver, el mundo de las emulsiones es muy amplio y jugando con diferentes emulsionantes puedes obtener los tipos de emulsiones cosméticas que desees. Con este artículo esperamos haberte dado a conocer distintas opciones para formular tus emulsiones. Si todavía quieres saber más, puedes contactar con nuestro equipo técnico para que estudien tu caso y te ayuden a encontrar la fórmula a medida para tu empresa.
4 consejos para conseguir una emulsión estable
Has logrado emulsionar ambas fases mediante agitación, pero con el tiempo, se vuelven a separar.
Esto es un caso de inestabilidad, un problema común entre los formuladores. Afortunadamente, hay cuatro posibles soluciones:
- Aumentar la solidez mecánica de la interfase.
- Aumentar la viscosidad de la fase continua.
- Disminuir la tensión superficial
- Hacer la gota más uniforme.
Como habrás notado, tres de las cuatro soluciones pueden lograrse añadiendo un emulsionante a la emulsión. Los emulsionantes no solo ayudan a reducir la tensión superficial, sino que también contribuyen a la uniformidad de las gotas y a la solidez mecánica de la interfase. Para mejorar la viscosidad de la fase continua, se necesita añadir un espesante o gelificante.
El mundo de las emulsiones es muy amplio y jugando con diferentes emulsionantes puedes obtener los tipos de emulsiones cosméticas que desees. Con este artículo esperamos haberte dado a conocer distintas opciones para formular tus emulsiones. Si todavía quieres saber más, puedes contactar con nuestro equipo técnico o descargarte nuestra guía «Los tensioactivos como emulsionantes».