03 octobre 2009
Instabilité des émulsions
Un shéma extrait d'un manuel de cosmétologie pour le CAP d'esthétique...
Esthétique Cosmétique CAP, BP/Bac Pro -Par Marie-Claude Martini,Gérard Peyrefitte,Jérôme Camponovo
Quelques explications..
- La coalescence : Fusion de 2 micelles qui se répète et conduit à la rupture définitive de l'émulsion par séparation des phases. (phénomène irréversible)
- Le crémage et la sédimentation : Phénomène dû à la pesanteur, rassemblement des micelles à la surface ou au fond selon que
le liquide dispersé est plus lourd ou moins lourd que le
liquide dispersant, rassemblement qui conduit à séparer l'émulsion initiale en deux
émulsions dont l’une est nettement plus riche que l’autre
en particules dispersées appelée condensat.Plus les particules sont grosses et
plus la sédimentation est rapide.
(phénomène réversible)
- La floculation : Les micelles se rapprochent en paquet, phénomène souvent précurseur de la sédimentation ou du crémage, dû à l'adhésivité des gouttelettes. (phénomène réversible)
- L'inversion de phase : En rajoutant trop d'huile dans l'eau, on obtient non plus des micelles d'huile dans l'eau, mais des micelles d'eau dans l'huile.(phénomène irréversible)
Ne figure pas sur ce schéma un autre phénomène, le mûrissement d'Oswald (phénomène irréversible) :
À l’issue de l’émulsification, la population de micelles n’est pas homogène en taille, on observe un flux de matière des petites vers les grosses gouttes, au travers de la phase continue. Les petites gouttes se vident au profit des plus grosses, la granulométrie se modifie, les micelles faible taille disparaissent. e phénomène n'est en général pas gênant.
Il peut également se produire lorsqu'on mélange 2 émulsions différentes. On parle alors de mûrissement compositionnel, le résultat final étant une identité de composition de tous les micelles.
Quels sont les facteurs influençant la stabilité des émulsions ?
- Le choix de l'émulsifiant
- La quantité d'émulsifiant. Ni trop, ni trop peu, il y a une concentration optimale.
- La nature des phases, le choix des différents composants
- Le rapport volumique des phases. Le contrôle de la nature de l’émulsion et de sa stabilité devient plus difficile lorsque la fraction volumique de phase dispersée excède 70 %. On peut provoquer l’inversion d’une émulsion initialement eau dans l’huile en augmentant la quantité d’eau, sans rien changer au niveau des ingrédients utilisés. On parle alors d’inversion catastrophique.
- Le mode opératoire, ce qui inclut le matériel utilisé (outil cisaillant, pâles, sens et vitesse d'introduction des composants, etc.)
- La température.
Les tensioactifs non ioniques éthoxylés sont particulièrement sensibles à la température . Cette sensibilité se traduit en solution aqueuse par l’existence d’une température au-dessus de laquelle il y a précipitation du tensioactif, devenu insoluble (températurede trouble (cloud point)). Les interactions pôle hydrophile - phase aqueuse, qui déterminent l’hydrophilie du tensioactif, varient en sens inverse de la température : elles diminuent lorsque la température augmente. Une émulsion de ce type initialement H/E peut ainsi être inversée à haute température et devenir de type E/H. - Le pH
- L'ionisation donc la concentration en sels.
Comment éviter les problèmes de déstabilisation ?
- En jouant sur la rhéologie=viscosité de l'émulsion (utilisation d'un gélifiant).
- Par répulsion stérique, c'est à dire en dotant les gouttelettes d'une couronne de polymère ampiphile, ou de cristaux liquides et c'est là que ça devient intéressant pour nous, de particules solides (talc, nacre micronisée...).
- En jouant sur la répulsion électrostatique en utilisant un tensio-actif ionique.
- En contrôlant l'élasticité, là c'est compliqué pour nous, c'est lié au choix du tensio-actif.
Rechercher la valeur HLB optimale pour différents types chimiques . Il n’existe malheureusement pas de règles claires (publiées) pour s’orienter dans le choix des types chimiques. C’est affaire d’expérience. J'aime bien...La science des émulsions garde une part de poésie qui nous laisse notre place à nous, amateurs...
Les différents points abordés le sont de manière inégale, si j'ai le courage, je reviendrais améliorer les choses...Surtout en ce qui concerne le pH.
J'ai essayé d'être compréhensible par tous, mais c'est bien difficile sur ce sujet...
06 octobre 2008
Logithèque perso - Mise à jour
J'ai constaté que certaines avaient été intéressées par le fichier de calcul que j'ai mis à disposition pour l'utilisation du coeur de sucre... Au point de l'utiliser de manière plus générale pour calculer une formule... Cependant, il n'est pas fait pour ça !!!
Je vous mets donc à disposition le fichier tout simple que j'utilise pour élaborer mes formules.
Soit on connaît le poids de produits qu'on souhaite réaliser, on saisit ce poids dans la case ad hoc et on utilise la partie gauche du tableau, on saisit le pourcentage souhaité et on obtient le poids à utiliser pour chaque ingrédient.
Soit on saisit le poids des divers ingrédients dans la partie droite, pourcentage et poids total se calculent automatiquement...
Je préfère travailler en poids, même pour les petits pourcentages d'actifs, et encore plus pour les conservateurs, car lorsqu'on compte en gouttes, sans connaître le poids des chaque goutte, on peut faire très rapidement varier le pourcentage, ce qui peut entraîner des effets indésirables gênants en cas de dépassement du dosage maximum conseillé.
C'est pour cette raison qu'une balance précise au dixième de gramme est impérative dès lors qu'on utilise des ingrédients utilsables à de faibles pourcentages. C'est aussi l'intérêt de faire des coeurs d'émulsion en quantité plus importante, les petits pourcentages donnent alors des poids plus faciles à gérer, ces bases d'émulsion étant ensuite diluées ou compléter selon le système retenu.
Voilà ce petit tableau tout bête...
Il existe une version élaborée de ce tableau, construite conjointement avec Véro et téléchargeable depuis le forum des Petites Magies.(accessible aux inscrites ICI ), cette version est faite pour calculer le prix de revient de nos produits.
EDIT : Avec l'accord de Véro, je rends disponible à tous ici le tableau incluant le calcul du prix de revient de nos productions :
Prix de revient et formulation
Pour le suivi technique, je ferais de mon mieux, j'espère ne pas avoir trop souvent à faire appel à Véro, si vous galérez trop, il y a déjà eu des questions posées et des réponses apportées sur le forum.
Je rappelle également le lien pour télécharger un calculateur de soude utilisable hors ligne, il comprend pas mal d'huiles mais est destiné à celle qui ont déjà bien compris le principe de la saponification :
Ce calculateur est très basique et permet simplement de calculer la quantité de soude nécessaire, si vous souhaitez plus d'indications sur la qualité des savons obtenus en fonction des huiles choisies, je vous invite à voir du côté d'EDR Créations (Eau de Rose Créations) ICI que je salue au passage et félicite pour le travail accompli...
Par contre, je tien à faire une petite mise au point...
Je reprends les termes employés par Raffa (Le Grand ménage)...
Les droits d'auteur s'appliquent à toute oeuvre de
l'esprit, quels qu'en soient le genre, la forme d'expression, le mérite ou la
destination. Tout lecteur de ce blog doit en respecter les droits de propriété
intellectuelle. Il doit notamment veiller à ne pas reproduire et diffuser les
articles et contributions publiées sur ce blog sur d’autres blogs, forums ou
d’autres supports sans l’accord de leurs auteurs. Tout lecteur peut néanmoins
reproduire le contenu de ce blog à des fins de consultations privées ou
reproduire et diffuser de courts extraits d’un articles ou d'un message, à des
fins d’information ou de recherches, en citant « Labelblue Cosméto - Belle et bien naturellement - http://labelbluecosmeto.canalblog.com/ ».
Ce qui signifie que j'apprécie fort peu qu'on diffuse des fichiers inspirés de ceux ci sans m'en parler au préalable...Cela me semblait la moindre des corrections mais il semblerait que nous n'ayons pas tous la même éducation !
Par exemple, Eau de rose, a bien travaillé à partir de mon calculateur à savon, nous en avons parlé, elle m'a communiqué le tableau modifié avant diffusion et j'attends qu'elle se lance pour sa diffusion... ;-)
D'autres ne se gênent pas pour critiquer, à partir qui plus est d'un tableau destiné à un usage restreint et proposer leur version sur un forum en accès restreint (cette partie du forum est en accès libre) en me citant et sans m'en toucher un mot... Le net est petit et le monde des tambouilles cosmétiques maison encore plus...Cela ne pouvait manquer de revenir à mes oreilles...
Je suis fervente adepte du partage, sinon je ne proposerais rien ici, je comprends tout à fait que plusieurs idées naissent spontanément à plusieurs endroits sur le net en même temps, mais quand on me cite et qu'on améliore mes modestes mais pour autant personnelles bidouilles...Je pense avoir mon mot à dire...En tous cas au minimum en être informée...Et de la même manière que le fichier initial est accessible à tous, le fichier modifié devrait l'être aussi !
Fin de la parenthèse.
Image d' Alexandre Buisse (Nattfodd), sous licence Gnu et Creative commons
"Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License,
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entitled "GNU Free Documentation License"."
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30 septembre 2008
Ca chauffe, ça chauffe pas ???
Gros dilemne à chaque élaboration de formule...
Voyons ce qu'on peut déjà résumer...
Les huiles essentielles et les hydrolats : A introduire toujours à une température inférieure à 40°C. Au delà, ils perdent leurs propriétés partiellement ou totalement. Les molécules aromatiques sont très volatiles et se modifient sous l'influence de la température. (merci Cosméto... ;-) )
La glycérine supporte la chauffe, l'aloe vera non, d'où l'intérêt de l'emploi d'aloe vera concentré qui permet d'utiliser de l'eau en phase aqueuse et d'ajouter l'aloe vera concentré quand l'émulsion atteind une température inférieure à 40°C. Je n'ai pas d'information sur le silicium liquide mais je préfère l'ajouter sans le chauffer.
Les émulsifiants : A utiliser à la température indiquée par le fabriquant. Ne pas confondre température de fusion et température d'émulsion ! Se méfier des indications des fournisseurs, tenter d'obtenir le nom utilisé par le fabriquant et se référer à une fiche technique du fabriquant. Si vous utilisez un émulsifiant à une température inférieure à la température prévue, il est possible que vous obteniez une émulsion mais elle risque de ne pas être de bonne qualité (moins fine, moins pénétrante, toucher collant, etc.) ou de ne pas être stable dans le temps (risque de sédimentation, crémage, coalescence...Pas de panique...C'est pour vous habituez doucement aux termes, un article sur le sujet arrive).
L'ester de sucre peut s'utiliser à froid ou à chaud.
Les cires : Je les introduis toujours dans la part de la phase huileuse mise à chauffer, dès le départ...Même si leur point de fusion est dépassé, elles supportent sans dommage une chauffe à 80°C (je ne dépasse jamais cette température pour mes préparations). Une exception pour les cires florales vendues par le site (fermé) des Folies d'Indigo, qui ne supportent pas plus de 60°C. Dans ce cas, c'est un peu plus complexe... Il me semble que la meilleure solution consiste à les fondre assez pour les détendre avec une huile qu'on ne chauffe pas, on introduira ensuite le mélange qui devrait avoir une consistance très souple après confection de l'émulsion à une température inférieure à 60°C. Ce problème ne s'applique pas aux cires florales dures.
Les actifs : Les introduire de préférence sous 40°C sauf indication contraire expresse du fournisseur. Certains actifs nécessitent une préparation préalable, par exemple une dilution dans un peu d'eau chauffée (qui sera déduite de la quantité de phase aqueuse).
Les gélifiants : Sauf utilisation de dernière minute en rattrapage d'une consistance "défectueuse", j'utilise toujours les gélifiants (gomme xanthane, gomme guar, gomme adragante, gomme de cellulose, etc.) sous forme d'un gel préparé avant la confection finale de mon produit, dans un peu d'eau chauffée à la température requise dont le poids (je calcule quasi toujours en grammes, et toujours pour les émulsions) sera déduit de la phase aqueuse. J'introduis le gel vers 50°C si la formule nécessite une chauffe. Après la phase aqueuse pour une formulation à froid.
Maintenant, passons à ce qui pose le plus de problèmes et ce pour quoi je n'aurais hélas pas de réponse bien définitive à apporter : Les huiles et beurres
La capacité à supporter la chauffe est directement liée au fait que l'huile ou le beurre soit oxydable ou non. La facilité d'oxydation en dehors de mauvaises conditions de stockage (au chaud, à la lumière, sans un flacon mal fermé), est liée d'une part à la concentration en acide gras saturés, d'autre part à la composition détaillée en acides gras insaturés (pourcentage d'acide linoléique) et également à la présence de divers autres composants qui ne sont pas des acides gras, les tocophérols (il en existe différents : alpha, béta, delta, gamma...) et d'autres substances comme les polyphénols ou les phytostérols.
Je n'ai trouvé nulle part sur internet ou dans les quelques livres sur les huiles végétales en ma possession, ni de liste classant les huiles selon leur degré de résistance à l'oxydation, ni d'informations précises, quantifiées qui pourraient permettre de déterminer cette résistance en fonction de la composition de l'huile. J'ai reçu en cadeau, après avoir commencé à rédiger, le livre d'Hélène Berton, "Les huiles essentielles pour la peau" Ed.Favre, elle présente quelques huiles et indique leur facilité à rancir par un nombre de R. Je partage ses indications pour certaines huiles mais je suis assez surprise par d'autres. Je ne modifie pas la suite de mon article...
On trouve des listes de "durée de vie" en tranches de mois, avec des huiles qui ne sont toujours pas classées dans les mêmes tranches selon les sites, des informations parcellaires...Et parfois contradictoires ! Il suffit que je dise huile d'amande douce ou huile de germe de blé pour que vous compreniez de quoi je parle.
Donc, voila ce qui résulte d'un melting pot d'infos a priori exactes, de mon expérience corroborée par celles d'autres expérimentatrices !
Gras peu fragiles supportant la chauffe rangés par fragilité croissante :
- Huile de jojoba : en fait plus une cire qu'une huile puisqu'elle est composée d'esters et non de triglycérides
- Le beurres naturels durs : karité, cacao, palme, mangue, sal, illipé, kokum. Un petit bémol pour les beurres artisanaux (karité, palme...) dont le mode de fabrication peut induire une plus grande fragilité à l'oxydation. (Merci Michèle)
- A priori les beurres fabriqués à partir d'huile hydrogénées : beurre d'amande, de macadamia, d'argan, d'abricot, etc. Une interrogation pour les beurres fabriqués à partir d'huiles très fragiles à leur état liquide, comme le beurre de chanvre par exemple
- Les huiles semi-solides, parfois appelées beurres : coco et babassu. Une interrogation pour des huiles qui, si leur partie triglycérides est bien riche en acides gras saturés, comprennent également des composants autres leur conférant des propriétés particulières : calophylle, neem, andiroba, chaulmoogra... Ces composants ne risquent ils pas d'être altérés par la chaleur ?
Les huiles liquides résistantes qui peuvent être chauffées : olive surtout et macadamia, argan, pépins de framboise, moringa, marula, son ou germe de riz
Huiles fragiles : noyau d'abricot, noyau de pêche, amande, pépin de courge, carthame, tournesol.
Comme d'autres huiles, ces deux dernières existent en version oléique, bien plus stable, comme vous pourrez le constater sur le site de l'huilerie Philippe Vigean. Je pense que c'est ce type d'huile oléique qui est utilisé dans les préparations commerciales, cosmétiques et macérations, sans indication, ce qui nous induit en erreur. Donc, sauf à vous procurer des variétés oléiques avec certitude, considérez ces huiles comme fragiles.
Huiles très fragiles : bourrache, onagre, rose musquée, kukui, chanvre, nigelle, lin.
Voilà un premier jet... Si beaucoup d'huiles de figurent pas dans cette liste, c'est que les indications trouvées sont contradictoires ou inexploitables... La discussion est lancée !
Le doute est présent pour certaines huiles courantes comme noisette, avocat et sésame.
Pour pallier à ce problème de perte de propriétés ou de qualité lors de la chauffe. Pour toutes les émulsions dont l'émulsifiant nécessite une température élevée (supérieure à 40°C), j'inclus toujours une huile "solide" (en terme d'oxydation, pas de consistance) et de l'eau avec lesquelles je confectionne une émulsion à la température requise, forcément très ferme, bien compacte. Ensuite j'introduis les huiles plus fragiles de suite mais sans les chauffer et les huiles très fragiles, les hydrolats, les actifs à 40°C ou moins.
Source des images : panneau, flacon bleu, flacon HE, émulsifiant, cire abeille, xanthane, beurre, huile
Les droits d'auteur s'appliquent à toute oeuvre de l'esprit, quels qu'en soient le genre, la forme d'expression, le mérite ou la destination. Tout lecteur de ce blog doit en respecter les droits de propriété intellectuelle. Il doit notamment veiller à ne pas reproduire et diffuser les articles et contributions publiées sur ce blog sur d’autres blogs, forums ou d’autres supports sans l’accord de leurs auteurs. Tout lecteur peut néanmoins reproduire le contenu de ce blog à des fins de consultations privées ou reproduire et diffuser de courts extraits d’un articles ou d'un message, à des fins d’information ou de recherches, en citant « Labelblue Cosméto - Belle et bien naturellement - http://labelbluecosmeto.canalblog.com/ ».
11 juillet 2008
Le matériel de base
Quel matériel de base utiliser?
Reprise d'une liste que j'ai publiée sur le forum des Petites Magies puis sur celui des Plaisirs de Kimitsu.
Pour chauffer :
- le bain-marie : une ou deux simples casseroles et une cuisinière !
- des récipients adaptés :
Ou 2 saladiers exactement
adaptés au diamètre des casseroles, pas de débordements d’eau mais par
contre difficulté à retirer le saladier et à verser sans « baver »
Ou des verres mesureurs de bonne taille, de préférence avec anse pouvant s’ »accrocher » à la casserole
Ou des bechers de laboratoires (de forme haute donc) : inconvénient, leur légèreté
Tout autre récipient qui vous semble adapté en veillant à choisir du verre supportant la chauffe (pyrex), à défaut de l’inox.
Si vous utilisez des verres mesureurs de cuisine, penser à en choisir avec un bec verseur. D'une manière générale, l'anse permet d'attraper le récipient sans se brûler, le bec verseur évite les coulures sur l'extérieur du récipient, source de contaminations.
Pour mesurer la température : un thermomètre, soit de laboratoire, soit de cuisine. Les thermomètres à charcuterie en cage plastique peuvent s'ouvrir et on peut ainsi utiliser le thermomètre sans sa cage et bien le nettoyer.
Pour peser :
- une balance au gramme près,
de qualité, si vous souhaitez employer des ingrédients utilisés à tout
petit pourcentage ou faire des produits en petites quantités, une
balance pesant à 0,1g près, voir 0,01g
- des contenants légers, surtout si vous avez une petite balance de précision (par exemple, petits gobelets de plastique)
Astuce de Séquoïa
"Pour
peser une petite quantité de poudre, j'utilise comme contenant un
rectangle de papier dont j'ai marqué les diagonales en plis vallée.
C'est comme ça qu'on nous faisait faire en TP de galénique et depuis
que je lis Blue, je les stérilise en les passant au fer comme les
torchons.
L'avantage du papier c'est qu'il est facile de verser la poudre dans le récipient à tambouille ensuite."
Pour mesurer
(si vous choisissez de réaliser vos formules en ml, ce qui pose
problème car les différents liquides et poudres n’ont pas la même
densité) : cuillères doseuses, pipettes, seringues
Pour mélanger :
- un fouet à main de petite taille (petit modèle ou fouet à cocktail)
- un mousseur à lait (facultatif : indispensable pour les cérats, pour les textures mousse)
- un mixer plongeant
(facultatif : indispensable pour les émulsions à l’ester de sucre,
pratique dès qu’on réalise des quantités permettant de bien l’immerger)
- autres mixers et batteurs (facultatif)
En plus :
- des spatules en plastique, des cuillères en plastique
- papier essuie tout ou mouchoirs jettables, torchons propres fraîchement repassés (le repassage à haute température tue les microbes)
- de l’alcool à 70° pour désinfecter
- facultatif : un entonnoir en verre
Pour mettre vos produits :
Contenant neufs : fabriqués pour ou dont on détourne l’usage
Ou contenants recyclés à stériliser impérativement
Par rapport à cette liste initiale, je rajouterais, surtout si vous utilisez des conservateurs nécessitant ce contrôle, du papier PH pour vérifier le PH de vos produits. L'achat d'un PHmètre me semble un investissement énorme et hors de proportions.
Un petit instrument bien pratique pour émulsionner, un mini-mixer avec 4 embouts interchangeables, alimenté par 4 piles A4. Je me suis procuré le mien chez Mathon, mais on trouve des modèles indentiques, de couleur variable sur e-bay, en bazar...Et même parfois en brocante ! Ouvrez l'oeil !
Images : verrerie, fouets, émulsionneur
Prochainement... Où trouver les matériels spécifiques...