Emulsje i emulgatory.

Miało być o HLB, więc nie będzie o HLB. Równowaga hydrofilowo-lipofilowa a po ludzku jak utrzymać emulsję w stabilności, bez rozwartstwiania. Obliczanie tego współczynnika powstało głównie dla PEGów i dotyczy właściwie tylko niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Emulgatory to też środki powierzchniowo czynne. Przecież inaczej nie byłyby w stanie połączyć dwóch naturalnie odpychających się substancji – wody i oleju. Emulsje i emulgatory.

Oczywiście wiele dostępnych emulgatorów jest niejonowa, więc jeżeli macie taką potrzebę zapraszam do liczenia. Szmaragdowe Żuki tłumaczą co i jak w tym względzie.

A ja policzyłam dwa razy w życiu i dwa razy wyszło mi wszystko tylko nie emulsja. Taka chciałam być profesjonalna i bez zarzutu. To tak jak z majonezem, możesz zachować wszystkie proporcje podane w przepisie a i tak nic z tego. Nie wyjdzie, bo nie znasz elementarnych zasad robienia majonezu. No chyba, że masz szczęście nowicjusza albo inne szczęście. Dlatego ja nigdy nie podaję suchej receptury, to nie ma sensu, nie uczy niczego, poza odtwórczym działaniem. Kwestia chęci zapoznania się z podstawami to już inna bajka 😉

Zakres pH

emulgatory mają swój zakres pH, w jakim są w stanie podołać emulsji. Niektóre mają wąski pH4-8 jak plantasens czy GSC inne szeroki pH3-12 jak xyliance czy stearynian sacharozy. Jeśli spojrzycie na te zakresy to pomyślicie ale to nadal są zakresy w jakich mieści się pH kremów, balsamów i dezodorantów. Oczywiście! Nie byłoby się czym przejmować gdyby nie fakt, że nawet taki sprytny emulgator dodany do nieuregulowanego pH (jeszcze podczas fazy wodnej, tłuszczom ani emulsji nie można już zmierzyć poziomu pH) może na nas fuknąć rozwarstwiając krem, czasem od razu, czasem po kilku dniach. Regulujcie pH do 5,5-6 na poziomie fazy wodnej, potem to już loteria.

Moc emulgatora

czyli ilość fazy olejowej jaką jest w stanie uciągnąć. To jest właśnie to HLB mityczne, które właściwie ma marginalne znaczenie w przypadku dzisiejszych emulgatorów ale jakiś tam obraz daje, więc warto wiedzieć o nim. Dlatego coraz częściej spotyka się emulgatory bez tego oznaczenia.

Emulgatory oznaczone HLB 3-7 nadają się do tworzenia emulsji W/O czyli więcej niż 50% tłuszczów w całej formulacji. Do tej grupy możemy zaliczyć wszystkie woski, prawdziwe woski roślinne (nie utwardzane oleje nazywane woskami) i pszczeli. Te z HLB 8-13 to emulgatory dla tzw. lekkich kremów lub mleczek. Powyżej HLB 14 zaczynają się tzw. solubilizatory, coś co rozpuszcza w wodzie substancje z natury w niej nierozpuszczalne np. olivem300 i polisorbaty, więc tu już trudno mówić o emulgowaniu, z tym radzą sobie średnio i nie lubią oleju w ilości powyżej 10% formulacji, bo i tak się po czasie rozwarstwią. Te granice są płynne, ponieważ jak zwykle zależą od całej receptury.

Temperatura

istnieją emulgatory na zimno i na ciepło. Te drugie należy roztopić, by stworzyć emulsję. Wiadomo o co chodzi. Tutaj trzeba zwrócić uwagę na jedną rzecz. To, że emulgator ma oznaczoną temperaturę topienia na 70°C, nie znaczy, że wymaga lania w takiej temperaturze do reszty składników. Nie, dlatego, że temperatura ponownego zestalania jest zwykle o około 10°C niższa niż topienia. Naprawdę po 10 sekundach od roztopienia olivemu1000 nie otrzymacie na powrót postaci twardych płatków, więc się uspokójcie i działajcie w skupieniu. A już taki xyliance bez problemu topi się pod wpływem dopiero co przefiltrowanego, gorącego naparu. Nieroztopiony lub przegrzany emulgator również może zdestabilizować emulsję. W pierwszym przypadku można ratować się ponownym roztopieniem kremu, w drugim dodaniem płynnego koemulgatora.

Temperatura a składniki wrażliwe.

Skoro jesteśmy przy temperaturze. Składniki tzw. wrażliwe na nią nie znikną w przestrzeni kosmicznej po kilkudziesięciu sekundach podgrzania. Oczywiście, że nie topimy ich razem z emulgatorem, który wymaga 60-80°C. Dzielenie formulacji na trzy fazy i dodawanie trzeciej (która stanowi sporą część receptury), tej wrażliwej często z lodówki. Przecież ma oznaczenie przechowywać poniżej 15°C doprowadza zwykle do zestalenia emulgatora i mamy nici z emulsji i tak czy śmak musimy znów wszystko razem roztopić. Użyjcie doświadczeń życiowych, czy naprawdę uważacie, że gotowany godzinę sos paprykowy do weków na zimę jest pozbawiony wszystkiego co wartościowe? Po co w takim razie to robimy, bo idąc tym tokiem myślenia nie powinniśmy niczego przetwarzać.

Żeby substancja się rozłożyła do nieaktywnej formy musi zadziałać czas-temperatura-światło.

Podgrzewanie surowego oleju lnianego czy żelu aloesowego w temperaturze 80°C przez pół godziny pozbawia go większości tego co nam daje. Dodanie ich na sekundy przed rozpoczęciem łączenia faz w zimnej kąpieli, nie ma żadnego znaczenia. Staramy się zbliżyć te temperatury do siebie, jeśli wlejecie zimny hydrolat do ciepłej części tłuszczowej naprawdę potrzebujecie dużo szczęścia by stworzyć emulsję zamiast brei z pływającymi fragmentami zastygłego emulgatora, wosku czy masła. Zwykle wystarczy temperatura pokojowa tej fazy wodnej ale jeśli używacie np. naparu z rumianku to śmiało łączcie gdy będzie ciepły/gorący.

Koemulgatory.

To są zwykle takie substancje, które samodzielnie nie stworzą emulsji ale wspomagają w trudnych przypadkach. Poprawiają stabilność jeżeli używamy emulgatora, który woli 30% oleju. A chcemy koniecznie zrobić krem z 50% fazą olejową – świetnie sprawdzą się woski. Smarowność, jeśli mamy tylko emulgator tzw. cukrowy bez tej części tłuszczowej czyli oleate, stearate, która właśnie umożliwia łatwe rozprowadzanie kremu po skórze. W takim wypadku używamy znanych alkoholi tłuszczowych – cetearylowy czy cetylowy. Pomagają zemulgować alkohol np. jeśli substancja czynna jest w postaci nalewki – pomoże lanolina. Na użycie koemulgatora należy się też przygotować kiedy dodajemy np. minerały – krzemionka, tlenek cynku, boraks. Chcemy uzyskać krem lżejszy ale jednak z emulgatorem ciężkim typu olivem1000, zmniejszamy jego ilość na rzecz lekkiego stearynianu sacharozy. Żeby uzyskać stabilne ale jednak mleczko łączymy imwitor375 z xyliance. Bardzo lubię podwójne emulgatory w jednej recepturze- to już jest krok do emulsji idealnej.

Ilość. Emulsje i emulgatory.

Ta informacja należy do producenta, więc sprawdzajcie na stronach sklepów. Zwykle są to widełki procentowe. Dlaczego nie konkret? Producent nie wie jak wygląda Twoja receptura, więc podaje zakres. Mało tego jeśli go przekroczysz świat się nie zawali. Dolna granica należy przeważnie do mleczek, czyli bardziej pompka niż słoik. Dolna granica może też wymagać koemulgatora lub drugiego emulgatora spełniającego tę funkcję – lepszej stabilizacji.

Górną granicę określa się często mianem dającej treściwą grubą emulsję. To prawda, im więcej emulgatora tym mniejsze ryzyko niepowodzenia. Tylko znów więcej emulgatora to wyższy koszt, potencjalne bielenie na skórze czy zatykanie porów i efekt maski na twarzy. To nie działa na zasadzie, że tylko duża ilość zrobi konsystencję kremu. Ważne są też inne składniki. Masło czy olej, żel aloesowy czy woda, dodatki mineralne itp. Jeśli mam nowy emulgator, zawsze dodaję go w ilości ze środka widełek. Czasem wychodzi dobrze, czasem potrzeba podbić koemulgatorem (ten warto też mieć pod ręką w postaci płynnej).

Technika mieszania.

Zwykle używam po prostu blendera, z umiarem ale jednak. Tylko tu trzeba znów mieć trochę wprawy, bo są emulgatory, które nie lubią ubijania. Pisałam o tym ostatnio przy okazji kremu chłodzącego. Emulgatory z częścią glikozydową/glukozydową mają tendencje do ubijania się, więc ostrożnie jeśli używacie blendera czy mieszadła do spieniania mleka. W języku INCI zwracajcie uwagę na Glucoside i Glycoside. Jak w takim razie połączyć w emulsję z takim emulgatorem? Bagietka, szejkowanie słoikiem (polecam bardzo), widelec jest lepszy niż łyżka, trzepaczka. Mikser ręczny na niskich obrotach (jeśli ktoś jeszcze miewa taki sprzęt) lub trzy bzyki blenderem.

Odporne na blendowanie są plantasens i olivem1000, mniej odporne to stearynian sacharozy, xyliance i GSC. Zupełnie nie można blendować neocare i cocogel / aquagel.

I tu jak zwykle wszystko zależy od reszty składników, bo dodając do xyliance naparu z kwiatów malwy dodajemy cukrów (polisacharydów) a cukier ładnie ubija pianę z białek, prawda? Często mamy problem z napowietrzeniem kremów, to zwykle zasługa końcówki blendera bez otworów i kształtu ostrzy – powinny być jak najmniej fikuśne, najlepsze są proste i właśnie zbyt długiego blendowania. Blendowanie powinno zakończyć się na połączeniu faz w jednorodną emulsję a nie w gęsty krem – to przyjdzie gdy wszystko ostygnie. Napowietrzenie pokazuje się też po czasie, jeśli nie jest spowodowane ubiciem przez niesforne składniki a tylko narzędziem, łatwo możemy pozbyć się powietrza mieszając szpatułką czy drugim końcem łyżeczki – czystej, wyparzonej!

Kiedy nie jest potrzebny typowy emulgator.

Masła z niewielką ilością wody. Mniej więcej do 30% fazy wodnej jest w stanie przyjąć duża część masła shea w połączeniu z surowym olejem słonecznikowym w formulacji, bo ten ostatni zawiera lecytynę a shea część niezmydlalną m.in. woski, czyli koemulgatory. Szukajcie koemulgatorów w składnikach. W takich przypadkach blender jest konieczny. Robi się takie masła trochę na zasadzie maseł ubijanych do ciała –> Kwiatowe masło do ciała.

Jeszcze wspomnę o wlewaniu wody do oleju czy na odwrót, według nazwy O/W i W/O. Mit jest to jeden wielki. Róbcie jak Wam wygodnie. Ja zawsze wlewam część wodną do części z emulgatorem, bo w ten sposób nic z tego zastygającego szybciej emulgatora czy koemulgatora nie zostanie na ściankach naczynia, przecież potrzebuję go całego w moim kremie. Najprostsze emulsje to te #wciepywane, wszystko odważamy do jednego naczynia i podgrzewamy mieszając lecz tutaj już potrzeba większości składników niewrażliwych na temperaturę.

Oczywiście mantra – konsystencja wszystkich kosmetyków ustala się po czasie. Nie szalejcie od razu, że krem wyszedł za rzadki, to się ogarnie na drugi dzień, jeżeli receptura była prawidłowa.