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Le emulsioni sono costituite da due fasi liquide immiscibili tra loro.
Le emulsioni più comuni sono le olio in acqua (O/A, Oil/Water, O/W )
In questo tipo di emulsione l'olio rappresenta la fase dispersa (o
discontinua o interna) e l'acqua la fase disperdente (o continua o esterna).
Nelle emulsioni acqua in olio (A/O, W/O) avviene invece il contrario: è l'acqua ad essere la fase dispersa (o discontinua o interna) e l'olio la fase disperdente (o continua o esterna).
Semplificando per immagini:
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Queste emulsioni sono anche chiamate "creme grasse" in quanto la fase acquosa non può normalmente superare il 60-80% dell'emulsione.
Stranamente però, facendole, vi accorgerete che sulla pelle non risultano sempre così "grasse".
Spesso sembrano anche dare un certo senso di "freschezza" in quanto durante l'applicazione le goccioline di acqua intrappolate nell'olio fuoriescono.
Molte creme solari, creme mani, corpo, creme da notte, fondotinta, creme all'ossido di zinco appartengono a questa categoria e le avrete sicuramente già provate.
Una volta spalmate sulla pelle risultano idrorepellenti caratteristica che in alcuni casi può essere interessante sfruttare
Quello che segue è una sorta di riassunto delle informazioni avute da Paracelso qui sul forum e dalla mia (poca) esperienza in materia.
L'argomento a/o è abbstanza complesso e ogni contributo sarà ovviamente il benvenuto.
Saltiamo a piè pari le teorie complesse e veniamo alla pratica:
Per fare una emulsione a/o non tutti gli emulsionanti vanno bene.
Servono emulsionanti appositi (a basso HLB)
Quelli che ho provato fino ad ora sono:
Isolan GO 33
INCI Polyglyceryl-3 Oleate
Olivem 900
INCI Sorbitan Olivate
Isolan GPS
INCI Polyglyceryl-4 Diisostearate/PolyhydroxystearateSebacate
Dehymuls PGPH e Lameform TGI (si usano in coppia)
INCI Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate
INCI Polyglyceryl-3 Diisostearate
Ewocream
INCI Polyglyceryl-3- Sorbityl Linseedate
Gli emulsionanti giusti però non bastano.
Come sappiamo tutte le emulsioni sono tendenzialmente instabili, cioè a rischio separazione:
E' ovvio che nelle emulsioni a/o più olio c'è e più le emulsioni sono stabili
Nella figura sopra tutto quell'olio in giallo ce la fa benissimo a tener dentro la poca acqua che sono i pallini azzurri.
Ma se esageriamo con l'olio le emulsioni sono davvero troppo grasse!
Noi vogliamo creare emulsioni simili a questa
In pratica un 20-30% di olio deve inglobare e tenere separate tra di loro un 70-80% di bolle d'acqua.
Prendiamo una formula standard del Polyglyceryl-3 Oleate (Isolan GO 33) come esempio:
Fase A
Polyglyceryl-3 Oleate 4.0 %
Hydrogenated Castor Oil 1.5 %
Cera api 1.5 %
Ethylhexyl Stearate 6.5 %
Caprylic/Capric Triglycerides 6.5 %
Jojoba 6.0 %
Mandorle 3.0 %
Fase B
Glicerolo 3.0 %
Magnesium Sulfate Heptahydrate 0.5 %
Acqua 67.5 %
Profumo, conservante qb
Gli elementi distintivi sono:
Fase A
Un emulsionante per a/o
La presenza della cera d'api
Il ricino idrogenato
Una fase grassa non modesta e una particolare scelta tra vari tipi di "oli"
Fase B
Non troviamo gelificanti come carbomer o xantana ma la funzione stabilizzante è data dal Magnesio Solfato eptaidrato: chiamato anche sale inglese (MgSO4x7H2O) disponibile nelle farmacie in bustine della Marco Viti (è un potente lassativo)
Il glicerolo è sempre presente ma ha una funzione diversa.
Analizziamo a cosa servono gli ingredienti:
Emulsionante:
Già detto che ne serve uno speecifico.
Dovete necessariamente avere la sua scheda tecnica perchè non sono tutti uguali. Alcuni ad esempio reggono meno olio di altri e ogni emulsionante è un po' un mondo a se.
Cera Api
La cera serve sostanzialmente a gelificare la fase oleosa.
Il poco olio presente (rispetto all'acqua) deve essere abbastanza consistente ed elastico per trattenere l'acqua.
Può essere sostituita con altre cere aventi più o meno lo stesso punto di fusione (cera di mandorle, arancio, pompelmo, mimosa ..). Magari mettetene un po' di più per sicurezza.
A seconda dell'emulsionante usato può essere sostituita (o associata) a Zinco stearato o Magnesio stearato tipicamente allo 0.5%
Esempio:
ISOLAN® GPS 2.50 %
TEGOSOFT® DEC (Diethylhexyl Carbonate) 10.00 %
TEGOSOFT® OP (Ethylhexyl Palmitate) 9.00 %
Zinc Stearate 0.50 %
Glycerin 3.00 %
Magnesium Sulfate Heptahydrate 1.50 % (*)
Water 73.50 %
(*) notatate che è aumentato
La dose della cera va da uno 0.5 ad un 3%
Per le prime prove state al 2% e di solito funziona senza grosse modifiche. Paracelso suggerisce almeno un 3% per una maggiore stabilità.
Hydrogenated Castor Oil 1.5 %
Chi ce l'ha lo usi. Anche lui serve a gelificare la fase oleosa ma anche a stabilizzare l'emulsione.
Io non l'ho mai avuto e ho scoperto che al suo posto funzionano anche altre sostanze ad esmpio :
- Un qualsiasi olio idrogenato tipo burro di avocado o burro di oliva che, anche se venduti con il nome di "burro" come inci hanno hydrogenated avocado oil /olive oil . Non sono la stessa cosa ma funzionano uguale.
- La cera bellina: polygliceryl-3 beeswax
- Anche la silica può dare una mano a gelificare l'olio con il vantaggio di togliere l'untuosità. Io l'ho provata all'1% (Aerosil R972).
- Il Tegomuls 90 S HT - Hydrogenated Palm Glyceride (siti tedeschi/ebay)
Fase grassa
Ogni emulsionate richiede un minimo di fase grassa sotto cui non potete andare. Lo trovate indicato nelle schede tecniche.
Per le prime prove state anche un po' sopra la quantità indicata. In particolare se volete aggiungere ossido di zinco o polveri.
Per la prima emulsione potreste metterla tra il 25 e il 30% per un risultato quasi garantito.
Ridurrete magari in seguito quando sarete più sicuri.
Per complicarvi ancor di più la vita non sempre potete costruire la fase grassa così come più vi piace ma dovrete rispettare una certa distribuzione tra oli vegetali ed esteri.
In linea di massima è necessario includere oli vegetali ma in proporzione non maggiore del 50% della fase grassa.
Provate ad esempio a fare
11.5 trigliceride caprico caprilico (rende molto bene) e 11.5 Oliva o Avocado
Paracelso suggerisce:
Lo squalane serve ad alzare la tensione di interfaccia che nei polari vegetali è un po' bassina e rende alcuni emulsionanti W/O " scapperelli ".
Non è necessario metterne tanto ....
Se valuti la tua base oleosa potresti dividerla ta c8-c10, squalene e olio vegetale. 7,5% ognuno.
Le formule più sofisticate sempre dopo che ci avrete "preso la mano" e consultando la scheda dell'emulsionante per vedere cosa consigliano loro
Attenzione che alcuni emulsionanti non reggono oli a polarità alta come molti oli vegetali (mandorle etc) o esteri ad alta polarità come il decyl oleate.
Andate di dicaprylyl ether, carbonate, ottildodecanolo etc
Ad esempio con emulsionanti diversi ho fatto una emulsione di prova semplicemente così:
4 dehymuls phpg
2 lameform tgi
3 cera api
20 c12-c15 alkyl benzoate
1 cloruro di sodio
acqua qb.
Glicerolo
Mettetelo sempre. Come dose state tra 1-3%
Conteggiate anche gli estratti glicerici.
Paracelso dice che se è troppo invece di stabilizzare l'emulsione la destabilizza. Seguiamo il uo consiglio e non chiedetemi il perchè ...
Magnesium Sulfate Heptahydrate
Anche lui serve a stabilizzare la fase acquosa. Fate conto che sia il carbomer o la xantana che qui non si usano.
E' indispensabile ma può essere anche sostituito con sale da cucina, (soprattutto quando farete le prime prove).
Paracelso a tal proposito diceva: l magnesio fosfate puo' essere sostituito da qualunque altro elettrolita, magari piu' affascinante, spignattando: cloruro di sodio ma anche ascorbato di sodio ( dura di piu' in quanto anche lui è protetto sotto olio :)ecc. ecc.. non superate l'1% di sali.
Altro stabilizzante è la betaina (trimetilglicina - non il tensioattivo!) che ha anche funzione idratante.
Come emulsionare
Le acqua in olio, a seconde dell'emulsionante possono essere fatte tenendo meno in considerazione la temperatura delle due fasi.
Possiamo quindi ottenerle con il metodo caldo/caldo (scaldando sia l'olio che l'acqua) caldo/freddo (scaldiamo solo l'olio con le cere e non l'acqua) o freddo/freddo (non usando ovviamente le cere)
Il metodo per iniziare è questo: Mettete tutta la fase olio\cere a bagnomaria e quando è bella trasparente usate l'aerolatte o un trapanino modificato a bassa velocità e versate l'acqua (intiepidita) nel vortice centrale a filo poco alla volta.
E' importante aggiungere l'acqua poco alla volta aggiungendone solo quando quella che avete messo prima è già ben inglobata e lasciando sempre il beker dell'emulsione nell'acqua calda (fornello spento).
Quando siete circa a metà dell'acqua togliete l'emulsione dal bagnomaria in mdo da far iniziare il raffreddamento e continuate a mescolare e frullare ancor più delicatamente
Non usate il minipimer.
Solo alla fine potete dare una frullata un po' più energica (giusto un secondo o due) ma state attente perchè dovete fare un po' di pratica in quanto la densità finale dipende anche da quanto e con che cosa si frulla.
Con il minipimer bastano pochi secondi in più e la vostra a/o si può trasformare in una cosa tipo cemento armato che non va assolutamente bene.
Se usate la a/o con l'ossido di zinco io metto prima oli burri e cere insieme all'ossido di zinco, scaldo bene bene e frullo a lungo fino a quando ottengo una sorta di "besciamella" omogenea.
A questo punto inserisco l'emusionante (ne metto un po' di più in questo caso) e poi procedo come sopra.
La tecnica di inserire lo zinco alla fine come suggerito anche online nel metodo casalingo a me non funziona bene .
Caratteristiche degli emulsionanti e loro combinazione
Isolan GPS e GO33
Il GO33 da creme molto ferme, il GPS più fluide. Tra i due, secondo me, il più facile da usare è il GPS che richiede anche meno olio
Le schede suggeriscono di usarli da soli.
In realtà possono essere combinati tra di loro.
Clarice in una crema ha usato un cucchiaino di lecitina insieme all'Isolan GO 33 . La lecitina è a tutti gli effetti un emulsionante a/o (anche se abbastanza debole)
Io ho aggiunto del GO33 al GPS per rendere più stabile una emulsione che temevo si separasse.
L'olivem 900 è equiparabile all'isolan GoO33 ma essendo una cera e non liquido come lisolan deve necessariamente essere scaldato.
Dehymuls PGPH e Lameform TGI sono gà da usare in coppia e bastano da soli. L'aggiunta di altri emulsionanti di solito non serve.
L'aggiunta di Hydrogenated Palm Glyceride (gelificante/emulsionante) rende l'emulsione più compatta
Sono i più facili da usare ma attualmente sono di difficilissiima reperibilità (vedremo in seguito) .
SEPARAZIONE DELL'EMULSIONE
Che le prime prove si separino è probabile.
Ho avuto una discreta quantità di "fallimenti" per poterlo dire
I casi sono due: o la crema non si emulsiona subito e quindi avete fatto grossi errori oppure l'emulsione viene ma dopo un po' di tempo (qualche giorno o settimana) inizia a comparire dell'olio sulla superficie.
Se vedete affiorare olio c'è poco da fare. La crema è andata e dovete ricontrollare la formula. In poco tempo si separerà del tutto.
Prossimamente farò un’altra prova con il 0.7% di Magnesium Sulfate + 0.7% di Magnesium Stearate.
