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Jun 22, 2023

Einsatz von OHAUS-Zentrifugen in der Kosmetik

Von täglichen Lotionen, die die Haut weich halten, bis hin zu Feuchtigkeitscremes für ein erfrischendes Gesicht

Von täglichen Lotionen, die die Haut weich halten, bis hin zu Feuchtigkeitscremes für eine erfrischende Gesichtsreinigung – Emulsionen sind ein Synonym für den Schutz und die Pflege der Haut. Diese Kosmetikprodukte sind für viele unverzichtbar und die Wissenschaft dahinter ist ziemlich faszinierend.

Wenn Sie zwei oder mehr Flüssigkeiten, die sich normalerweise nicht gut vermischen, erfolgreich kombinieren, entsteht eine Emulsion. Stellen Sie sich vor, Sie mischen Öl und Wasser und lassen sie tatsächlich miteinander gelieren, um eine neue Substanz zu bilden. Diese neue Substanz ist die Emulsion, und der Vorgang des Zusammenmischens der Flüssigkeiten wird Emulgierung genannt.

Lotionen, Cremes und Feuchtigkeitscremes sind allesamt kosmetische Emulsionen – leichte, nicht klebrige, wasserbasierte Mischungen aus Öl, Fett, Wachs und anderen Rohstoffen. Da diese Emulsionen auf Wasser basieren, helfen sie der Haut, ihren Feuchtigkeitsgehalt aufrechtzuerhalten und Feuchtigkeitsverlust zu verhindern.

Während des Emulgierungsprozesses von kosmetischen Lotionen, Cremes und Feuchtigkeitscremes werden sehr kleine Fett-, Öl- oder Wachströpfchen in einer Flüssigkeit – normalerweise Wasser – suspendiert und gleichmäßig verteilt. Diese inkompatiblen Flüssigkeiten werden dann in Schichten aufgeteilt. Stoffe mit geringerer Dichte, wie Öl oder Wachs, befinden sich in der oberen Schicht, während Wasser mit der höchsten Dichte in der unteren Schicht liegt. Wenn der Mischung die richtigen oberflächenaktiven Stoffe zugesetzt und kräftig gerührt werden, verteilt sich das Öl oder Wachs im Wasser und bildet eine Emulsion.

Der wichtigste Faktor im Prozess ist die Art der Ausrüstung, die zum Emulgieren inkompatibler Flüssigkeiten verwendet wird. Ob einfach oder komplex, Emulgiergeräte brechen die Substanzen während der inneren Phase auf und dispergieren sie während der äußeren Phase, bilden kleine Partikel und stellen sicher, dass es während der stabilen Phase nicht zu Ölaustritt oder Schichtung kommt.

Derzeit gibt es drei Arten von Emulgatoren: den Rührer, die Kolloidmühle und den Homogenisator. Die Ergebnisse variieren je nach Größe, Struktur und Leistung dieser Geräte und wirken sich im Allgemeinen auf die Dispersion und Stabilität des Endprodukts aus. Mit anderen Worten: Die Größe der Partikel in der Emulsion und die Qualität der Emulsion selbst hängen stark davon ab, wie die Komponenten durch diese Geräte verarbeitet und stabilisiert werden.

Unter den dreien schneidet der Rührer am schlechtesten ab, verglichen mit der Kolloidmühle und dem Homogenisator, die beide inkompatible Substanzen besser emulgieren können. In den letzten Jahren haben Verbesserungen in der Emulgiertechnologie zur Entstehung von Vakuum-Emulgiermischern geführt. Diese Geräte sind in der Lage, Emulsionen mit hervorragender Dispersion und Stabilität herzustellen und so Lotionen und Cremes zu erzeugen, die viel zarter und geschmeidiger sind. Neben der Ausrüstung spielen auch Temperatur und Zeit eine wichtige Rolle beim Emulgierungsprozess. Diese beiden Faktoren wirken sich hauptsächlich auf die Qualität des Endprodukts aus.

Im Allgemeinen wird der Temperaturteil des Prozesses typischerweise in zwei Phasen durchgeführt. Phase eins befasst sich mit dem höchsten Schmelzpunkt jeder Substanz und Phase zwei mit der Löslichkeit. Während jeder Phase muss die Temperatur sehr genau überwacht werden. Steigt die Viskosität beispielsweise während des Emulgiervorgangs stark an, kann die Temperatur entsprechend erhöht werden.

Die Bestimmung der für den Emulgierungsprozess benötigten Zeit hängt vom Volumenverhältnis der Öl-Wasser-Phase, der während der beiden Temperaturphasen erreichten Viskosität und der resultierenden Emulsion ab.

Da kosmetische Emulsionen direkt auf die Haut aufgetragen werden, muss die Qualität dieser Produkte strengen Tests und Analysen unterzogen werden. Zentrifugaltrennexperimente erreichen dies, indem sie die Stabilität und Haltbarkeit kosmetischer Emulsionen wie Gesichtswaschmittel, Hautlotionen und Haarfärbemittel testen.

Diese Experimente werden mit einer langsam laufenden Zentrifuge und einem Thermostat durchgeführt. Die Anzahl der Umdrehungen und die Zeit variieren je nach Produkt. Wenn eine Probe jedoch in die Zentrifuge gegeben wird, wird sie im Allgemeinen 30 Minuten lang mit einer Geschwindigkeit zwischen 2.000 und 4.000 Umdrehungen pro Minute gedreht. Dies ermöglicht eine sichtbare Trennung und Schichtung des Produkts.

Bei einfachen Gesichtswaschprodukten muss die Probe beispielsweise 30 Minuten lang mit einer Geschwindigkeit von 2.000 Umdrehungen pro Minute zentrifugiert werden. Bei Hautlotionen wird die Qualität anhand der Trennung bestimmt. Hochwertige Lotionen unterliegen keiner Emulgierung, nachdem sie über einen Zeitraum von 30 Minuten bei 4.000 Umdrehungen pro Minute zentrifugiert wurden. Je geringer die Anzahl der Umdrehungen ist, desto geringer ist die Qualität des Endprodukts.

Die OHAUS FC5706 Zentrifuge. Bildnachweis: OHAUSDie Zentrifuge OHAUS FC5706 ist ein hocheffizientes Gerät, das Ergebnisse bei der Entwicklung von Emulsionskosmetik liefert.

Die Zentrifuge OHAUS FC5706 ist leicht und kompakt gestaltet und verfügt über einen ergonomischen Drehknopf, ein intuitives Bedienfelddesign und eine doppelte Sicherheitssteuerung, die das System und seine Geschwindigkeit überwacht. Während des Zentrifugalvorgangs arbeitet unser Gerät geräuschlos im Hintergrund und sorgt so für eine ruhige und komfortable Laborumgebung.

Das Gerät verfügt über drei Arten von Rotoren und sieben Zentrifugenröhrchen mit einem Fassungsvermögen zwischen 1,5 und 50 Millilitern. Die Zeitbereichseinstellung kann 99 Stunden und 99 Minuten erreichen.

Die Zentrifuge OHAUS FC5706 ist ein Gerät mit niedriger und mittlerer Geschwindigkeit, das speziell für die Kosmetikindustrie entwickelt wurde.

Erfahren Sie mehr über OHAUS-Zentrifugen

https://www.karenrosalie.com/blog-all/2017/8/11/the-difference-between-emulsion-and-serumhttps://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/emulsification