Diseño integrado multiescala de emulsiones directas : relación entre propiedades reológicas y texturales

La industria cosmética busca brindar cada vez una mejor experiencia sensorial al consumidor, apostando por la calidad de los ingredientes y la innovación en la fabricación de sus productos para suplir las necesidades del cliente. El presente estudio busca encontrar la relación existente entre la reología y la emulsiones para aplicaciones cosméticas, con el fin de visualizar la relación entre los requerimientos del producto y los del consumidor. Se fabricaron emulsiones aceite en agua (O/W) variando el tipo y cantidad de espesante, la concentración de fase dispersa y la velocidad de agitación durante la emulsificación. Se observó la influencia de la formulación y composición del producto y las condiciones de proceso sobre las propiedades a nivel macroscópico (reología y textura) y microscópico (distribución del tamaño de partícula) de las emulsiones. Se encontró que existe una relación que se ajusta a una ley de potencias entre la reología y la textura de los sistemas, la cuál varía con respecto a la naturaleza del polímero utilizado. Se determinó que las propiedades macroscópicas y microscópicas de las emulsiones son dominadas principalmente por el tipo y cantidad de espesante, ya que las variaciones en la velocidad de agitación y concentración de fase dispersa no son influyentes a medida que aumenta la cantidad del polímero. Se concluyó que existe una concentración crítica de espesante a partir de la cuál las propiedades del producto no tienen variación significativa, este punto se encuentra alrededor de 1.37% p/p para goma xantan y 0.73% p/p para carbopol, lo cual difiere del valor común de 1% p/p de espesante utilizado en la mayoría de estudios enfocados en la caracterización reológica y textural de emulsiones cosméticas

"The cosmetic industry seeks to provide a better sensorial experience for the consumer, giving importance on the quality of the ingredients and innovation in its products? manufacture, in order to satisfy the customer needs. This study wants to find the relationship between rheology and texture in emulsions for cosmetic applications and see the relationship between the requirements of the product and the ones of the consumer. Oil in water emulsions (O/W) was manufactured taking as variables the type and quantity of the thickener, the concentration of dispersed phase and the agitation velocity during emulsification process. It was observed the influence of the product?s formulation and composition and also the process conditions over the properties at macroscopic level (rheology and texture) and microscopic level (particle size distribution) of the emulsions. It was found that exists a relationship which fits to a potential law between rheology and texture of the systems and it varies with the polymer nature. It was determined that macroscopic and microscopic properties are dominated mainly by the type and quantity of thickener, because the variations in the impeller velocity and concentration of dispersed phase are not influential with the increase in the polymer quantity. It was concluded that exists a critical concentration of thickener from which product properties do not have significant variation, this point is around 1.37% w/w for xanthan gum and 0.73% for carbomer, this differs from the common value of 1% w/w of thickener used in the majority of studies focused in rheological and textural characterization of cosmetic emulsions."--Tomado del Formato de Documento de Grado

Magíster en Ingeniería Química

Maestría