Ma nouvelle lubie : réaliser des émulsifiants maison (1/4)
Depuis quelques temps, je m'informe très sérieusement sur la manière de fabriquer des émulsifiants DIY. Google est devenu mon meilleur ami sur le sujet... J'ai écumé les super blogs de Tout Naturellement (l'un des premiers et très complet), de Lolitarose et de Colchique ainsi que moults articles... J'avais même oublié à quel point il est facile de lire de la chimie en anglais, lol ! Retour à mes premières amours... en repassant par la case débutant 😉.
Je n'ai rien inventé. Je me contente pour l'instant de comprendre, reproduire et tester. Je dois vous avouer que c'est déjà un travail énorme qui me demande beaucoup de temps...
J'ai déjà réalisé plusieurs émulsifiants, il me reste à les utiliser dans différentes crèmes pour déterminer leur HLB, le dosage et les textures obtenues.
La HLB : Balance Hydrophile - Lipophile
http://biochim-agro.univ-lille1.fr/lipides/co/Cours_C_6_b_1.html
L'efficacité d'un émulsifiant est avant tout lié à sa solubilité dans chacune des deux phases.
La solubilité de tout tensio-actif est caractérisée par sa balance hydrophile-lipophile (HLB). La phase dans laquelle l'émulsifiant sera le plus soluble formera la phase continue de l'émulsion.
L'échelle varie de 0 à 20 (bornes exclues sinon les molécules ne sont plus des tensioactifs) : plus la valeur est élevée, plus la solubilité dans l'eau est grande.
Un émulsifiant soluble dans l'eau stabilisera une émulsion huile dans eau (phase aqueuse majoritaire). Un émulsifiant soluble dans l'huile stabilisera une émulsion eau dans huile (phase huileuse majoritaire).
C'est pourquoi de nombreux émulsifiants du commerce sont composés de 2 émulsifiants avec des HLB différentes pour faciliter la solubilité dans chacune des phases, huileuse et aqueuse.
Classification des tensioactifs en fonction de leur HLB :
http://lafeecolchique.canalblog.com/archives/2010/04/15/17586653.html
HLB 0 à 3 = antimousse
HLB 4 à 6 = émulsion eau dans huile
HLB 7 à 9 = mouillant
HLB 8 à 20 = émulsion huile dans eau
HLB 13 à 15 = détergents
HLB 10 à 20 = solubilisant
Tous les émulsifiants, graisses et huiles ont une HLB.
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L'estérification
PDF instructif ici m'ayant servi de référence
Les esters sont des composés odorants que l’on trouve dans les huiles essentielles, les fruits et qui sont utilisés en parfumerie. Un ester est formé à partir d’un acide carboxylique et d’un alcool.
L’estérification est une réaction lente, limitée et athermique.
Son équation est la suivante :
acide + alcool = ester + eau
Pour faciliter la réaction, nous utiliserons un catalyseur. Un catalyseur est une espèce chimique qui augmente la vitesse d’une réaction chimique, mais qui ne figure pas dans l’équation associée à cette réaction. Dans le cas de notre réaction d’estérification, le catalyseur utilisé est le vinaigre et/ou l'acide citrique.
Il existe de multiples possibilités pour fabriquer des émulsifiants par estérification.
- Acides gras : cires, acide stéarique, huiles végétales, beurres, lanoline...
- Alcools : ethanol, sorbitol, xylitol, glycerol, alcool cetylique, alcool cetearylique...
Imaginez et testez... Toutes les combinaisons sont possibles et certaines représentent déjà des émulsifiants connus comme le ceralan/ cera bellina, olivem, olive protection...
Exemples :
- Cire + glycérine (en milieu acide pour catalyser) = Polyglyceryl-3-beeswax = ceralan
- Olive + sorbitol (en milieu acide pour catalyser) = sorbitan olivate = olive protection
- Olive + alcool cetearylique (en milieu acide pour catalyser) = cetearyl olivate = l'un des composants de l'olivem
Pour les quantités, c'est assez simple, cela ne nécessite pas une grande précision:
- 1 part d'acide gras + 3 parts d'alcool (l'un des réactifs doit être en grande proportion p/r à l'autre) + 0,5 part de catalyseur liquide
- Quand l'alcool utilisé est de l'ethanol, il vaut mieux en mettre beaucoup plus que l'acide car l'alcool va beaucoup s'évaporer en 45 mn de chauffe et il faut s'assurer que celui ci sera toujours en excédent p/r à l'acide que l'on veut estérifier. Pour 25 g de cire à estérifier, je mets environ 100g d'alcool éthylique.
- 25 g de cire + 60 g de glycérine + 12 g de vinaigre (et 1 bonne cac d'acide citrique)
Le mode opératoire :
- Faire d'abord chauffer le composant solide au bain marie puis rajouter le réactif et le catalyseur en mélangeant.
- Laisser au bain marie bouillant pendant ½H à ¾H. Plus la chaleur est forte, plus cela accélère la réaction.
- Laisser refroidir à l'air libre puis mettre au réfrigérateur. Vous pouvez ensuite récupérer l'ester solide qui surnage au dessus de l'eau.
- S'il n'y a pas de composant solide, chauffer jusqu'à évaporer l'eau pour pouvoir récupérer l'ester.
La transestérification (Edit)
La réaction d'esterification peut être répétée à partir de l'ester que l'on vient d'obtenir.
Par exemple : glyceryl cetyl cocoate
Le "cocoate" signifie que l'on a estérifié l'hv de coco avec :
- D'abord un premier alcool = glycérine ==> glyceryl cocoate
- Puis qu'on reprend l'ester ainsi obtenu que l'on fait réagir avec un second alcool = ici l'alcool cetylique ==> glyceryl cetyl cocoate
Les possibilités sont décidément multiples pour faire des émuls maison.
L'hydrolyse
Réaction inverse de l'estérification : ester + eau = acide + alcool
L'hydrolyse peut être basique (saponification) avec la soude (hydroxyde de sodium) ou la potasse (hydroxyde de potassium) ou l'eau de chaux (hydroxyde de calcium).
Elle peut aussi être chimique ou enzymatique.
- Cire + lessive de soude = sodium beeswaxate ou sodium ceralate = cire saponifiée à la soude
- Cire + lessive de potasse = potassium beeswaxate ou potassium ceralate = cire saponifiée à la potasse
- Cire + eau de chaux = calcium beeswaxate ou calcium ceralate = cire hydrolysée à l'eau de chaux comme l'hv dans le liniment.
Même technique que pour la saponification. Les IS (indices de saponification) fonctionnement également pour l'eau de chaux. Pour 1 g d’huile*, la quantité d’hydroxyde de calcium en g = Is x 74/56 x 2 = Is x 0,66. (* pour en savoir plus et avoir les bonnes formules de calcul, lire l'excellent article d'Ilhame la chimie du liniment.)
Vous pouvez alors fabriquer la cire n°3 composée d'un ester et d'un hydrolysat- INCI : Glyceryl stearate, Potassium stearate
- acide stéarique + glycerol = glyceryl stearate (par esterification)
- acide stéarique + hydroxyde de potassium = potassium stearate (par hydrolyse)
- Une fois obtenu les 2 émulsifiants, il vous reste simplement à les mélanger ensemble.
👍
Je reviens très vite avec de nouveaux billets pour vous montrer les émulsifiants que j'ai réalisés et comment je les ai faits. Il faut juste que je les teste dans des émulsions avant ;-)
Ceux à base de cire esterifiée ou hydrolysée sentent divinement bons ! C'est vraiment chouette de s'attaquer à la fabrication de ses propres Ingrédients cosmétiques.
À bientôt !
Faire ses propres émuls, la suite... tests d'hydrolysats (2/4) - Mon Made in Home
Faire ses émuls, c'est vraiment chouette. Maintenant que j'ai commencé, je ne reviendrai plus en arrière. Et quand je vois le nombre de témoignages sur la blogosphère, de personnes qui fabriqu...
http://monmadeinhome.over-blog.com/2014/09/faire-ses-propres-emuls-la-suite-avec-l-hydrolyse.html
Faire ses propres émuls... les esters simples et leur association (3/4) - Mon Made in Home
C'est reparti pour un tour avec les émulsifiants homemade avec un zoom sur les esters. Je trouve que ce sont les plus marrants à faire. Avant de commencer, je (re)précise que cet article est ...
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Marie 18/07/2016 04:05
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Mamie Martine 13/09/2014 12:01
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violette 13/09/2014 10:25
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