Cuando compramos una crema, la sensorialidad es un factor fundamental, para mí el producto puede ser la pera limonera en cuanto activos, pero si su olor y su textura no me gustan no entrarán en mi carrito de la compra.
Del olor y los perfumes hablaré en otro momento. Hoy quiero enfocarme en la parte táctil de una emulsión, y en ello entran en juego 4 elementos:
- El emulsionante
- Los emolientes
- Los modificadores reológicos poliméricos
- Otros (ingrediente matificantes, formadores de películas, etc)
En este post haré hincapié en la importancia de los modificadores reológicos poliméricos porque muchas veces no se tiene en cuenta en cosmética casera. Existe la creencia de que con el emulsionante adecuado obtendremos la textura deseada y que, por tanto, usar una goma por ejemplo xantana para aportar viscosidad está de más, pero esa goma hace mucho más que dar viscosidad.
¿Qué es la reología y un modificador reológico?
La reología es una rama de la química que estudia la manera en la que una materia fluye o se deforma. Para sacar esas texturas tan chéveres que vemos hoy en día hay que investigar, estudiar y evaluar el comportamiento de los materiales a distintas situaciones de estrés.
Pensad que no es lo mismo la textura de un protector solar infantil que la de una crema de masajes. En el primer caso queremos que sea de fácil aplicación y absorción para que nos dé tiempo de “embadurnar” al niño antes de que eche a correr a jugar en la playa. En el segundo caso queremos lo contrario, que la crema se mantenga mas tiempo en piel para poder realizar el masaje.
Sin duda, el comportamiento reológico influye en la consistencia del producto final. La pasta dentífrica (marca comercial) que suelo usar me gusta mucho salvo por un detalle, no se mantiene en el cepillo dental (detalle para mi a mejorar por parte del fabricante). Al menor movimiento se escurre y cae en el lavabo. Ahora ya lo tengo interiorizado, pero creedme, os prometo que las primeras 10 veces tuve que servirme la pasta dos veces.
Os doy un par de ejemplos más: una mascarilla de arcillas debe tener consistencia suficiente para evitar que se escurra por la cara al aplicarla y un esmalte de uñas deber ser lo suficientemente espeso como para que se adhiera al pincel, pero no tanto para que luego pase fácilmente del pincel a la uña, al mismo tiempo debe ser ligero para que se aplique sin dejar rastro del pincel en la uña.
Todo esto se obtiene a través de estudios reológicos que permiten conseguir la textura ideal en un producto.
Una vez conocemos qué es la reología, es más fácil entender que un modificador reológico es una sustancia que se añade a una mezcla líquida para cambiar su comportamiento. Puede hacer que la mezcla sea más espesa, más pegajosa o incluso más fluida, según lo que necesites. Un modificador reológico es como un “truco” químico que usamos para ajustar la consistencia o la textura de una mezcla líquida según nuestras necesidades.
Conceptos importantes en reología
Viscosidad: es la propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza. Se mide en poise (P) o centipoise (cp)
Fuerza de cizalla: La fuerza tangencial, aplicada para producir una deformación en un líquido.
Velocidad de cizalla: gradiente de velocidad que se establece en el líquido en dirección de la fuerza.
Tipos de fluidos
Newtoniano
Son fluidos cuya viscosidad es constante, no varía en el tiempo. Cuando se aplica una fuerza sobre un fluido newtoniano, éste se deforma y fluye con una velocidad proporcional a la fuerza aplicada. Por ejemplo, el agua y algunos aceites minerales. Si tengo un vaso de agua y agito, el agua fluirá. Mientras más rápido o fuerte agite, más rápido o fuerte fluirá pero la viscosidad será la misma.
No Newtoniano
Es como se comportan la mayoría de las formulaciones líquidas o semi sólidas (geles, emulsiones, etc). Su viscosidad varia con la fuerza y gradiente de cizalla. A su vez se sub dividen en:
Fluidos con comportamiento dependiente del tiempo
Reopécticos: al ser agitado, comenzaría siendo líquido y se iría espesando con el tiempo en tanto se mantuviera la agitación. Cuando cesa la agitación recuperan con el tiempo su viscosidad inicial.
Tixotrópicos: son los opuestos, mientras se agitan pierden viscosidad, cuando la agitación cesa la viscosidad se recupera gradualmente con el tiempo. Las mascarillas con alginato son tixotrópicas.
Fluidos con comportamiento independiente del tiempo
Dilatante o espesante: mientras más agitamos, mas fuerza hay que aplicar porque la viscosidad aumenta. Por ejemplo en una suspensión de harina de maíz y agua. Os dejo un video ilustrativo.
Pseudoplásticos o adelgazantes: al agitarlos disminuye su viscosidad, al cesar la agitación inmediatamente recupera su viscosidad inicial. Así se comportan casi todas las cremas cosméticas.
Plásticos: se comportan como un sólido hasta que se aplica una fuerza suficiente (llamada fuerza umbral) a partir del cual el material se deforma y se comporta como un líquido. Esto pasa con los dentífricos, que en el cepillo dental son “semisólidos” y en cuanto empieza la fricción contra los dientes se vuelven líquido.
A nivel industrial saber cómo se comportará el cosmético ayuda a conocer los protocolos de elaboración (en qué momento debemos añadir el modificador reológico) así como los requerimientos de bombeo, mezclado y envasado.
Polímeros como modificadores reológicos en cosmética
En cosmética se usan los polímeros como modificadores reológicos, también conocidos como espesantes o viscosantes. Son macromoléculas compuesta por unidades repetidas, ejemplificando sería como trenes de larga distancia, en donde cada vagón es un monómero.
Si todos los vagones del tren son iguales es un homo – polímeros (celulosa), si hay vagones diferentes son co – polímeros (seda).
Polímeros según su origen
Pueden ser:
- Naturales como el alginato
- Semi naturales como el carboximetil celulosa sódica
- Sintéticos como el carbomer.
Polímeros según su función
Los polímeros basados según su estructura, peso molecular, capacidad para formar redes y rigidez pueden ser:
Espesantes: dan viscosidad y la podemos subir o bajar de acuerdo al peso molecular del polímero y a la concentración que empleemos del mismo.
Gelificantes: forman geles
¿Por qué es importante saber elegir el modificador reológico?
- Sensorialidad: debe aportar la viscosidad adecuada para obtener el tacto deseado
- Estabilidad: en una emulsión contribuyen a mantener la estabilidad al incrementar la viscosidad
- Incorporar partículas en suspensión. Por ejemplo, mantener los pigmentos en un brillo labial.
- Optimizar la producción: Sus características químicas nos permitirá saber si podemos fabricarlo a una escala mayor. Por ejemplo, si necesitamos un equipo especial para agitar o un sistema de bombeo y/o llenado y no lo tenemos podemos descartarlo por otro que se adapte a nuestro equipamiento.
- Optimizar la post producción: nos define las condiciones de almacenamiento y transporte en cuanto a temperatura, humedad, manipulación, etc.
- Marketing: envase a elegir (material, forma, capacidad), claims, etc.
¿Cómo elegir el polímero idóneo?
Fácil, responde a estas preguntas:
¿Qué quiero formular?
¿Mi producto será hidrofílico o anhídrido?
¿Será una emulsión, un cremigel, un gel o un champú?
¿Quiero que ayude a estabilizar la fórmula?
¿Quiero que el producto fluya?
¿Cómo deseo el tacto sobre la piel?
¿Qué incompatibilidades puede tener con el resto de la fórmula?
¿Cuál será el pH final de la fórmula?
¿Dónde envasaré el producto final: tarro, airless, spray, aerosol?
Si eres emprendedor piensa también en:
¿Cómo voy a escalar la producción? ¿Cuánto tiempo y fuerza de agitación debo o puedo aplicar? ¿tengo el equipo para ello? ¿Cuánto influirá en mis costes de producción?.
Cuando tengas claro las respuestas, investiga los polímeros que cumplan con estas condiciones y empieza a hacer pruebas.
Más adelante os contaré un poco sobre los tipos de polímeros y cómo usarlos en formulación cosmética.
Espero que hayáis disfrutado del post y cualquier duda podéis dejarme un mensaje por aquí o en instagram.
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