Generalidades das Emulsões Inversas de Polímeros

Estudo das Emulsões Inversas Catiônicas do Polímero Polyquaternium-37

Método de Avaliação da Maciez

Benefícios do Alisamento (não permanente)

Resultados

Desempenho do Condicionamento

Conclusão

 

 

A maioria dos condicionadores e das máscaras capilares contém componentes como álcoois graxos, tensoativos catiônicos, emulsionantes, óleos e silicones. Normalmente, os formuladores devem aquecer esses componentes para desenvolver suas formulações e, cada vez que modificam um componente, o processo de aquecimento de toda a formulação precisa ser repetido. Esse processo continua até que a formulação esteja perfeita. Porém, como é um processo que utiliza calor, envolve gasto de tempo e de energia. Então, como a SNF pode ajudar os formuladores a economizar tempo, energia e dinheiro?

A tendência do “menos é mais” está se tornando uma exigência. Ao reduzir o número de componentes em uma formulação de cuidados capilares, as empresas de consumo podem diminuir o custo de suas formulações e economizar tempo e energia utilizando formulações de processo a frio. As empresas podem transferir essas economias para os consumidores finais, o que se torna uma situação vantajosa no contexto atual.

 

Generalidades das Emulsões Inversas de Polímeros

Emulsões inversas ou dispersões líquidas de polímeros (LDPs) são constituídas por uma dispersão de gotículas de polímero suspensas em uma fase contínua de óleo. Um emulsionante óleo em água permite que essa dispersão se inverta com água e agitação, assim o polímero é liberado, absorvendo a água e se entumescendo para doar viscosidade (Figura 1).

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Emulsões inversas de polímeros catiônicos podem ser utilizadas para se desenvolverem formulações à temperatura ambiente, sem a necessidade de aquecimento (processo a frio). Os formuladores podem criar uma ampla gama de produtos capilares, desde condicionadores de cabelo, produtos de tratamento, produtos modeladores, condicionadores em géis transparentes até produtos de coloração e produtos de beleza masculina.

A SNF desenvolveu a FLOCARETM (Tabela 1), uma ampla linha de emulsões inversas catiônicas, que são polímeros solúveis em água.

Tabela 1. Descrição de produtos da linha FLOCARETM

Produto

Nome INCI

Descrição e uso

FLOCARE™ PSD 1037 LV

Polyquaternium-37

Suas propriedades de alisamento permitem o condicionamento sem acúmulos, sendo especialmente indicado para cabelos finos danificados. Esse produto é recomendado se a estabilidade do eletrólito for necessária.

FLOCARE™ PSD 1037 XT

Polyquaternium-37

É adequado para uso em formulações transparentes com alto valor de rendimento. É um aditivo multifuncional indicado para fornecer espessamento, condicionamento, propriedades de alisamento e maciez aos cabelos.

FLOCARE™ ET 1737 GPG

Polyquaternium-37 (and) Propylene glycol dicaprylate/Dicaprate (and) PPG-1 Trideceth-6

Emulsão inversa catiônica de polímeros tradicionais na forma líquida. É um aditivo multifuncional indicado para proporcionar alto espessamento, condicionamento e propriedades de alisamento aos cabelos. Permite que os formuladores otimizem os ingredientes utilizados em um sistema catiônico (condicionadores).

FLOCARE™ PSD 1037 LV e FLOCARE™ PSD 1037 XT são pós obtidos de emulsões inversas catiônicas de polímeros. Os polímeros catiônicos são secos por pulverização (spray dried) e usam uma tecnologia única, desenvolvida pela SNF, que resulta em pós brancos multifuncionais, altamente concentrados e de fluxo livre.

 

Estudo das Emulsões Inversas Catiônicas do Polímero Polyquaternium-37

O conteúdo deste artigo se concentrará especificamente nos produtos da linha FLOCARE™, baseada no Polyquaternium-37, para os cuidados dos cabelos. Esta pesquisa demonstrará como os formuladores poderão criar condicionadores usando o FLOCARE™ com poucos componentes, mas com excelente desempenho. Esses polímeros vão auxiliar na resolução de alguns dos desafios (como maciez, propriedades de alisamento e condicionamento) que os formuladores normalmente enfrentam ao criar produtos de cuidados com o cabelo.

Espessamento
A emulsão inversa de polímeros da linha FLOCARE™ fornece propriedades de espessamento em ampla faixa de pH. Os polímeros de emulsão inversa catiônica são polímeros multifuncionais que atuam não apenas como agentes emulsificantes, mas também como agentes condicionantes. São pré-neutralizados e fáceis de dispersar. As formulações com sistemas de emulsão inversa catiônica produzem altas faixas de viscosidades em baixas dosagens, fornecem texturas únicas, que variam de leves a pesadas e de pulverizáveis a cremes/máscaras, e oferecem designs estáveis em ampla faixa de pH (3 a 10).

Maciez
O primeiro desafio deste estudo foi determinar se a linha FLOCARE™ teria impacto na maciez das mechas capilares. A suavidade da mecha do cabelo foi analisada utilizando a tecnologia de microscopia XFluo®3D (Kamax Inovative Systems, Limoges, França). A tecnologia de microscopia XFluo®3D é uma técnica óptica baseada em fluorescência, que permite a quantificação e a qualificação de vários alvos biológicos. Graças à XFluo®3D, o mapeamento da condição superficial da queratina da cutícula capilar pode ser realizado por meio da caracterização qualitativa e quantitativa:

• por meio da obtenção de visuais 3D de alta definição;
• mediante o cálculo da rugosidade superficial do cabelo.

O estudo foi realizado por SP Equation (Pourcieux, França) em mechas de cabelos de 1 grama e 20 centímetros de comprimento, moderadamente sensibilizados (nível 2) por 3 descolorações sucessivas em meio simples.

As mechas capilares foram tratadas com uma solução de polímero da linha FLOCARE™ a 1% em água, na proporção de 20% em peso.

Foram avaliadas a variação FLOCARE™ ET 1737 GPG [Poly[1]quaternium-37 (and) Propylene glycol dicaprylate/Dicaprate (and) PPG-1 trideceth-6], que é líquida, e as variações em pó FLOCARE™ PSD 1037 XT e FLOCARE™ PSD 1037 LV (ambos Polyquaternium-37) .

As mechas capilares foram tratadas com cada solução polimérica e depois avaliadas em comparação às mechas não tratadas (placebo).

 

Método de Avaliação da Maciez

• 0,2 grama de cada solução de FLOCARE™ PSD 1037 XT e FLOCARE™ ET 1737 GPG a 1% em água foi aplicada na mecha, por 30 segundos.

• Em seguida, a solução foi deixada no cabelo por 1 minuto.

• Depois as mechas de cabelo foram enxaguadas por 30 segundos em água corrente, à temperatura ambiente.

• Finalmente, as mechas de cabelo foram secas por uma noite, em uma câmara de temperatura controlada a 21 °C e com umidade relativa a 50%.

• As mechas capilares foram retiradas da câmara e avaliadas por microscopia XFluo®3D. Para cada mecha testada com a solução de FLOCARE™ PSD 1037 XT e FLOCARE™ ET 1737 GPG, e para o placebo, foram analisados 18 segmentos capilares e uma medida XFluo®3D foi realizada por segmento capilar (medida de rugosidade).

A Figura 2 mostra os resultados da rugosidade capilar para cada grupo de segmentos capilares. Como mostra a figura, as mechas de cabelo tratadas com soluções de FLOCARE™ ET 1737 GPG e de FLOCARE™ PSD 1037 XT apresentaram redução na rugosidade da superfície do cabelo de quase 34% em comparação com o placebo (sem o polímero).

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A análise qualitativa (Figura 3) corrobora a sua análise quantitativa. De fato, como está representado nas imagens dessa figura, as mechas de cabelo tratadas com FLOCARE™ PSD 1037 XT e as tratadas com FLOCARE™ ET 1737 GPG são visualmente semelhantes, apresentando um pequeno número de escamas abertas. No entanto, observa-se que as mechas não tratadas têm muitas escamas abertas (sulcos pretos amplamente visíveis), que indicam a presença de rugosidade capilar.

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Benefícios do Alisamento (não permanente)

Muitos consumidores têm demandas diferentes para seus produtos de cuidados com o cabelo. Alguns deles querem produtos que reduzam o flyaway, alisem e resistam à umidade.

O FLOCARE™ PSD 1037 LV, na forma de pó, foi avaliado em uma formulação minimalista para determinar se ele ajuda a fornecer benefícios de alisamento e resistência dos fios de cabelo à umidade. Uma formulação simples de processo a frio contendo 5 ingredientes: água, FLOCARE™ PSD 1037 LV (2%), glicerina (2%), óleo de jojoba (3%) e tocoferol (0,05%) foi comparada com produtos acabados e resultantes de processos a quente, do mercado profissional, contendo silicones (Tabelas 2 e 3).

Tabela 2. Ingredientes do creme alisante profissional

Água, copolímero PVM/MA, poliamida-1, glicerina, copolímero de ácido glicerila/ácido acrílico, caprilglicol, fenoxietanol, ciclopentassiloxano, cloreto de guar hidroxipropiltrimonial, ácido acrílico/polímero cruzado VP, poliacrilato de sódio, fragrância (parfum), EDTA tetrassódico, dilaurato PEG-4, laurato de PEG-4, iodopropinil butilcarbamato, PEG-4, EDTA dissódico, álcool benzílico, benzoato de benzila, butilfenil metilpropional, citral, hexilcinamal, limoneno e linalol.

 

Tabela 3. Ingredientes do creme alisante premium

Água, álcool cetearílico, amodimeticona, ésteres cetílicos, cloreto de behentrimonium, fenoxietanol, glicerina, álcool isopropílico, trideceth-6, óleo de semente de Vitis vinífera/óleo de semente de uva, hexyl cinnamal, cloreto de guar hidroxipropiltrimônio, dicloridrato de clorexidina, linalol, benzil, benzoato, cloreto de cetrimônio, trigo hidroxipropiltrimônio, proteína, limoneno, acetato de magnésio, alfa-isometil, ionona, 2-oleamido-1,3-octadecanodiol, ácido cítrico, álcool benzílico, ácido aspártico, glicina, arginina, ácido glutâmico, eugenol, ácido fumárico, tocoferol, óleo de semente de Helianthus annuus/óleo de semente de girassol, extrato de Rosmarinus officinalis (alecrim) e parfum/fragrance.

 

Resultados

Cada produto, adicionado às mechas na proporção de 15% em peso, foi avaliado utilizando-se mechas de cabelo texturizadas naturais (Walker Tipo 3). As mechas de cabelo foram secas e submetidas a pranchas (por 5 vezes e a 230°C) e posteriormente colocadas em câmara climática.

As fotos das mechas (Figura 4) foram tiradas no início do ensaio (T=0), após 4 horas (T=4h) e após 24 horas (T=24h).

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Em T=0, todas as mechas de cabelo pareciam equivalentes. No entanto, nas amostras tratadas com os produtos profissionais (creme alisante profissional e creme alisante premium), os resultados indicaram redução de volume quando foram submetidas às condições da câmara climática (25°C e 80% de umidade relativa).

Após 24 horas, a formulação minimalista contendo FLOCA[1]RE™ PSD 1037 LV teve desempenho melhor do que os benchmarks profissionais que continham silicones.

A gama FLOCARE™ PSD 1037 LV permite criar formulações minimalistas, mantendo excelente desempenho de tratamento (alisamento não permanente).

 

Desempenho do Condicionamento

FLOCARE™ PSD 1037 XT, na forma em pó, pode ser usado para criar formulações transparentes. Uma formulação inovadora de condicionador transparente minimalista foi desenvolvida para mostrar o amplo potencial de uso do FLOCARE™ PSD 1037 XT. Essa formulação satisfaz a demanda do mercado por inovação, criatividade e simplicidade, sem comprometer o condicionamento. A formulação contém FLOCARE™ PSD 1037 XT (1%), cloreto de hidroxipropilguar hidroxipropiltrimônio (0,50%), extrato de Aloe vera (3%), conservante e água. Suas características de desempenho foram avaliadas em cabelos caucasianos e texturizados. A formulação com processo a frio mostrou resultados de penteabilidade úmida em cabelos caucasianos equivalentes aos resultados de cabelos caucasianos tratados com um condicionador de mercado de massa, obtido por processo a quente, contendo BTAC (cloreto de behentrimônio).

A formulação também foi avaliada em cabelos texturizados e os resultados indicaram maior maciez nos comprimentos e nas pontas, nos estados úmido e seco. Além disso, maior sensação de deslizamento foi sentida durante a fase de enxágue.

 

Conclusão

A empresa SNF desenvolveu uma gama de modificadores de reologia de natureza catiônica, que são multifuncionais, veganos e sustentáveis. Os produtos da linha FLOCARE™ espessam, emulsionam e fornecem textura às formulações. Para atender às demandas atuais de sustentabilidade, a SNF oferece a linha FLOCARE™ processável a frio, fácil de dispersar e que não requer nenhuma neutralização para que o polímero hidrate ou espesse. Os produtos da linha FLOCARE™ proporcionam excelente penteabilidade úmida, condicionamento excepcional e propriedades que melhoram a suavidade do cabelo, oferecendo assim uma nova maneira de criar condicionadores!

 

Para obter outras informações ou amostras, contate-nos:

e-mail: flocare@snf.com
https://snf.com/industry/personal-care/
LinkedIn: SNF|Personal Care

 

Dominique Lemos  bacharel em Química pela University of Central Lancashire (Reino Unido) e atualmente é a gerente de Vendas Técnicas da SNF França, Andrézieux, França
Carlos Mansur é farmacêutico bioquímico pela Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Unesp), com MBA Executivo em Gestão de Marketing. Atualmente é gerente de Vendas Técnicas para as áreas de Personal Care & Home Care, na SNF do Brasil, Guarulhos SP, Brasil

 

Este artigo foi publicado na revista Cosmetics & Toiletries (Brasil) 35(5):38-41, 2023
Conteúdo patrocinado por: SNF Water Science