Aquí descubrí que no todo el mundo sabe en qué se diferencian el gel y la crema. En resumen, un gel es casi un cuerpo sólido, solo que ahora por alguna razón es líquido o blando, y una crema es una emulsión (una mezcla de inmiscible). Desde el punto de vista del consumidor de cosméticos, la diferencia radica en la textura. De hecho, todo es mucho más interesante allí.
La primera diferencia práctica es que un gel es un esqueleto de algo sólido y una carga útil. La malla o matriz del gel se puede formar a partir de óxido de aluminio, de gelatina (sí, es dura hasta que forma un gel), alcohol polivinílico y varios polímeros. Se trata de una fracción de alto peso molecular, es decir, macromoléculas, cuyos huecos en la geometría se llenan con una carga: una fracción de gel de bajo peso molecular. Se llama fase dispersa. A menudo se trata de agua, alcoholes simples o compuestos orgánicos (hidrocarburos).
El mismo gel de sílice, que se encuentra en paquetes con componentes electrónicos y regula la humedad en ellos, es gel seco. Polysorb (dióxido de silicio coloidal), que algunos de ustedes bebieron por envenenamiento, también es un gel seco. Etc.
Y el gel también puede convertirse en cristal líquido y viceversa. Esta es una propiedad importante de la bicapa de la biomembrana celular, que es de vital importancia en la hibernación animal.
Ahora averigüemos por qué y cuándo se usa gel en lugar de crema, y qué es una crema.
Que es la crema
La crema es una mezcla de líquidos inmiscibles. La mayoría de las veces hablamos de aceite y agua. Como sabe, si vierte con cuidado aceite, agua y kéfir en un vaso, no se mezclarán. Si lo bebe, después de un tiempo se formará una especie de crema en su estómago, pero no tendrá tiempo para eso.
Si comienza a batir la mantequilla con agua, se pueden formar dos estados de la emulsión:
- Directo: esto es cuando una gota muy pequeña de aceite se “envuelve” en una capa de agua.
- Lo contrario: viceversa, cuando una gota de agua se "envuelve" en una capa de aceite.
En ambos casos, no existen fuertes enlaces moleculares entre las fases, la principal fuerza de retención es la fuerza de tensión superficial. Es decir, basta con procesar mecánicamente ambas fases en un recipiente durante algún tiempo, para que se separen en pequeñas gotas y se “peguen” entre sí. Naturalmente, esto lo hacemos en biorreactores, donde se pueden controlar todas las condiciones ambientales, y garantizar la pureza de la mezcla, y controlar el mecanizado para que todo vaya despacio y con precisión. El proceso de creación de una crema es una agitación meditativa prolongada a una velocidad determinada en condiciones específicas. Si las fases se han preparado correctamente, se obtiene una crema con la textura deseada.
Es decir, una crema ordinaria en la mayoría de los casos es un aceite o éter, al que se le añadió el 90% de agua "por volumen". Lo cual, como sabes, es muy popular entre los fabricantes de cosméticos, porque todos los principios activos están en este mismo aceite (o lo están), y el agua ayuda a aplicarlo correctamente sobre la piel y a vender correctamente un tubo grande en lugar de uno pequeño.
En esta forma más popular, tenemos emulsión directa, es decir, aceite en una membrana hecha de agua. La emulsión inversa se complica mucho más y el costo del producto terminado es mucho mayor. La emulsión inversa es muy grasosa. En la práctica, esto significa que las cremas de emulsión inversa se encuentran más comúnmente entre los productos para la piel seca o irritada y no deben aplicarse a pieles grasas o jóvenes. Se trata de cremas atróficas, cremas para la edad, productos para pañales. La emulsión inversa cubre muy bien la piel con una capa en la parte superior y previene la pérdida de agua transepidérmica, además protege. Es decir, creamos una capa protectora adicional con tales cosméticos, que dura algún tiempo. Esto ayuda mucho a mantener una apariencia visualmente juvenil. La desventaja de este método es que la piel aún necesita acceso al aire y a la limpieza,por lo tanto, este entorno solo es adecuado para aquellas situaciones en las que ya han comenzado los problemas de pérdida de agua.
Existe un tercer tipo de emulsión: la pseudoemulsión. Aquí es cuando se toma un gel a base de agua que tiene propiedades emulsionantes menores. La fase oleosa ya está "envuelta" en ella. Bajo el microscopio habrá una fase acuosa del gel, y dentro hay una gota de aceite. Pero una sola "gota" de tal gel será mucho más grande que en el caso de las emulsiones directas e inversas. La pseudoemulsión tiene las propiedades de una crema, es tecnológicamente fácil de preparar y muy agradable para la piel: no pegajosa, no hay exceso de grasa, dejando acceso al aire sobre la piel.
¿Cuál es la diferencia entre crema y gel?
La matriz (marco) del gel lo hace no fluido, le permite mantener su forma (la mayoría de las veces se trata de la forma del moco) y le da cierta plasticidad y elasticidad. Si reemplaza la palabra "gel" con la palabra "gelatina", entonces no se equivocará, los significados son los mismos. Pero somos profesionales, por lo que no podemos decir que tenemos "jalea para regeneración intensiva" o "jalea SPF" en nuestro tubo.
El gel es bastante fácil de hacer en términos de costo de producción, pero es fácilmente inestable termodinámicamente. Y esto es fundamental, porque para nuestras condiciones rusas, siempre establezco una fecha de vencimiento de tres años: dos años en logística y en el estante de una farmacia de acuerdo con el estándar, y otro año para grupos de transportistas. Lo último que quiero hacer es devolver el lote e investigar qué salió mal si algún idiota nuevamente no transporta el lote en la parte trasera de un camión dentro de un rango de temperatura dado. Por lo tanto, preparo todos los geles para el transporte al Lejano Oriente, entendiendo los detalles de la logística nacional.
Los geles a menudo tienen la conductividad eléctrica necesaria (por eso hacemos toneladas de geles de ECG, y no electrodos destructivos), o las cualidades acústicas requeridas (lo más probable es que la última vez que te hiciste un ultrasonido fue nuestro gel acústico). Todo gracias al marco.
Trabajar con geles es la capacidad de recolectar los polímeros requeridos (y nuestro acogedor laboratorio acaba de nacer del Instituto de Investigación de Polímeros en la URSS) y el control de la reacción. Cuando comience a agregar la carga útil (fase dispersa) al gel, es importante verificar que no reacciona con la matriz, el empaque y consigo mismo después de un año y medio y no crea nuevos compuestos inesperados. Como regla general, aquellos que llevan más tiempo en el mercado pueden fabricar geles más complejos. Necesitas poder. Pero, por lo general, todo el interior del gel está lo suficientemente apretado y no se escapa a ninguna parte. Lo que no se puede decir de la crema. Si abre un frasco de crema comprado en la tienda de comestibles más cercana y hay agua, entonces debe saber que comenzó a "revolver", es decir, desde el estado de gotas con membranas, se convierte en dos líquidos inmiscibles.
Es por eso que, cuando está haciendo cosméticos o medicamentos profesionales en forma de crema, es muy importante hacer una gran cantidad de pruebas de estabilidad de la fórmula. Cuantas más sustancias activas ponga (estamos hablando tanto de la concentración como de la cantidad de las sustancias en sí), más inestable será la fórmula en promedio. Especialmente en este sentido, las sustancias orgánicas que se obtienen a partir de fuentes orgánicas son desagradables: por ejemplo, las sales de ácido hialurónico de origen cadavérico (de las peinetas de gallos de granjas avícolas) muy a menudo vienen con proteínas que serán en primer lugar alérgenos potenciales, y nos destruirán el gel. -segundo. Por lo tanto, utilizamos materias primas puras de biorreactores europeos, donde las bacterias pacíficas se sientan en una tina y sintetizan todo exactamente de acuerdo con los términos de referencia.Aproximadamente los mismos problemas de impurezas de "basura" se relacionan con todo tipo de extractos de manzanilla y otras cosas, amados por los adherentes de la biocosmética, pero como esto todavía se hace en una tina con una tonelada de reactivo químico y en varias etapas de reacciones-evaporación-separación, entonces la siguiente pregunta es solo cuánto el fabricante adherido exactamente al proceso técnico.
Si tiene materias primas de alta calidad (¡oh, cuánto dolor hay en Rusia!), Entonces los problemas no terminan ahí: el departamento de desarrollo del laboratorio recopila cientos de fórmulas, que luego se prueban en hornos durante varios meses, y solo luego pasan a beta. Y luego se ponen al día con las pruebas de desafío.
Y todavía mucho depende de la precisión del proceso de mezcla de la emulsión y su observancia estable hasta centésimas de grado.
Cómo hacer emulsión directa
En cada empresa, el procedimiento técnico para la emulsión se establece por separado, y cada vez se trata de un juego de muletas, constantes mágicas y acciones casi chamánicas, que son un secreto comercial. El proceso técnico aproximado es bien conocido. Nuestras posibilidades de mezclar diferentes cosas correctamente son extremadamente amplias para Rusia e incluso para el mundo, porque después de todo, 22 años de ciencia. Sabemos casi todo sobre las constantes mágicas y algunas son buenas para predecir.
La experiencia del tecnólogo también es importante. Si le da un procesamiento excesivo en la etapa de homogeneización, la emulsión simplemente puede deshacerse. Debe manejarse con mucho cuidado.
La fase oleosa para una emulsión directa se selecciona según qué tipo de fluidez de la crema queremos conseguir al final y qué sensaciones debe dejar en la piel. En nuestro caso, para diferentes productos, la fase oleosa se toma de aceites naturales, ésteres sintéticos, siliconas (son las más agradables en cuanto a sensación en la piel). Hay aceites grasos, emolientes ligeros, hay aceites volátiles con un acabado seco y hay con un esparcimiento medio. El desarrollador de recetas puede jugar con estos parámetros. Si necesito una textura sin aceite (para pieles grasas) para la juventud, entonces tomo ésteres. Como resultado, la emulsión parece aceite y se comporta como aceite, pero al mismo tiempo le permite dar un acabado seco sin brillos.
Después de la combinación correcta de la composición para la fase oleosa, agregue una cierta cantidad de emulsionante. Usamos solo aquellos que le dan a la emulsión estructura laminar, similar a la estructura de los lípidos de la piel. Se llaman innovadores, pero los desarrollamos hace diez años, y la primera generación de científicos soviéticos de nuestro instituto de investigación estaba trabajando en algo similar, así que para nosotros es como un acordeón de botones. Pero los emulsionantes innovadores pueden parecer geniales para la publicidad. Y son, ay, queridos. Más precisamente - CARO. Por lo tanto, a menudo podemos lograr indicadores que son absolutamente imposibles en los cosméticos comunes, pero el precio en el estante será el doble que el de los análogos. En realidad, apenas han comenzado a solucionar esto con marketing, y principalmente para exportar a otros países.
Un emulsionante es una sustancia cerosa sólida. Se calienta en la fase de aceite a unos 80-85 grados y se derrite. Paralelamente, preparamos la fase acuosa, la mayoría de las veces con glicerina al 3% (este es el mismo alcohol que se usa en nuestro cuerpo para sintetizar grasas o para reacciones con carbohidratos para formar los principales elementos energéticos de la célula - ATP). Luego tomamos la fase en el aparato y, con agitación, agregamos la fase grasa con el emulsionante. El homogeneizador es un mecanismo rotatorio que gira a 3000 rpm. Rompe las gotitas de la fase aceitosa y hace que quede rodeada de un emulsionante. Es el uso de un homogeneizador lo que hace que el tamaño de partícula sea pequeño, y cuanto menor sea el tamaño de partícula, más estable es la emulsión, en igualdad de condiciones. Y la estabilidad afecta la presentación: si hay agua o grasa de un tubo en lugar de crema, y luego la crema en sí, solo es extraño y en pedazos, ya sabes,este es un mal homogeneizador o decidió ahorrar en el proceso técnico.
Por cierto, incluso esta mayonesa sucede. Hubo una gran sorpresa con la mayonesa: cuando compramos uno para sándwiches en un viaje de negocios, simplemente recogió los trozos. El ojo experimentado del tecnólogo determinó que se trataba de una emulsión directa. A pesar de que en la mayonesa debería haber alrededor del 67% de la fase grasa, esto en sí mismo ya es una tontería. Tomaron muestras de esta sustancia, las llevaron al laboratorio y las examinaron. Resultó que algunos fabricantes hacen emulsión directa con envases muy interesantes. Resulta mucho más barato que el proceso técnico normal para la mayonesa con la formación de una emulsión inversa. Sí, la textura es desigual, una superficie jorobada y aparecen trozos.
La estabilidad de la emulsión terminada se determina de acuerdo con GOST 1991. Luego se determinó a ojo: lo hicieron girar en una centrífuga bajo ciertas condiciones y miraron si estaba estratificado o no. Es decir, dieron valoraciones de expertos en escalas a nivel: "me gusta, normas", "algo anda mal" y "nada bien". Dado que el proceso es algo extraño y requiere una centrífuga costosa, no todos los fabricantes de crema se molestan con esto. Por supuesto, lo tenemos en nuestro laboratorio, pero no estamos limitados a tal prueba.
Características de producción
Mucho de lo que se crea en el laboratorio es bastante difícil de repetir en producción. Las máquinas de hacer crema no son estándar y el resultado de su trabajo a menudo depende de las calificaciones de los empleados. Dado que todos están hechos por personas sin la experiencia de nuestro instituto de investigación, simplemente no hay nada de alta calidad en el mercado. Durante el funcionamiento, a menudo encontramos graves deficiencias que no nos permiten realizar lotes comerciales en serie. Es necesario eliminar y reconstruir su propio equipo por su cuenta. El parque técnico para la producción de cremas-geles y todo lo demás en general es un recurso muy valioso. En nuestra producción, por ejemplo, el trabajo de las generaciones pasadas de tecnólogos es muy claramente visible. Los resultados del trabajo permanecen con nosotros.
Los ejemplos recientes incluyen un homogeneizador remoto en forma de una unidad separada. Es decir, el homogeneizador estaba ubicado fuera del aparato (generalmente está integrado en el cono del reactor) y la línea hacia el motor estaba hecha de un diámetro inimaginable. Por lo general, el diámetro es de 50 mm y es de aproximadamente 150 mm. La longitud del recorrido es tal que la homogeneización del proceso en caliente se desarrolló bien, pero la fase tuvo tiempo de enfriarse durante el transporte al cono del reactor.
De hecho, tenemos un biorreactor y todo es más sencillo. Comenzó a producirse la cristalización de las materias primas, lo que esperaba ver en otro momento. Esto en física nuclear "esperado en otro momento" es casi tan aterrador como "oops". Lo tenemos solo un lote retirado. Como resultado, nuestros empleados, junto con los ingenieros, hicieron un corte aserrado de esta pista y la aislaron. Cuando compramos esto, resultó que nadie pensó en ese efecto en absoluto. No está claro cómo planearon trabajar en esto a las temperaturas objetivo.
Más recientemente, compramos un dispositivo, comenzamos a ajustarlo y descubrimos que generalmente no es adecuado para cremas de alta viscosidad. Tuve que venderles a los que hacen cosméticos ordinarios para "Auchan", hay otros medios. Luego compramos un aparato nuevo, pero tiene una carga de trabajo más alta y la corriente de arranque es tal que esto es inaceptable para nuestra planta de energía. Tuve que maniobrar menos el aparato viejo, encajar la inclusión de uno nuevo en el programa de producción cuando muchas otras unidades estaban apagadas y, en general, hacer malabares con la energía. Se necesitaron varios meses para traer una nueva entrada de la ciudad y comenzar su operación de prueba. Pero estamos creciendo.
Los propios reactores suelen ser un recipiente de una gruesa capa de acero inoxidable con suficiente contenido de cromo, revestido con elementos calefactores. Alrededor hay una "camisa", esta es una capa térmica tipo caparazón, donde se puede verter agua fría para enfriar el reactor, o dejar que el vapor caliente allí. El dispositivo está equipado con un agitador de marco de baja velocidad, que garantiza un calentamiento uniforme (esta es la función principal). El homogeneizador (que interfiere rápida y rápidamente) suele ser un rotor-estator sumergible o uno externo en forma de motor, que fuera del aparato es un módulo separado con una línea. La emulsión caliente debe pasar a través de la tubería, por lo que a menudo es más conveniente cuando el homogeneizador ya está adentro. La parte inferior del aparato es cónica para que el líquido bajo la influencia de la gravedad pueda fluir libremente sin esfuerzo adicional.La descarga a través del fondo cónico se puede realizar por gravedad o por bomba, generalmente en una bolsa antiséptica colocada en un barril. Los barriles son contenedores intermedios, luego los tubos ya están empacados en la línea de empaque. Pérdida promedio en las paredes, líneas, en la manguera de la bomba del 3% al 5% de la masa de crema. Si estamos hablando de pequeños lotes de cosméticos profesionales, entonces los dispositivos se utilizan pequeños. Y luego la geometría: cuanto mayor es el volumen, mejor es la relación con el área de la pared en términos de posibles pérdidas. En dispositivos pequeños, las pérdidas son de hasta un 10% y no se puede hacer nada al respecto.Si estamos hablando de pequeños lotes de cosméticos profesionales, entonces los dispositivos se utilizan pequeños. Y luego la geometría: cuanto mayor es el volumen, mejor es la relación con el área de la pared en términos de posibles pérdidas. En dispositivos pequeños, las pérdidas son de hasta un 10% y no se puede hacer nada al respecto.Si estamos hablando de pequeños lotes de cosméticos profesionales, entonces los dispositivos se utilizan pequeños. Y luego la geometría: cuanto mayor es el volumen, mejor es la relación con el área de la pared en términos de posibles pérdidas. En dispositivos pequeños, las pérdidas son de hasta un 10% y no se puede hacer nada al respecto.
Además, los dispositivos a menudo tienen trampillas no solo para cargar, sino también para observar. A veces sucede, miras cómo se forma el gel. Si te encanta mirar dentro de la lavadora en casa, entonces te encantará. Las dos primeras veces son un espectáculo inolvidable.
Todas las materias primas son importadas. Solo hay agua rusa, y eso es porque nosotros mismos la preparamos mucho. También se suministran varias proteínas de Rusia, porque tenemos un amigo zurdo loco al que le encanta sintetizar cosas inusuales en su producción.
Así es como hacemos las cremas. Fue muy difícil "empacar", por ejemplo, en una crema hidratante.para el rostro protección UV inmediata (estas no son partículas metálicas, como es habitual, creando una pantalla blanca, sino agentes químicos que impiden la penetración de los rayos tipo A y B), aceites para la base, un innovador emulsionante de aceite de oliva, sales de ácido hialurónico de la misma tina (retienen agua para llevarla profundamente por vía transdérmica), dexpantenol, un antioxidante (vitamina E) y más, incluida una cantidad mínima de conservante. Cada componente se seleccionó para mejorar la función y al mismo tiempo no entrar en reacciones mutuas con el resto de la composición. En general, esta es nuestra pequeña obra maestra de envases ajustados de principios activos, que es bastante difícil de vender, ya que nos dejamos llevar un poco por las características. La siguiente versión se basó en una de las funciones de "disparo", pero para una tarea diferente: crema de masaje SPA-Orange, aporta luminosidad a la piel y no deja brillo graso, es apta para masajes, protege del frío y del calor, para pieles secas es importante un cuidado regular. Bueno, y protector solar sin aceite , ya sabes por la publicación sobre la luz ultravioleta en el rostro de una persona. Se utilizan muchos desarrollos en exfoliantes y otros productos.