2.1. Formulation d'une émulsion
Cette partie présente les différentes étapes de la fabrication d'une émulsion. En effet, en fonction de la nature de l'émulsion que l'on souhaite obtenir, la fabrication implique une série de choix tels que :
- Le type d'émulsion (E/H ou H/L).
- Les ingrédients (nature des 2 phases, tensioactifs émulsifiants, concentration, additifs, etc.)
- Le procédé (ordre d'incorporation des ingrédients, vitesse d'agitation, température d'émulsification et de refroidissement, etc.)
2.1.1. Choix de la phase grasse
Sachant que la phase hydrophile est composée d'eau (ou d'eau florale, de glycérine, etc.), la première étape est la sélection des ingrédients de la phase lipophile. Le choix de ces ingrédients se fait selon :
- les propriétés physico-chimiques des ingrédients déterminants le sens de l'émulsion (E/H, H/E, viscosité, solubilité, etc.).
- le coût et la disponibilité des ingrédients présents sur le marché.
- les ingrédients autorisés ou interdits selon le secteur d'utilisation.
2.1.2. Les tensioactifs
• Les choix des tensioactifs
Le choix des tensioactifs est très important car ils assurent la formation et la stabilité de l'émulsion dans le temps.
Les tensioactifs peuvent former des couples. En général, l'un des tensioactifs joue le rôle de stabilisateur d'interface et l'autre empêche la migration des gouttelettes (séparation des deux phases).
Pour que des couples de tensioactifs puissent se former, il faut prendre en compte différents paramètres :
- Le HLB des tensioactifs : l'un doit être hydrophile (HLB > 10) et l'autre doit être hydrophobe (HLB < 10).
- Le pH : certains tensioactifs ioniques sont incompatibles entre eux à un certain pH.
- La température : étant donnée que la température peut varier lors d'une émulsion, il faut que les tensioactifs utilisés gardent les même propriétés.
- L'efficacité du tensioactif : bien que certains tensioactifs aient le même HLB, ils n'auront pas les mêmes effets (ces informations peuvent être obtenues par les fournisseurs).
- L'état physique du tensioactif : les tensioactifs sont plus faciles à utiliser lorsqu'ils sont sous forme liquide.
La méthode HLB n'est pas toujours représentative du comportement réel des tensioactifs. En effet, elle ne prend pas en compte des paramètres comme la température et le pH. C'est pourquoi Salager, en 2001, a développé un concept appelé Différence Hydrophile-Lipophile (HLD) prenant en compte plusieurs paramètres tels que la température et le pH. Cependant, cela ne sera pas abordé du fait de sa complexité.
• La quantité de tensioactifs
Plus le procédé est efficace, plus petite sera la quantité de tensioactif nécessaire à l'émulsification.
Les facteurs à prendre en compte pour déterminer la quantité de tensioactif à incorporer dans la préparation sont :
- La stabilité de l'émulsion : plus grande est la stabilité de l'émulsion recherchée, plus importante sera la quantité de tensioactifs.
- L'efficacité du tensioactif : plus le tensioactif est efficace et plus la quantité requise pour former et stabiliser l'émulsion est faible.
- L'utilisation d'agent de viscosité permet de diminuer la quantité de tensioactifs étant donné qu'ils agissent comme stabilisateur.
- L'aire interfaciale : plus l'aire interfaciale est grande et plus la quantité d'émulsifiant devra être importante pour la stabiliser.
Définition : Additif
Substance chimique liquide ou solide qui, en général, est introduite avant ou pendant la préparation du produit afin d'apporter ou d'améliorer une ou plusieurs propriétés physico-chimiques.