압력 하에서: 역동적인 제품 차원을 위한 색상 방출 마이크로캡슐

Shaher Dochi 박사 및 Danny Goldstein 박사, Tagra Biotechnologies. Cosmetics & Toiletries, Vol. 137, No. 3, 2022년 3월호에 게재된 동료 평가(peer-reviewed) 기사입니다. 허가를 받아 재인쇄되었습니다.

과제

산화철 및 이산화티타늄과 같은 무기 안료는 제형에 용해되지 않아 균일하게 분산시키기 어렵습니다. 분산이 제대로 되지 않으면 색 강도와 광택이 약해지고 유변학적 특성이 변하며 제품이 불안정해집니다. 주로 표면 코팅 및 처리 방식인 오늘날의 해결책은 색상 변화, 기본 제형과의 비호환성, 피부 밀착력 저하, 그리고 실리콘, 용제 및 반응성 코팅제로 인한 안전 또는 환경 문제와 같은 고유한 문제를 야기할 수 있습니다.

Tagra의 접근 방식

Tagra는 용매 추출 마이크로캡슐화 공정(이중 캡슐화를 위해 두 번 수행됨)을 사용하여 바이오 기반 생분해성 셀룰로오스 아세테이트 및 이산화티타늄 껍질 내에 갈색 산화철 혼합물을 캡슐화합니다. 그 결과물인 Cameleon CelluBrown은 소비자가 제품을 피부에 문질러 색상이 방출될 때까지 안료를 숨겨주는 밝은 회색의 자유 유동성 분말입니다.

주요 연구 결과

• 캡슐: 구형이며 평균 약 150µm 크기로 완전히 코팅되어 있어 생산 시의 혼합, 충진 및 펌핑 공정을 견뎌냅니다.

• 유동성: 안식각이 25.5°로 우수함(excellent) 등급을 받은 반면, 유리 안료(free pigment)는 전혀 유동성을 보이지 않았습니다.

• 색 강도: 문지른 후, 색 강도는 동일한 농도에서 유리 안료와 동등하거나 더 우수했습니다(10,110% 대 9,642% WSUM).

• 안정성: O/W 및 W/O 크림에서 40°C로 3개월 후에도 캡슐은 손상되지 않고 유지되었으며, 색상 누출, 상 분리 및 색상 변화(ΔE* < 1)가 없었습니다.

• 안전성: 호흡성 먼지 분율은 0.19%로 안전한 수치였으며, 캡슐화되지 않은 산화철 및 이산화티타늄보다 더 우수한 안전성 프로파일을 제공했습니다.

제형화 방법

특별한 생산 라인은 필요하지 않습니다. 패들 믹서를 사용하여 제형의 마지막 단계에서 마이크로캡슐을 최대 40°C까지 점진적으로 첨가합니다. 안료를 분쇄하거나 사전 분산시킬 필요가 없습니다. 이 캡슐은 O/W 및 W/O 크림, 로션, 실리콘 기반 제형, 워터 젤, 립스틱 및 프레스드 파우더에 적용되어 메이크업 및 스킨케어 전반에서 색상 변화 효과를 나타냅니다.

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