HLB et émulsions (Hydrophile et Lipophile Balance)

Sources : Convergent Cosmetics et Wikipédia

 

Une émulsion est un mélange de deux phases liquides non miscibles grâce à des tensioactifs.

Les tensioactifs sont des molécules qui ont une partie hydrophile et une partie lipophile.

La HLB permet de classer les tensioactifs suivant leurs parties hydrophile et lipophile.

La HLB d’un tensioactif varie de 0 totalement hydrophobe (soluble dans les corps gras et insoluble dans l’eau) à 20 totalement hydrophile (soluble dans l’eau et insoluble dans les corps gras).

 

Classification des tensioactifs en fonction de leur HLB :

 

HLB 0 à 3 = antimousse

HLB 4 à 6 = émulsion eau dans huile

HLB 7 à 9 = mouillant

HLB 8 à 20 = émulsion huile dans eau

HLB 13 à 15 = détergents

HLB 10 à 20 = solubilisant

 

Tous les émulsifiants, graisses et huiles ont une HLB.

 

Calculs HLB d’une recette sans tenir compte de la phase aqueuse :

 

Ces calculs doivent se faire en pourcentage.

 

1,5 % beurre de karité (HLB 8 )

2,5 % HV avocat (HLB 7)

5 % HV amande douce (HLB 7)

2,5 % HV chanvre (HLB 7)

3 % acide stéarique (HLB 15)

4 % esters cétylique (HLB 10)

4 % diméthicone (HLB 5)

 

Montant total de la phase huileuse : 22,5 %.

 

Nous pouvons dire que le total de 22,5 % de notre phase huileuse = 100 %.

 

Pourcentages de cette recette pour 100 % de phase huileuse :

 

beurre de karité : (100 x 1,5)/22,5 = 6,67 %

HV avocat : (100 x 2,5)/22,5 = 11,11 %

Amande douce : (100 x 5)/22,5 = 22,22 %

Huile de chanvre : (100 x 2,5)/22,5 = 11,11 %

Acide stéarique : (100 x 3)/22,5 = 13,33 %

Esters cétylique : (100 x 4)/22,5 = 17,78 %

Diméthicone : (100 x 4)/22,5 = 17,78 %

 

Calculs des pourcentages d’HLB de cette phase huileuse :

 

Beurre de karité : (6,67/100) x 8 = 0,53

HV avocat : (11,11/100) x 7 = 0,78

Amande douce : (22,22/100) x 7 = 1,56

Huile de chanvre : (11,11/100) x 7 = 0,78

Acide stéarique : (13,33/100) x 15 = 2

Esters cétylique : (17,78/100) x 10 = 1,78

Diméthicone : (17,78/100) x 5 = 0,89

 

La HLB de notre phase huileuse est la somme de ces chiffres, soit : 8,31.

 

Nous avons donc besoin d’un émulsifiant ou d’un mélange d’émulsifiants qui aura une HLB de 8,31.

 

Les expériences ont montré qu’on obtient des émulsions ayant une meilleure stabilité en choisissant un mélange d’émulsifiants basse HLB et haute HLB plutôt qu’un émulsifiant unique.

 

Voici deux exemples de couples d’émulsifiants :

 

Monostéarate (HLB 3,8) et du Polysorbate 80 (HLB 15)

Monostéarate (HLB 3,8) et Ceteareth 20 (HLB 15,2)

 

Nous allons choisir le couple Monostéarate et Ceteareth 20 pour continuer cette recette, en sachant que notre pourcentage d’HLB doit être de 8,31 ou s’en rapprocher.

 

Nous allons rajouter dans cette recette que 2 % d’émulsifiants.

 

Le calcul des émulsifiants doit se faire sur une base de 100 %.

 

Intuitivement, nous savons que si nous choisissons 100 % de Monostéarate nous aurons une HLB de 3,8 et que si nous choisissons 100 % de Ceteareth 20 nous aurons une HLB de 15,2. Donc, il faudra choisir d’avantage de Monostéarate que de Ceteareth 20.

 

60 % de Monostéarate = (60/100) x 3,8 = 2,28

40 % de Ceteareth 20 = (40/100) x 15,2 = 6,08

 

La somme des résultats obtenus avec 60 % de Monostéarate + 40 % de Ceteareth 20, nous donne une HLB d’émulsifiants de 8,36 pour 100 % de phase huileuse. Cette HLB convient car elle est très proche de l’HLB de notre phase huileuse.

 

Calculs des pourcentages de cette recette en Monostéarate et en Ceteareth 20 :

 

Monostéarate (60 x 2)/100 = 1,2 %

Ceteareth 20 (40 x 2)/100 = 0,8 %

 

Recette complète de la phase huileuse :

 

1,5 % beurre de karité

2,5 % HV avocat

5 % HV amande douce

2,5 % HV chanvre

3 % acide stéarique

4 % esters cétylique

4 % diméthicone

1,2 % monostéarate

0,8 % ceteareth 20

 

Phase huileuse totale : 24,5 %

 

Pour les pourcentages de phase aqueuse et de certains actifs, il suffit de les répartir dans les 75,5 % restants.

 

Quelques liens intéressants :

Adina Cosmetic Ingredients

HLB Calculatrice

Lotioncrafter

 

A propos cosmeticshomemadecolchique

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17 commentaires pour HLB et émulsions (Hydrophile et Lipophile Balance)

  1. FD-Labaroline dit :

    Je me tombe sur cet article par hasard en cherchant des infos détaillées sur les HLB et waw, je tombe sur cet article et le tableau (mais comment se fait-ce que je sois passée à coté alors que je suis ton blog depuis des lustres..bref…) Mille mercis, voilà qui m’éclaire beaucoup !

  2. Nanette dit :

    Bonjour Colchique,
    Merci pour ce tableau très intéressant. Je commence à comprendre doucement tout cela. Par contre, j’ai un soucis avec les émulsifiants mf/ve : MF se mettant dans la phase aqueuse, doit-on quand même le compter dans le poids total des huiles pour le ratio de ces 2 émulsifiants?
    Par exemple , j’ai une phase huileuse de 16.5% avec 13% d’HV, 3% de VE et 0.5% d’alcool cétylique.Si j’ai aussi 3% de MF, dois-je les rajouter à mes 16.5%, soit donc un calcul sur 19.5% en totalité pour le ratio de mes huiles et émulsifiants?
    Je ne sais pas si je suis très claire là ☺
    Merci par avance de ton aide.
    Très bonne journée.

  3. Nanette dit :

    Bonjour Colchique,
    Pardonne moi de t’embêter à nouveau. Je ne trouve pas la HLB de l’huile de papaye et de dattier du désert. Puis-je postuler que ça pourrait être de 7.5, sachant que le jojoba est de 6.5? Leur viscosité étant plus dense? me trompe-je?
    Merci par avance, très bonne journée à toi.

  4. Nanette dit :

    D’accord. Merci infiniment Colchique. Je vais suivre ton conseil.

  5. Nanette dit :

    Je suis très confuse de toutes mes questions mais en faisant mes calculs et en les comparant avec les tiens, je me suis rendue compte que je pense avoir fait une erreur : j’ai intégrée les émulsifiants , (6,5%) dans le total de ma phase huileuse (13%) et j’ai donc calculé ma hlb des huiles sur 19,5%. Or, j’ai un doute quand je te relis(c’est l’acide stéarique qui m’a induit en erreur). Peux tu me confirmer que les huiles se calculent à part (j’ai donc 13% d’HV) et mes émulsifiants se calculent à part aussi (6,5%).
    Merci infiniment colchique.
    Non, ne m’en veux pas je t’en prie.

    • Nanette, les pourcentages des émulsifiants ce sont les derniers calculs qui vont te les donner.

      Par contre, l’acide stéarique peut être compté au dėpart avec les huiles.

      Tu as raison de poser des questions si tu n’as pas tout compris.😉

      • Nanette dit :

        Merci infiniment colchique.
        Je pense que j’ai tout compris. Ça va m’ouvrir de nouveaux horizons. Fini mes crèmes qui déphasent au bout de quelques jours.
        Très bonne soirée.

  6. marion tutu dit :

    Bonjour bonne fee colchique! je decouvre ton blog et je pense que tu peux repondre a ma question: j’aimerais travailler avec tween et span seulement il en existe plusieurs. Pourquoi choisir plus du tween 60 que du 80? faut il toujours associer tween et span 80 par exemple ou on peut faire un melange tween 20 et span 60 ?
    Merci de m’eclairer, mes cours de cosmeto sont un peu loins maintenant!!

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