Kako nadomestimo vodo, ki izhlapi med izdelavo kozmetičnega izdelka?

Objavil Tončka Mavrič dne 6. novembra, 2018

Kako nadomestimo vodo, ki izhlapi med izdelavo kozmetičnega izdelka?

Prejšnji teden sem na Facebook strani Moja domača kozmetika objavila mini anketo, v kateri sem vas spraševala, kako nadomeščate vodo, ki izhlapi med izdelavo kozmetičnega izdelka. Ponujeni odgovori so bili štirje:

• izhlapele vode ne nadomestim;
• ob tehtanju vodne faze dodam 10% več vode, kot jo predvideva receptura;
• ob tehtanju vodne faze dodam 12,5% več vode, kot jo predvideva receptura;
• ohlajeno kremo stehtam in po potrebi dodam manjkajočo vodo.

Odgovori in reakcije so močno kazali v prid druge možnosti: ob tehtanju vodne faze dodam 10% več vode, kot jo predvideva receptura; precej zadaj pa je sledila zadnja opcija: ohlajeno kremo stehtam in po potrebi dodam manjkajočo vodo. Zanimivo, da se nihče ni odzval na opcijo, da bi dodal 12,5% več vode, kot jo predvideva receptura.

Tam, kjer se vse začne…

Tudi k tej objavi me je spodbudilo naključje. Pred približno tremi tedni sem si v svoj zvežčič zapisala “dodajanje izhlapele vode”. To je bil opomnik zame, da bi bilo dobro v eni prihodnjih objav napisati nekaj več o tem, kako se nadomešča izhlapelo vodo. Kmalu po tistem me je ena izmed bralk (in zelo dobrih ustvarjalk!) na enem najinih klepetov ob kavi pobarala, kako je z nadomeščanjem izhlapele vode, ter če je pravilno, da doda ob začetku približno 10% več vode, kot jo predvideva formulacija. Tako so jo naučili na večini izmed tečajev.

Odgovor je … objava.

Ali med izdelavo kozmetičnega izdelka voda izhlapi? Ali je potrebno izhlapelo vodo nadomestiti?

Odgovor na obe vprašanji je seveda pozitiven. Oziroma, če smo bolj natančni: med izdelavo kozmetičnih izdelkov, ki jih je potrebno segrevati, izgubimo določen del vodne faze, le-to pa je potrebno nadomestiti. Pri izdelavi preprostih gelov, tonikov, vodnih serumov ter podobnih izdelkov, kjer za homogen izdelek posameznih faz ni potrebno segrevati in je priprava hitra, izgube praktično ni, zato tudi nadomeščanje vodne faze načeloma ni potrebno.

Težava z izhlapevanjem vode pa se hitro pokaže pri izdelkih, kjer je za izdelavo potrebno fazo ali fazi segrevati, npr. pri emulzijah ali nekaterih izdelkih s površinsko aktivnimi snovmi. Izhlapevanje je seveda problematično tudi takrat, ko moramo za izdelavo nekega izdelka (npr. gel iz hialuronata) vodno fazo pustiti počivati, da polimer nabrekne. Če takšna vodna faza nepokrita oz. nezaščitena počiva pri sobni temperaturi, bo delež vode zagotovo izhlapel. V tej objavi bom govorila predvsem o izgubi vode zaradi segrevanja, vendar je potrebno razumeti, da voda izhlapeva tudi med ohlajanjem ali ob predolgi izpostavljenosti izdelka zraku.

Kot sem že večkrat poudarila, je kozmetologija in izdelava kozmetičnih izdelkov – pa najsi bo to le zase ter bližnje ali pa za prodajo – izredno natančna znanost, ki ne dovoljuje približnih merskih enot in aproksimacije. Potrebna je natančnost in doslednost; formulacije in delež sestavin vedno izražamo v odstotkih, nujno je upoštevati priporočene odstotke uporabljenih sestavin, vsota vseh sestavin pa mora na koncu vedno biti 100. Samo tako smo lahko prepričani, da je naš izdelek varen.

Če končna vsota vseh sestavin (npr. po izdelovanju zaradi izhlapevanja) ni 100, pomeni, da odstotki, zapisani v formulaciji na papirju, v našem konkrentem izdelku ne držijo. Tako ima na papirju naša krema npr. 0,6% konzervansa, zaradi izhlapevanja vode pa je v lončku v resnici delež konzervansa enak npr. 0,8% (koncentracija je v tem primeru podana samo kot primer in ne predstavlja dejanske razlike, ki nastane zaradi izhlapevanja). Izgubljeno vodo je torej potrebno nadomestiti.

Zakaj pa ravno 10%? Zakaj ne 8%? Ali 12,5%?

Izhlapevanje vode je med izdelovanjem kozmetičnega izdelka v osnovi pogojeno z dvema spremenljivkama: časom in temperaturo. Daljši kot je čas segrevanja, večja bo količina izhlapele vode. Višja kot je temperatura, na katero segrejemo vodno fazo, večja bo količina izhlapele vode. Seveda pa sta ob praktičnem izdelovanju ti dve spremenljivki neločljivo povezani: višja kot je temperatura, na katero moramo vodno fazo segreti, več časa bomo potrebovali, da do zaželjene temperature pridemo in večja bo količina izhlapele vode.

Ste kdaj poskusili segrevati vodno fazo v vodni kopeli na 80 stopinj Celzija? Kdor je to zaradi zahtev emulgatorja poskusil, dobro ve, koliko časa je potrebno in koliko vode lahko ob tem izhlapi. Da o raztapljanju SLSa (natrijevega lavrilsulfoacetata) v vodi ne govorimo!

Od kod torej na izobraževanjih namig, da izhlapelo vodo že v začetku nadomestimo z dodajanjem 10% vode več, kot jo predvideva receptura?

Na eni izmed tujih spletnih strani o izdelavi kozmetike lahko zasledimo, da se med dvajset minutnim segrevanjem vodne faze izgubi vsaj 10% vode, težavo pa lahko delno zaobidemo tako, da že ob začetku dodamo 10% vode več, kot jo predpostavlja receptura. Hkrati pa avtorica spletne strani v isti sapi opozarja dvoje: da je izhlapevanje vsakokrat drugačno in nepredvidljivo ter da je potrebno ohlajen izdelek v vsakem primeru stehtati in manjkajočo vodo nadomestiti.

Zgolj dodajanje 10% vode več (brez končnega tehtanja izdelka) torej ni pravilen oziroma ni dovolj natančen postopek, temveč le aproksimativen. Enako aproksimativen kot dodajanje 8% ali 12,5% vode več. Kozmetika pa je natančna znanost, ki si aproksimacije ne sme privoščiti.

Če izgubljeno vodo (oziroma njen delež) nadomeščate tako, da že v začetku dodajate več vode, kot jo predvideva receptura, ste pravzaprav naredili le pol dela. Kljub dodatku vode morate ob koncu izdelave izdelek obvezno stehtati in po potrebi dodati manjkajočo vodo. Samo dodajanje 10% vode več (ali 8% ali 12,5%) ne zadostuje in ni zagotovilo, da bo dejanska končna masa izdelka pravilna.

Ob segrevanju namreč vsakokrat izhlapi drugačna količina vode: ne samo, da je od izdelka do izdelka količina vode, ki izhlapi, različna; različna je tudi količina vode, ki izhlapi ob izdelavi enake recepture v dveh različnih trenutkih: na izhlapevanje namreč vpliva tudi zračni tlak in nenazadnje vlaga in temperatura v prostoru.

Kako torej pravilno nadomestimo izhlapelo vodo?

Postopek je relativno preprost in se skriva v zadnjem ponujenem odgovoru ankete: izdelek je potrebno stehtati in dodati manjkajočo (izhlapelo) vodo. Seveda izdelek tehtamo v čaši, v kateri smo ga izdelali, zato moramo stehtati tudi našo steklovino.

Preden začnemo s tehtanjem sestavin (za vodno ali maščobno fazo), stehtamo maso prazne čaše, v kateri bomo izdelek emulgirali in nato ohlajali. Težo čaše si zapišemo posebej v formulacijski dnevnik, skupaj z vsemi ostalimi informacijami, ki si jih kot ustvarjalci domače kozmetike moramo zapisati. V kolikor je potrebno – npr. če izdelujemo minimalne količine ter se noga našega paličnega mešalnika izredno težko čisti in na njej ostane bistveno preveč kreme, da bi lahko čašo in njeno vsebino stehtali dovolj natančno -, zapišemo tudi maso noge paličnega mešalnika (ali drugega orodja ali pripomočkov).

Ko je naš izdelek dokončan – vanj smo že dodali celotno C fazo, konzervans ter preverili in popravili pH – in pravzaprav pripravljen, da ga predenemo v lonček ali prelijemo v stekleničko, čašo (z izdelkom) ponovno stehtamo. Masa, ki jo stehtamo, bi morala biti enaka vsoti mase prazne čaše ter predvidene mase izdelka, ki smo ga izdelali. Če je npr. naša čaša tehtala 170 gramov in smo izdelovali 100 gramov kreme, bi morala biti skupna masa 270 gramov. Če je naša čaša tehtala npr. 202 grama, izdelovali pa smo skupno 500 g kreme za telo, bi morala skupna masa biti 702 grama.

Zaradi izhlapevanja bo seveda skupna masa nekoliko manjša, npr. 260 gramov v prvem primeru in 580 gramov v drugem (številke so izmišljene samo za primer ponazoritve).

Razliko med predvideno skupno maso in dejansko skupno maso predstavlja izhlapeli delež formulacije in jo preprosto nadomestimo tako, da na koncu dodamo destilirano vodo do potrebne skupne predvidene mase. Izdelek dobro premešamo in šele nato damo v lončke ali stekleničke.

Je ta postopek primeren za vse izdelke?

Dodajanje vode z namenom nadomeščanja izhlapele vode v končan izdelek je mogoč v primeru emulzij tipa O/V, kjer voda predstavlja zunanjo oziroma kontinuirano fazo emulzije, ter pri izdelkih na osnovi površinsko aktivnih snovi, kot so npr. šamponi, tekoča mila za telo ali roke, balzami ipd., kjer voda predstavlja topilo. Pri tem različne lastnosti emulgatorjev (pri emulzijah) in narava površinsko aktivnih snovi (pri izdelkih za čiščenje) ne igra posebne vloge.

Dodajanje vode za nadomeščanje izhlapele vode v končan izdelek pa je lahko problematično ali celo nemogoče pri emulzijah tipa V/O ter pri posebnih kozmetičnih izdelkih kot npr. Galenova krema. V teh izdelkih voda namreč predstavlja notranjo fazo, kar oteži dodajanje vode po ohladitvi ali celo vodi v uničenje emulzije. Nekateri emulgatorji, npr. Olivem 900, potrebujejo za uspešno izdelavo emulzije dodajanje vodne faze skorajda po kapljicah, obe fazi pa morata biti topli. Na ta način se izdela predemulzija, ki se jo nato emulgira in ohlaja. Dodajanje vode v že ohlajen sistem takšnih izdelkov lahko povzroči tudi razpad emulzije.