Estudio comparado de modificadores reológicos en formulación de champú

El curso 2022/23 fue muy interesante para nuestros alumnos del Ciclo Formativo de Grado Superior de “Estilismo y Dirección de Peluquería”. Nos decidimos a participar en los Premios de Investigación e Innovación (PIIECYL), que convoca la Consejería de Educación de la Junta de Castilla y León. Conseguimos ser galardonados con una Mención de Honor con el siguiente Proyecto de Innovación: Estudio comparado de modificadores reológicos en formulación de champú”, cuyo resumen se expresa a continuación:

El champú es un producto cosmético dotado de poder detergente sobre los cabellos. Como funciones secundarias puede actuar sobre el cuero cabelludo con objeto de normalizar sus funciones alteradas y vigorizar la producción córnea. La viscosidad influye tanto en la eficiencia de la limpieza como en la percepción del producto, así como en las propiedades espumantes en el proceso de llenado durante la producción, embalaje, almacenamiento y estabilidad a largo plazo del producto. El uso de electrolitos para aumentar la viscosidad tiene inconvenientes: aspereza en los cabellos, incompatibilidad con algunos perfumes terpénicos, fenómeno de eflorescencia.

En el desarrollo de la presente investigación se analiza la reología y las características de flujo, pH y estabilidad de espuma de una base de champú con diferentes modificadores reológicos.

BASE DE CHAMPÚ (tabla 1)

Se han realizado varios experimentos sobre una base de champú formulada con tensioactivos aniónico, anfótero y no iónico y se han ensayado los modificadores reológicos NaCl, Metilcelulosa, Carbomer y Aculyn 44. Se han obtenido las curvas de viscosidad de cada uno de ellos y se ha determinado el porcentaje óptimo de cada agente reológico.

Fórmula base de champú

Tabla 2 y gráfico 1

La Tabla 2 muestra los valores de la pendiente, ordenada en el origen, coeficiente de determinación para los modificadores reológicos estudiados, comparándolos de esta forma. Se observa que en todos los casos existe dependencia lineal directa entre la viscosidad medida y la concentración. El modificador que presenta mayor pendiente es el carbomer, 18.500 y el que menor la metilcelulosa, 4806,3. El que presenta mayor correlación estadística es el carbomer (R2=0,9998) y el que menor la metilcelulosa (R2=0,9929).

Tabla 2. Valores de pendiente de la recta, ordenada en el origen 
Gráfico 1. Viscosidad (mPas vs) vs Concentración

Se ha llevado a cabo un estudio comparado de estabilidad preliminar en la base de champú con los agentes reológicos citados, por determinación de la altura de espuma a diferentes tiempos, viscosidad y pH.

Se ha utilizado la prueba de rangos de Wilcoxon para comparar las viscosidades de las muestras de modificadores reológicos, con un nivel de significación estadística (α) del 5%, ha resultado que en todos los contrastes la significación asintótica (p) es mayor que 0,05 indicando que no hay diferencias significativas.

Gráfico 2

La prueba de Análisis de la Varianza (ANOVA), Tukey, Scheffe y Bonferroni para el contraste de la altura de espuma muestra que no hay diferencias significativas entre los modificadores reológicos estudiados.

La aplicación de mayor interés al sustituir el cloruro sódico por alguno de los modificadores reológicos estudiados es conseguir formulaciones de champú sin sal. Su principal beneficio es que consiguen una limpieza menos agresiva, sin eliminar por completo la grasa natural del cabello y del cuero cabelludo.

El champú sin sal reduce la irritación del cuero cabelludo y ayuda a reducir el “friz”, es decir el encrespamiento y la presencia de electricidad estática en el cabello.

Gráfico 2. Diagrama de cajas y bigotes de viscosidad de los distintos modificadores reológicos en estudio

 

Determinando viscosidad de muestras comerciales con viscosímetro PCE-RV1

Para más información:

selvira@educa.jcyl.es

https://twitter.com/santiagoelvira1/status/1667145553170378755/photo/1

https://twitter.com/santiagoelvira1/status/1667145553170378755/photo/2

Santiago Elvira García

Doctor en Ciencias Químicas y Licenciado en Farmacia.

Catedrático de Asesoría y Procesos de Imagen Personal

en el CIFP Rodríguez Fabrés de Salamanca

Redacción

Ver todos los artículos de

IDEAL En Clase

© CMA Comunicación. Responsable Legal: Corporación de Medios de Andalucía S.A.. C.I.F.: A78865458. Dirección: C/ Huelva 2, Polígono de ASEGRA 18210 Peligros (Granada). Contacto: idealdigital@ideal.es . Tlf: +34 958 809 809. Datos Registrales: Registro Mercantil de Granada, folio 117, tomo 304 general, libro 204, sección 3ª sociedades, inscripción 4