Sulfato de bario modificado con SDS para uso cosmético
Los agentes opacificantes cosméticos son ingredientes clave para lograr efectos como la cobertura de imperfecciones y la luminosidad de la piel; su dispersabilidad y estabilidad afectan directamente el rendimiento y la vida útil del producto.
El sulfato de bario se utiliza ampliamente en cosmética debido a su alto índice de refracción, buena opacidad y estabilidad química. Sin embargo, su tendencia a aglomerarse limita su aplicación en cosmética.
Este estudio investiga la dispersabilidad y estabilidad del sulfato de bario en matrices cosméticas mediante la preparación de sulfato de bario ultrafino por molienda mecánica y la optimización de los procesos de modificación superficial y dispersión.
1. Métodos de modificación
(1) Pretratamiento del sulfato de bario
El sulfato de bario de grado industrial se secó y se tamizó con una malla de 200 micras en lotes. Para cada lote, se mezclaron 100 g de sulfato de bario con 0,5 g de ácido esteárico en un rodillo doble durante 3 min. Se ajustó la separación de los rodillos al mínimo y se realizó un paso repetido 6 veces, seguido de un último paso con una separación de 2 mm, completando la mezcla inicial. El sulfato de bario mezclado se secó a 80 °C durante 4 h para obtener el producto pretratado.
(2) Modificación superficial
A 100 partes de la formulación base, se añadieron diferentes proporciones de sulfato de bario pretratado y se sometieron a modificación superficial a 60 °C. Durante la modificación, se añadieron 1,5 partes de dodecil sulfato de sodio y se mezcló bien. Se ajustó la separación de los rodillos al mínimo y se realizó un paso repetido 6 veces antes de aplastar la mezcla, obteniendo el sulfato de bario modificado.
(3) Preparación de la dispersión
El sulfato de bario modificado se dispersó en la formulación base en diferentes proporciones mediante agitación mecánica y dispersión ultrasónica. Se pesó una cantidad determinada de sulfato de bario modificado, se añadió a agua desionizada y se dispersó por ultrasonido durante 10 min. A continuación, se añadió lentamente la formulación base con agitación y se agitó la mezcla durante 30 min más.
2. Proceso de modificación óptimo y evaluación del rendimiento
(1) Proceso de modificación óptimo
Mediante una investigación sistemática, se determinaron las condiciones óptimas del proceso: El sulfato de bario de grado industrial se tamizó con una malla de 200 micras y se secó a 60 °C durante 4 h. Se utilizó dodecil sulfato de sodio como agente modificador de superficie, en una proporción del 1,5% respecto al peso del sulfato de bario, y la modificación se realizó a 60 °C durante 2 horas. En el proceso de dispersión, el contenido de sulfato de bario se controló entre el 15% y el 20%, la temperatura de dispersión fue de 60 °C, el tiempo de dispersión de 15 minutos y el pH del sistema se mantuvo entre 8,0 y 8,5. Se utilizó una combinación de agitación mecánica y dispersión ultrasónica.
En estas condiciones, la dispersión resultante presentó las siguientes características: una distribución uniforme del tamaño de partícula, con un tamaño medio de 0,8–1,2 µm; buena estabilidad, sin sedimentación significativa durante 7 días; y una excelente cobertura, con una película uniforme y continua.
(2) Evaluación de la aplicación en cosmética
La dispersión de sulfato de bario preparada se evaluó en formulaciones cosméticas: la adición del 15% de la dispersión modificada a una crema de base proporcionó una buena cobertura y una agradable sensación al aplicarla, con buena compatibilidad con la matriz y sin separación de fases.
La adición del 20% de la dispersión a una formulación de corrector mejoró significativamente la cobertura, mantuvo una buena estabilidad y proporcionó un efecto natural y duradero.
Los resultados de la evaluación demuestran que la dispersión de sulfato de bario, preparada mediante el proceso optimizado, presenta un excelente rendimiento en aplicaciones cosméticas. ALPA se especializa en la molienda y clasificación ultrafinas para maximizar el valor de sus productos. Especialistas en molienda y clasificación ultrafinas de barita.