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Weißeln verhindern

Wie Sie weißelnde Formulierungen optimieren können

Emulsionen bestehen im Wesentlichen aus Ölen, Emulgatoren und Wasser. Beim Auftragen einer O/W-Emusion auf die Haut kann sich beim Verreiben ein feiner, weißer Film bilden. Er verreibt sich vollständig und beeinflusst nicht die Wirksamkeit oder das Einziehverhalten einer Emulsion, wird aber mitunter optisch als störend empfunden. Was sind die Gründe und was kann man dagegen tun?

Bei diesen sichtbaren weißen Schlieren handelt sich um sogenannten »Reibschaum«. Im Englischen wird dieses Phänomen »foaming« genannt (vom englischen »foam«, übersetzt »Schaum«). Im Gegensatz dazu bezeichnet »whitening« den sichtbaren weißen Film von Sonnenschutzemulsionen mit hohen Anteilen an Titandioxid und Zinkoxid. Beide Formen des Weißeln betreffen unterschiedliche Phänomene und haben unterschiedliche Ursachen.

Die Ursache für foaming

Auslöser für den als foaming bezeichneten Weißeleffekt sind Emulgatoren: Normalerweise belegen Emulgatormoleküle in O/W-Emulsionen die Grenzflächen der Öltröpfchen. Ist mehr Emulgator vorhanden als es Grenzflächen um Öltröpfchen gibt, sucht er andere Grenzflächen und findet sie z. B. um Luftblasen, die in die Emulsion eingerührt wurden. In der Formulierung enthaltene Fettalkohole wie Cetylalkohol und Cetearylalkohol sowie langkettige Ester können diesen Schaum zusätzlich stabilisieren. Aus diesem Grund lässt sich Weißeln vor allem in naturkosmetischen Formulierungen mit Komplexemulgatoren wie Montanov™ 68, Olivem® 1000 oder Xyliance® beobachten, die per se eine Kombination aus hydrophilem Emulgator und Fettalkoholen darstellen.

Weißeln von Emulsionen: Emulgatormoleküle belegen Grenzflächen von Luftblasen

Mögliche Lösungen für das Problem »Weißeln«

In konventionellen Kosmetika verwendet die Industrie gerne silikonhaltige Entschäumer (in der INCI-Bezeichnung finden Sie z.B. Simethicone oder andere), die die Weißelneigung einer Emulsion deutlich mindern. Wer keine Silikone einsetzen möchte, kann das Problem mit folgenden Optionen angehen:

  • Testen Sie, ob Sie den Emulgatoranteil leicht verringern können. Eventuell ist es in diesem Fall erforderlich, den Polymeranteil zu erhöhen, um die Stabilität und Konsistenz der Emulsion zu bewahren. Bewährt haben sich natürliche Polymere wie Xanthane, Solagum™ AX u. a.
  • Arbeiten Sie mit hohen Scherkräften. Hochtourige Herstellungsverfahren zerschlagen die Öltröpfchen sehr klein und vergrößern dadurch die verfügbare Grenzfläche – also mehr Möglichkeiten für den Emulgator, diese zuerst zu belegen, bevor er sich mangels Alternativen Luftblasen »schnappt«. Oft ist nicht der Emulgator zu hoch dosiert, sondern die Öltröpfchen durch einen zu geringen Schereintrag während der Herstellung zu groß.
  • Vermeiden Sie Lufteintrag bei der Herstellung. Achten Sie darauf, den Rührkopf tief in die Emulsion einzutauchen, sodass er nicht Luft in die Masse zieht.
  • Planen Sie unpolare Fette wie Squalan oder Cetiol® Ultimate ein. Sie mindern die Weißelneigung einer Emulsion.

Die Neigung zum Weißeln ist nach einigen Tagen oft deutlich geringer, da die Ausbildung der Emulsionsstrukturen Zeit beanspruchen kann. Wenn Sie die Emulsion noch einmal homogen mit dem Spatel aufrühren, lassen sich die mittlerweile an der Oberfläche konzentrierten Luftblasen in der Regel zumindest teilweise entfernen.

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