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mardi 8 mars 2011

Emulsifiant Maison / Véritable Ester

Presque tous les émulsifiants du commerce sont des esters.
On peu effectivement les faire soi-même. Face aux nombreuses sollicitations, je vous mets le mode opératoire mais je décline toute responsabilité quant aux mauvaises manip' ou autres...

L'estérification consiste en la condensation d'un alcool sur un acide carboxylique.
C'est une réaction très lente (plusieurs mois sans catalyseur).
Le rendement de cette réaction est lié à la classe de l'alcool, un alcool simple aura ainsi un meilleur rendement (le type d'acide carboxylique n'influence pas le rendement). Je vous propose l'estérification de Fischer qui est la plus simple et n'entrainant pas de produit dangereux

On met de l'alcool en excès (éthanol, méthanol etc) avec un acide carboxylique (une graisse)[on ajoute éventuellement du sucre, amidon etc pour les esters de sucre ! L'amidon est un glucide complexe... Mais pour les esters de sucre, pour ne pas caraméliser, on procède plus lentement et à plus passe température] et de l'acide citrique comme catalyseur. On chauffe au bain marie en mélangeant régulièrement.
Il faut chauffer lgtps, l'eau est un produit de la réaction et peut inverser celle-ci (hydrolyse), il faut donc l'éliminer. Avec des graisses solides, cette opération est plus facile puisqu'il suffit de refroidir l'appareil, retirer l'eau et a nouveau ajouter de l'alcool, mettre à chauffer, refroidir et récupérer notre émulsifiant/ester. Il y a plusieurs autres procédés pour ceux qui sont équipés de matériel de labo, sinon avec la chaleur veiller à évaporer le maximum d'eau et ensuite récupérer la phase contenant l'ester, l'eau étant l'autre phase (acide).

On peut ainsi faire des esters d'acide stéarique, de palme, d'olive, cire d'abeille, lanoline etc etc
Les propriétés de cet ester dépendront de la "graisse" et de l'alcool employés
on peut également faire subir une nouvelle estérification a l'ester = trans-estérification

Quant à savoir comment employer cet ester obtenu, il faut déterminer sa HLB pour connaitre les proportions phase huileuse/ phase aqueuse
On peut vraiment décliner d'innombrables émulsifiants et esters faits maison :)
Il est possible également de procéder de manière expérimentale à moindre cout en employant des huiles pas chères et de l'eau, plus l'émulsifiant :

1 L'émulsifiant ds la phase huileuse, ajouter en quantité égale de l'eau... mélanger au bain marie
2 Diviser cet appareil en deux, dans l'un vous ajoutez de l'eau petit à petit en mélangeant et en mesurant les quantités ajoutées, ds l'autre de l'huile (on procède de la même manière)
Vous déterminerez ainsi approximativement les proportions qui permettent un mélange stable.
Notez tout de même que selon les graisses employées dans votre phase huileuse, vous n'obtiendrez pas les mêmes textures, on a tous observé que les beurres ou d'autres produits donnent une texture plus épaisse que d'autres ;)

Toutes mes émulsions (différentes textures et différentes HLB d'émulsifiant) ont été réalisées à partir de mes esters maison
J'ai ainsi fait des esters de palme, coco, karité, cacao, huile d'arachide, d'olive, de tournesol, de ricin, d'amande etc... ; de cire d'abeille et de lanoline ainsi que de sucre


Si vous avez des questions n'hésitez pas et si vous décidez de tenter l'expérience, merci de mettre un lien vers cet article et de me prévenir pour que je mette également un lien vers le votre :)

11 commentaires:

  1. Merci Célimène!
    C'est sure que vu comme ça on est tout de suite beaucoup plus efficace!! Bravo pour ce condensé d'info!!
    ;-)

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  2. Merci, je réponds ici en partie à ton mail...
    J'en ai fait vraiment différents (différents acides carboxyliques et différents alcools)

    Je ne voulais publier ça qu'après avoir determiné ceux qu'il faut retenir (les meilleurs émulsifiants), les HLB et le mode op avec le plus de rendement...

    Je ferai ça au fur et à mesure ;)

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  3. J'ai lu et enregistré toute ces informations ! Ça parait tellement impressionnant les termes compliqués utilisés pour la description d'un produit. Mais une fois déchiffré, ils sont d'une simplicité enfantine ! Reste plus qu'à les faire.
    Je veux tout de même être certaine que j'ai bien compris. Sur AZ, le tensioactif Base moussante Consistance
    Lauryl glucoside : huile de coco estérifiée avec de l’amidon de maïs.
    C'est bien ça ???
    Merci
    Marie-Cloé

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  4. Non, je dirais plutôt sirop de maïs finalement si je veux un résultat clair et transparent.
    Marie-Cloé

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  5. Pour le lauryl glucoside, il est d'origine synthétique...
    Il ne s'agit pas d'un ester pour lequel on aurait retrouvé la terminaison "-ate" (exp glycéryl stéarate), qu'on distingue des "savons" qui on la meme terminaison, mais ds le cas de savons st précédés de "sodium" ou "potassium" quand le nom de l'ester reprend celui de l'alcool en question

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  6. Bonsoir Celimene, c'est moi encore, avec quelques petites questions sur la methodologie. Dernieres deux jours j'ai essaye de faire l'Olivem 1000, mais j'ai fini apres sorbitan olivate, qui etait liquid en comparaison avec les resultats de Colchique. Pourtant j'ai suivi les instructions a point. Je me demandais alors, si ce n'est pas plus efficace d'utiliser la version ou on d'abord saponifie l'huile d'olive, liberant les acides gras du glycerol, et juste apres ajoutent le sorbitol (ou alcohol de choix) et a la fin acide citrique - comme recommende par Cristinou et Ilhame sur 100100plantes.com. Quel est ton experience? En fait, j'ai essaye ca aussi, mais je ne voyais pas grande difference avec ta methode pour sorbitan olivate, par contre j'ai reussi faire le cetearyl olivate (que j'ai pas essaye avec ta methode). Alors a la fin, j'ai melange les deux, et obtenu un emulsifiant de puree des patates (1 partie sorbitan, 4 parties cetearyl olivate, parce que j'avais pas plus de sorbitan). Cet emulsifiant je trouve absolutement GENIAL pour faire les cremes. Facile a utiliser, je soupconne aussi a froid (dois essayer) j'ai essaye la gamme 60-80% d'eau. En tous cas, je voudrais bien connaitre ton opinion sur le sujet de saponification avant esterification. Est-ce plus efficace? Merci!

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  7. Bonsoir Evik ;)

    Pour la différence de résultat si tu as bien suivi la procédure, deux explications possibles (si les proportions ont bien été respectées):
    soit une différence entre la présentation du sorbitol (poudre ou liquide), soit au niveau de la tempérture et tps de chauffe... Sinon je ne vois pas

    Pour ce qui est de saponifier avant d'estérifier, c'est un non sens total (on obtient tt de même un savon qui est un excellent émulsifiant h/e)
    je te renvoie au "3)" de ce lien :
    http://tout-naturellement.blogspot.com/2011/04/quelques-idees-recues-fausses.html

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  8. Merci, merci, Celimene! J'ai bien lu le lien avec tes explications. Hier soir(avant de lire ta reponse), j'avais l'opportunite de parler avec un chimiste (completement par chance, dans le train) et il m'a plus au moins dit la meme chose que toi, que saponification n'est pas necessaire. Mais! J'ai aussi lu plusieurs fichiers de travaux pratiques de chimie pour esterification. Si la majorite ne parle pas des acides gras, une (www.chemtopics.com/aplab/ester.pdf) mentionne production de biodiesel, en expliquant que biodisiel est justement un ester des acides gras avec alcohol - cela veut dire aussi les triglycerides trouves dans les huiles vegetaux at les gras animaux. Par contre, pour utilisation en tant que combustible, il faut diminuer sa viscosite en remplacant ethanol pour glycerol. Et la ils decrivent comment faire - utiliser une quantite catalytique (alors tres tres peu) de la potasse (KOH) pour catalyser la reaction. Alors melanger huile, ethanol et ajouter un peu de la potasse. Ils disent aussi de ne pas ajouter trop de KOH pour ne pas saponifier. Cela veut dire qu'on peut utiliser la soude au lieu de l'acide citrique pour catalyser, si je comprends bien? Et parce que la soude est plus forte que l'acide citrique, alors la reaction va etre peut etre plus vite et le rendement plus efficace? QQ tu penses aussi de nettoyage de l'ester par sodium carbonate pour eliminer les restes d'alcool de notre solution? Cela me semble important surtout si l'alcool est ethanol, pour la glycerine ou alcool gras, ca me derange pas...

    Pour l'Olivem - mon sorbitol est en poudre, et je l'avais melange avec de l'eau avant pour pouvoir l'ajouter a mon huile. J'ai ajoute une grande quantite quand meme en concentration 50%. Peut etre il fallait pas l'eau?

    OK, je vais arreter les questions, mais tu sais, ca travaille dans ma tete, je suis quand meme une scientifique. Mais tu verras, je vais tout essayer et je te tiendrai au courant avec les photos!

    Merci et bonne dimanche!

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  9. Bonjour Evik,
    Effectivement, on peut utiliser la potasse ou soude (en très très petite qtté car il n'est bien sûr pas question de saponifier), si l'objectif est d'obtenir un biodiesel... mais pr nos émulsifiants cosmétiques, on ne cherche pas à réduire la viscosité/glissant et le côté humectant qu'apporte la glycérine et ses esters.

    En général, les esters d'acides gras destinés à la cosmétique, on emploie l'acide sulfurique comme catalyseur, mais il est bien mieux (et pr un résultat très très satisfaisant) de lui substituer l'acide citrique ds le cas du home made

    Le sorbitol est à ajouter en poure, moins on introduit d'eau mieux c'est car l'eau inverse la réaction et diminue le rendement.

    Ds les esters faits avec de l'éthanol, compte tenu de la chauffe qu'on fait subir, il n'en reste pas qui soit "libre" ds nos émuls... compter sur la volatilité/évaporation ;) Pas besoin de chercher à "nettoyer" l'ester, au contraire, tu pourras lire chez celles qui ont testé les émuls maison que le résultat est plus adapté à la peau.

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  10. Bonjour celimene
    j 'ai essaye ton emulsifiant maison préféré mais avec de l huile de palme
    du karite
    de huile de colza
    acide citrique et
    ethanol
    mais le produit n'est pas solide ,en plus faire fondre due l'huile de palme je ne comprends pas ...le palme n'est pa solide ?!!

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  11. Bjr,
    L'huile de palme est solide à T°C ambiante.
    Si ton émuls n'est pas solide, c'est ptet dû à l'huile de colza, mais solide ou liquide, il peut très bien servir (liquide, il peut être employé à froid plus facilement)

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