Derleyen / Edited by: Soner İşçi Satış Temsilcisi Sales Representative Consumer Care Croda Turkey Volarest FL nin Fly-Stay Teknolojisi Akmayan-Damlamayan Viskoz Emulsiyonlar Sprays-that-Stay with Volarest FL utilising Fly-Stay Technology Volarest FL, alışılmışın dışında yeni geliştirilmiş Fly-Stay Teknolojisini içeren yüksek performanslı bir polimerdir. Fly-Stay teknolojisi ile emülsiyon sistemlerini dengeler ve aynı zamanda istenen duyusal hissiyatlar ile birlikte viskoz kremler dahil olmak üzere çok başarılı spreyler sağlar. Volarest FL mükemmel psödoplastik shear-thinning özellikleri ve spreylendikten sonra yapısının anında geri kazanımı özelliği ile yüksek viskoziteli sistemler meydana getirir. Volarest FL ismi Volar (uçmak-uçucu) ve rest (kalmak-sabitlenmek) kelimelerinden meydana gelmektedir ve ürünün mükemmel spreyler için hedeflenmiş eşsiz özelliklerini en iyi şekilde tanımlamaktadır. Erişilebilirlik ve kullanım kolaylığı tüketici tercihlerine öncülük eden başlıca faktörlerdir. Tüketicilerin büyük kısmı, ev temizlik ürünlerinden saç spreylerine kadar, günlük ürünlerin kullanım kolaylığı ve verimlilik konularında nasıl geliştiği ile ilgili bilgi sahibi değillerdir. Erişilebilirlik Odaklı Kişisel Bakım Kişisel Bakım sektörü sürekli değişen tüketici davranışlarına uyum sağlayabilmek için gelişme göstermektedir. Tüketicilerin yaşam tempoları daha yoğun bir hal aldıkça tüketicilerin kişisel bakıma ayırdıkları zaman çok daha kıymetli olmaktadır. Bu sebeple kişisel bakım sektörü elverişlilik, kullanım kolaylığı ve çok yönlü ürünler konularına ağırlık vermektedir. Tüketiciler tarafından sürekli değişen ve gelişen kozmetik ürünler daha fazla talep edilmektedir. Bu bağlamda üreticilerden, formülasyonların kullanımının kolay ve elverişli hale getirmeleri istenmektedir. Spreylenebilir kişisel bakım ürünleri, güneş ve vücut bakım ürünleri uygulamaları ile piyasaya sürülmüş ve popülerlik kazanarak tanınmıştır. Volarest FL is a high-performance polymer designed to give novel Fly-Stay technology that stabilises emulsion systems to provide fine sprays from even viscous creams, with desirable sensory profiles. Volarest FL produces high viscosity systems with excellent pseudoplastic shear-thinning properties and immediate recovery of structure. Originating from two words, Volar (to fly) and Rest (to stay), the Volarest FL name is a perfect descriptor for its unique targeted delivery behaviour for perfect sprays that stay. Convenience and ease-of-use are essential factors which drive consumer purchases. From household cleaners to hair sprays, consumers are largely unaware how everyday products have evolved to provide efficacy and ease of use. Convenience-driven Personal Care The Personal Care market is evolving to keep up with the ever-changing behaviour of the consumer. As lifestyles become busier, the personal time of the consumer is becoming more precious. This is shifting the industry towards convenient, easy-to-use, multifunctional products. On-the-go cosmetics are in high demand with consumers now applying products outside of the home, making manufacturers adapt their formulations to deliver easy-touse solutions and convenience. This has been recognised through the popularity of sprayable personal care products launched into the marketplace, with sun and body care applications leading the way (Figure 1). 64 Mayıs - May / Haziran - June 2014
Şekil 1. Spreylenebilir kozmetiklerin uygulama alanları (Ocak 2009 Mart 2014) Figure 1. Applications for sprayable cosmetics, January 2009-March 2014 Spreylenebilir Teknolojinin Zorlukları Hızlı büyüyen spreylenebilir ürün piyasası förmülatörler için yeni bir mücadeleye sebep olmaktadır. Formülatörlerin kullanımı kolay, hafif ve yapışkan olmayan aynı zamanda da cilt bakımı sağlayan kremler için yeni formülasyonlar geliştirmeleri gerekmektedir. Birçok spreylenebilir ürün düşük viskoziteli emülsiyonlar olarak formüle edilir. Böylece emülsiyonlar herhangi bir tıkanmaya sebep olmadan valften etkin bir şekilde geçebilir. Ancak düşük viskoziteli emülsiyonlar ürün içeriğindeki bileşenler konusunda formülasyonlara sınırlamalar getirir ve formülasyon stabilitesini riske atar. Düşük viskozite emülsiyonlar kolay spreylenebilir olsa bile damlamayı/akmayı önleyen Fly-Stay teknolojisinden yoksundur. Volarest FL ise emülsiyon sistemlerini stabil hale getirmek ve en viskoz kremler dahil olmak üzere iyi spreylenebilir ürünler oluşturmaya yardımcı Fly-Stay teknolojisini tüketicilere sunmak üzere geliştirilmiştir. Volarest FL, aktiflerin kontrollü yayılımı için Croda nın Çözümü Volarest FL akrilik monomerlerden oluşan sıvı bir polimerdir. Bu monomerler, düşük viskoziteli akışkan süspansiyonlardan spreylenebilir yoğun kremlere kadar reolojik kontrol sağlamak için seçilmiş ve optimize edilmiştir. Bu yapı, viskoz yapıların spreylenebilmesini, spreylenme sırasında viskozitesinin düşmesini ve ulaştığı yüzeyde aynı anda ilk viskozitesine ulaşmasını sağlamaktadır. Sulu çözeltilerdeki yapının geri kazanımı Xanthan Gum ve Carbomer sulu çözeltileri ile karşılaştırılabilir (eşdeğer polimer katılarında). Challenges with Sprayable Technology The fast-growing sprayable market creates a new challenge for formulators; to develop new formulations that are easy to apply and meet the need for light, non-tacky creams that still provide effective skin care benefits. Many sprayable products are formulated as low viscosity emulsions so that they can pass effectively through the spray nozzle without clogging. This can restrict formulators on the number of ingredients that can be incorporated and the stability of the formulation can be compromised. Though low viscosity emulsions spray effectively, they lack the Fly-Stay behaviour required to prevent drip. Volarest FL has been developed to give deliver Fly-Stay technology that stabilises emulsion systems and helps to provide fine sprays from even the most viscous of creams. Volarest FL, Croda s Solution for Targeted Delivery of Actives Volarest FL is an aqueous polymer composed of acrylic monomers. These have been chosen and optimised to provide targeted rheological control, from low viscosity flowable suspensions through to sprayable thick creams. This network has a very low level of thixotropy which results in immediate recovery of the structure on pumping or spraying. The recovery of the structure in an aqueous solution can be compared against that for aqueous solutions of Xanthan Gum and Carbomer (at equivalent polymer solids). TURKCHEM 65
Şekil 2. Yapısal sulu jelin elastik geri kazanımı Figure 2. Elastic recovery of structured aqueous gel Şekil 2 deki sonuçlara göre Volarest FL içeren sulu jel yapılarının, herhangi bir dış kuvvetin uzaklaşmasının hemen ardından yenilendiğini ve eski viskozitesine kavuştuğunu söyleyebiliriz. Ayrıca bu özellikler bitmiş formülasyonlarda da görülmektedir. Volarest FL viskoz yapı içinde hafif süspansiyon sağlayabilmekte ve emülsiyon haline getirilmiş yağ damlacıklarını dengeleyebilmektedir. Krem spreyin valf kısmına doğru spreylendiği anda psödoplastik jel yapısı deforme olur ve görünür viskozite Şekil 3 teki gibi azalır. Yapının hızlı bir şekilde geri kazanımı krem damlacıklarını dengelemeye yardımcı olur. Böylece herhangi bir uçucu çözücü veya sıkıştırılmış gaz sistemine ihtiyaç olmadan basit bir pompa ağzı kullanılarak ince bir buğu (çok ince partiküller şeklinde) şeklinde spreylenebilir. Krem cilt üzerinde yeniden kendini bulacak ve sprey şişesinin içerisindeki viskozitesine ulaşacaktır. Artan elastik yapı sayesinde damlama ya da sızma olmayacaktır. Aynı zamanda cilt üzerinde kolay sürülebilir kalmaya devam edecektir. These results show that the structure of the aqueous gel containing Volarest FL recovers immediately after the removal of an external force. These properties are also seen in finished formulations. The Volarest FL network stabilises the emulsified oil droplets providing weightless suspension within the complex viscous network. As the cream is sprayed through the nozzle, the pseudoplastic gel network deforms and the apparent viscosity decreases as shown in Figure 3. The immediate elastic recovery of the structure helps to stabilise the cream droplets, resulting in a fine mist that can be sprayed from a simple pump nozzle without any volatile solvents or compressed gas systems. The cream will reform on the skin and the increasing elastic structure means it will not drip or run, whilst still remaining easily spreadable. 66 Mayıs - May / Haziran - June 2014
Şekil 3. Volarest FL spreylenebilir reolojosi Figure 3: Sprayable rheology of Volarest FL Volarest FL nin optimize edilmiş reolojik özellikleri farklı formülasyonlarda kullanılarak saç ve cilt aktifleri ile nemlendiricilerin spreylenebilir olmasını sağlar. Bu sayede ürünlere kullanım kolaylığı kazandırır. Spreylenebilir vücut nemlendiricisinde (Tablo 1), formülasyonun stabil ve spreylenebilir olması için doğru reolojinin verilmesinde Volarest FL kullanılabilir. The optimised rheological properties of Volarest FL can be used in a variety of different formulations to provide ease of use and sprayable targeted delivery of emollients and active ingredients onto the skin and hair. Volarest FL can be used in a Sprayable Body Moisturising Cream (Table 1) to deliver the correct rheology for stabilisation and sprayability of the formulation. Tablo 1: Spreylenebilir vücut nemlendirme kremi Table 1. Sprayable Body Moisturising Cream 68 Mayıs - May / Haziran - June 2014
Şekil 4 te Volarest FL nin kullanıldığı formülasyondan elde edilen sprey modeli ile Carbomer içeren formülasyondan elde edilen sprey modeli (eşdeğer polimer katıları kullanılması durumunda) karşılaştırması bulunmaktadır. Bu karşılaştırmaya göre Carbomer içeren formülasyonda, viskoz kremin Volarest FL dekine göre çok daha küçük bir alana spreyleme yapılabildiği görülmektedir. A comparison of the spray pattern from this formulation compared to the formulation containing Carbomer, at equivalent polymer solids, is shown in Figure 4. The photograph clearly shows the fine mist of viscous cream with minimal splatter from Volarest FL. Şekil 4. Volarest FL (solda) ve Carbomer (sağda) spreylenebilme karakteristikleri Figure 4. Sprayable characteristics of Volarest FL (left) compared to Carbomer (right) Volarest FL nin Fly-Spray teknolojisi güneş kremlerinde kullanılmaktadır. Volarest FL, Fly-Stay reolojisi ile spreylenebilir güneş kremlerinde kullanım için çok ideal bir üründür. Piyasada bulunan güneş kremi spreyleri tipik olarak ince sıvılardır. Düşük viskozite emülsiyonları etkili bir biçimde spreylenebilir olsa dahi damlama, akma önleyici Fly-Stay teknolojisinden yoksundurlar. Into the Sun, Protect with Ease Sun Spray SPF 30 formülasyonu (Tablo 2) günlük kullanım için daha spreylenebilir olan ve arzu edildiği gibi yapışkanlık hissi bırakmayan güneş kremleri yaratan Volarest FL nin çok yönlülüğünü ve yeteneğini kanıtlar. Fly-Spray technology of Volarest FL applied to Sunscreens The Fly-Stay rheology of Volarest FL makes this ingredient ideal for use in sprayable sunscreen formulations. Commercial sunscreen sprays are typically thin liquids. Though low viscosity emulsions spray effectively, they lack the Fly-Stay behaviour which prevents drip. The Into the Sun, Protect with Ease Sun Spray SPF 30 formulation (Table 2), demonstrates the versatility and capability of Volarest FL in creating more wearable sprayable sunscreens for daily use, with a desirable non-tacky sensory. Tablo 2. Into the Sun, Protect with Ease Sun Spray SPF 30 Table 2: Into the Sun, Protect with Ease Sun Spray SPF 30 70 Mayıs - May / Haziran - June 2014
Tablo 2 de verilen güneş kremi formülasyonu, eşdeğer polimer katıları kullanılması durumunda Xanthan Gum ile karşılaştırılmıştır. (Şekil 5) This sunscreen formulation was compared to one containing Xanthan Gum at equivalent polymer solids (Figure 5). Şekil 5. Volarest FL (solda) ve Xanthan Gum (sağda) içeren sprey örneklerinin karşılaştırması Figure 5. Spray pattern comparison against Volarest FL (left) and Xanthan Gum (right) Şekil 5 te görüldüğü gibi Xanthan Gum içeren formülasyon, Volarest FL ye karşı olarak Fly-Stay davranışını minumumda göstermektedir. Volarest FL içeren güneş kremleri, aktif maddelerin cilt yüzeyinde daha iyi dağılım göstermesiyle ve sürülebilir kremsi doku sağlamasıyla övünç duymaktadır. Xanthan Gum içeren formülasyon kalın yapışkan akışı ve az miktardaki elastik yapısıyla yüzey üzerinde aşağıya doğru akmaya devam etmektedir. Sonuç olarak Volarest FL, emülsyon sistemlerini stabil hale getirmek ve viskoz kremlerden damlama ya da akma yapmayan iyi spreyler ortaya çıkarmak amacıyla geliştirilmiştir. Böylece cilt, saç ve güneş bakım ürünleri uygulamalarındaki spreylenebilme ve aynı zamanda iyi duyusal özellikler sağlamasıyla birlikte tüketicilerin ihtiyaçlarını karşılar ve hayatlarını kolaylaştırır. As can be seen, the Xanthan Gum-containing formulation displays minimal Fly-Stay behaviour unlike the formulation containing Volarest FL. Sunscreen products containing Volarest FL boast excellent spray patterns that deliver a spreadable creamy texture to the skin with even distribution of actives. The formulation containing Xanthan Gum creates a thicker cohesive stream with little elastic structure that continues to flow down the surface. In conclusion, Volarest FL has been developed to deliver novel rheological effects that stabilises emulsion systems to provide fine sprays from viscous creams without dripping. This allows for the creation of sprayable products for skin, hair and sun care applications that satisfy the consumer need for convenience with good sensory profiles. 72 Mayıs - May / Haziran - June 2014