Brevet FR3126308A1 — publié le 20230303

SUSPENSION DE BILLES DE PHASE GRASSE DANS UN GEL AQUEUX DE TENSIOACTIF La présente invention concerne un procédé de préparation d’une suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif. L’invention concerne également une suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif, en particulier obtenue par le procédé de la présente invention, ainsi que son utilisation en tant que composition cosmétique appropriée, notamment, pour le nettoyage des fibres kératiniques. SUSPENSION DE BILLES DE PHASE GRASSE DANS UN GEL AQUEUX DE TENSIOACTIF DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne un procédé de préparation d’une suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif. L’invention concerne également une suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif, en particulier obtenue par le procédé de la présente invention, ainsi que son utilisation en tant que composition cosmétique appropriée, notamment, pour le nettoyage des fibres kératiniques. ÉTAT DE LA TECHNIQUE La recherche de nouvelles textures dans le but d’améliorer les propriétés sensorielles des produits cosmétiques s’est largement développée ces dernières années. Parmi ces nouvelles textures, l’encapsulation et la dispersion dans une phase aqueuse de phase grasse sous forme de gouttes ou billes macroscopiques, permettant la délivrance d’un actif lipophile dans une formule aqueuse, connaît un succès grandissant chez les consommateurs. Ce genre de texture nécessitant la présence de gouttes ou billes visibles à l’œil nu est difficilement accessible par un procédé d’émulsification conventionnel conduisant à la formation de gouttelettes très fines ayant un diamètre de l’ordre de 0,1 à 100 µm en fonction de la finesse de l’émulsion. Il est connu dans l’art antérieur que ces textures sont souvent obtenues en plusieurs étapes, les billes d’huile ou de phase grasse étant préalablement fabriquées par un procédé distinct puis suspendues dans la phase aqueuse. Cependant, plusieurs inconvénients sont associés à l’utilisation de billes préfabriquées. Particulièrement, un développement spécifique sera nécessaire en fonction du besoin et des options souhaitées dans le produit fini (actif, couleur, etc..). Si l’on ajoute à cela le transport des billes préfabriquées nécessitant de prendre des précautions particulières pour assurer l’intégrité et la qualité des billes ainsi qu’une étape de filtration et rinçage des billes avant utilisation, le procédé de fabrication des suspensions de billes est finalement complexe et le coût associé est particulièrement élevé. On connaît par exemple les brevets FR3071730, FR2972367 et FR2976824 et la demande WO2012120043 portant sur des dispersions de gouttes macroscopiques de phase grasse dans une phase aqueuse, les dispersions étant obtenues par un procédé microfluidique, permettant d’obtenir des gouttes monodisperses et macroscopiques dont la taille peut varier entre 1000 µm et 2000 µm. Particulièrement, afin de conférer aux gouttes obtenues une bonne résistance et empêcher leur coalescence, celles-ci contiennent une écorce, formée par coacervation de polymères de charges opposées, apportant une certaine rigidité aux gouttes fabriquées et donc un aspect et une texture peu agréables pour le consommateur. Une autre difficulté intervient dans le cas où des formules nettoyantes contenant des billes d’huiles en suspension sont désirées. En effet, avec l’ajout de tensioactifs moussants dans la composition, un risque d’interaction entre les différents ingrédients peut survenir, par exemple entre les agents gélifiants et les tensioactifs, pouvant avoir un impact négatif sur la viscosité, la transparence ou encore la suspension des billes d’huile. De plus, la présence de tensioactif, en abaissant la tension superficielle de l’eau, peut favoriser la solubilisation et l’émulsification d’une partie de la phase grasse dans la phase aqueuse, conduisant ainsi à une réduction de la taille des billes mais aussi à une perte de la transparence du fait de l’émulsification. Ainsi, il existe un besoin pour un procédé permettant la formation in situ de billes de phase grasse macroscopiques, dépourvues d’écorce ou de membrane de protection et se trouvant en suspension dans une phase aqueuse contenant des tensioactifs, sans émulsionner les deux phases. En effet, une émulsification des deux phases pourrait conduire à la formation de billes de phase grasse très petites, de l’ordre de 0,1 à 100 µm, donnant un aspect blanc opaque au produit final. Le procédé mis en place devra également être reproductible à l’échelle industrielle, sans détérioration des billes obtenues in situ du fait du cisaillement que pourraient subir les billes lors de leur fabrication. La présente invention vise donc à fournir un procédé de préparation d’une suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif, comprenant une phase aqueuse, comprenant au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse et au moins un agent tensioactif ; et une phase grasse sous la forme de billes gélifiées, obtenues in situ , en suspension dans la phase aqueuse et comprenant au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse et au moins un corps gras. Avantageusement, le procédé selon la présente invention permet la fabrication in situ de billes de phase grasse, ainsi qu’une montée en échelle sans émulsification de la phase grasse dans la phase aqueuse conduisant ainsi à une suspension stable, c’est-à-dire ne présentant pas de crémage, de sédimentation ou d’agrégation des billes de phase grasse entre elles, ainsi que l’absence d’opacification de la phase aqueuse due à l’émulsification d’une partie de la phase grasse dans la phase aqueuse. Du fait de la fabrication in situ des billes, un autre avantage du procédé selon la présente invention est de permettre de formuler des billes directement adaptées aux caractéristiques recherchées de chaque produit fini (actifs, couleur, etc…), tout en réduisant les coûts de production et de transport. RÉSUMÉ L’invention concerne un procédé de préparation d’une suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif, comprenant les étapes suivantes : dans un premier réacteur, mélange, à une température comprise entre 30°C et 130°C, d’au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse et d’au moins un corps gras ; dans un second réacteur, mélange d’eau de formulation et d’au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse ; agitation du mélange fluide obtenu à l’étape b) jusqu’à obtenir un vortex et maintien du vortex par une agitation constante du mélange obtenu ; addition lente du mélange obtenu à l’étape a) dans le centre du vortex formé à l’étape c) permettant l’obtention de billes de phase grasse gélifiées ayant un diamètre moyen supérieur à 300 µm ; ajout du mélange obtenu à l’étape d) dans une solution aqueuse comprenant au moins un agent tensioactif et homogénéisation sous agitation lente; et ajustement du pH du mélange obtenu à l’étape e) à un pH compris entre 4,0 et 11,0 et homogénéisation du mélange obtenu sous agitation lente. Selon un mode de réalisation, le mélange obtenu à l’étape a) est chauffé à une température comprise entre 70°C et 95°C, préférentiellement entre 80°C et 90°C. Selon un mode de réalisation, l’agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse est choisi parmi les gélifiants et/ou épaississants lipophiles organiques, minéraux, les cires solides à température ambiante, les beurres ou un mélange de ceux-ci. Selon un mode de réalisation, l’agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse est présent en une quantité allant de 0,01% à 10% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Selon un mode de réalisation, le corps gras est choisi parmi les alcanes, les alcools gras, les acides gras, les esters d'acide gras, les esters d'alcool gras, les triglycérides, les huiles telles que les huiles minérales, végétales, animales et synthétiques non siliconées, les cires non siliconées, les silicones, les corps gras pâteux ou beurres ou un mélange de ceux-ci. Selon un mode de réalisation, le corps gras est présent en une quantité allant de 0,1% à 10% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Selon un mode de réalisation, l’agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse est choisi parmi les gélifiants et/ou épaississants synthétiques anioniques tels que les carbomères, le sodium polyacrylate, les copolymères d’acide acrylique ou méthacrylique, les copolymères d’acide acrylique ou méthacrylique et d’un acrylate ou méthacrylate d’alkyl en C 1 -C 30 , les copolymères d’acide acrylique sulfoné modifiés, les polymères ou copolymères acryliques associatifs ou un mélange de ceux-ci. Selon un mode de réalisation, l’agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse est présent en une quantité allant de 0,1% à 5,0% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Selon un mode de réalisation, l’agent tensioactif est choisi parmi les tensioactifs cationiques, anioniques, non-ioniques, amphotères, zwittérioniques ou un mélange de ceux-ci. Selon un mode de réalisation, l’agent tensioactif est présent en une quantité allant de 1% à 30% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Selon un mode de réalisation, au cours de l’étape f), le pH du mélange obtenu à l’étape e) est ajusté à un pH allant de 4,5 à 7,0. L’invention concerne également une suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif, comprenant : une phase aqueuse comprenant : au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse ; au moins un agent tensioactif ; et une phase grasse sous la forme de billes gélifiées en suspension dans la phase aqueuse, comprenant : au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse ; et au moins un corps gras. Dans un mode de réalisation, les billes de phase grasse ont un diamètre moyen supérieur à 300 µm. Selon un mode de réalisation, la suspension selon la présente invention est obtenue et/ou susceptible d’être obtenue par le procédé de la présente invention. Selon un mode de réalisation, l’agent tensioactif est présent en une quantité allant de 1% à 30% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Selon un mode de réalisation, la suspension selon l’invention présente une viscosité allant de 500 mPa.s à 50000 mPa.s. Selon un mode de réalisation, la suspension selon l’invention présente un pH allant de 4,0 à 11,0. DÉFINITIONS Dans la présente invention, les termes ci-dessous sont définis de la manière suivante : Le terme « comprendre » et ses variations doivent être compris selon la présente invention comme n’excluant pas la présence d’autres étapes et/ou composants. Dans certains modes de réalisation, le terme comprendre peut être interprété comme « être essentiellement constitué de ». Le terme « gel » concerne un milieu homogène, isotrope, rigide, vibrant et élastique. Un gel est un réseau tri-dimensionnel de solides dilués dans un fluide ne présentant aucun écoulement lorsqu'ils sont à l'état stable. En masse, les gels sont principalement constitués de liquide, mais ont un comportement proche de celui des solides grâce à leur réseau tridimensionnel enchevêtré au sein du liquide. Ce sont ces enchevêtrements qui donnent aux gels leur structure et contribuent à leur adhérence. Les termes « agent gélifiant » et « agent épaississant » concernent des ingrédients capables de modifier la rhéologie et augmenter la viscosité d’une composition liquide. Les « agents gélifiants » et/ou « épaississant » sont d’origine végétale terrestre (caroube), végétale marine (alginate), animale (gélatine), biofermentaire (xanthane), minérale (silice, sels), synthétique (carbomère), et confèrent tous des caractéristiques sensorielles spécifiques que l’on peut combiner en les associant dans la composition. De manière non exhaustive, les agents épaississants peuvent également inclure toutes les associations de matières premières permettant d’augmenter la viscosité du système aqueux, telles que des associations de tensioactifs. Des exemples non limitatifs de ces associations de tensioactifs incluent l’association des tensioactifs de la famille des isethionates, alkyle betaïnes, alkylpolyglusides et alkanolamide. Ces agents gélifiants et /ou épaississants devront conférer au système des propriétés suspensives permettant une répartition homogène des billes de phase grasse de manière durable. Le terme « corps gras » concerne une substance composée de molécules ayant des propriétés hydrophobes. Un corps gras est à l'état liquide, semi-solide ou solide à température ambiante et est insoluble dans l'eau. Les corps gras peuvent être d'origine animale, végétale, minérale ou synthétique. Au sens de l’invention, le corps gras est choisi parmi les alcanes, les alcools gras, les acides gras, les esters d'acide gras, les esters d'alcool gras, les triglycérides synthétiques, les huiles telles que les huiles minérales, végétales, animales et synthétiques non siliconées, les cires non siliconées, les silicones. Le terme « tensioactif » dans le contexte de la présente invention concerne des substances solubles dans l’eau ayant la particularité de s’agréger aux interfaces entre l’eau et les corps gras et donc de favoriser l’effet moussant des produits d’hygiène tels que les gels douche, les savons ou les shampoings. Au sens de l’invention, le tensioactif est choisi parmi les tensioactifs anioniques, les tensioactifs cationiques, les tensioactifs amphotères, les tensioactifs zwittérioniques ou les tensioactifs non-ioniques. Particulièrement, le tensioactif est choisi parmi les tensioactifs ayant une valeur de HLB supérieure à 10. Le terme « HLB » ou « Hydrophilic/ Lipophilic Balance » concerne un nombre permettant de caractériser le caractère plutôt lipophile ou au contraire hydrophile d’un tensioactif. Si le tensioactif possède un HLB supérieur à 10 il sera majoritairement hydrophile et si le HLB est inférieur à 10 il sera plutôt lipophile. On peut se reporter au document « Encyclopedia of Chemical Technology, KIRK-OTHMER », volume 22, p. 333-432, 3ème édition, 1979, WILEY, pour la définition des propriétés et des fonctions des tensioactifs. Le terme « suspension » dans le contexte de la présente invention concerne une dispersion homogène de gouttelettes solides, semi-solides ou liquides, insolubles dans un liquide ou un gel et visibles à l’œil nu, c’est-à-dire ayant un diamètre moyen supérieur à 200 µm. Au contraire, une « émulsion » concerne un système colloïdal de deux liquides non miscibles, c'est-à-dire conduisant à deux phases différentes, ayant un aspect macroscopiquement homogène, mais microscopiquement hétérogène. Une première phase, la phase dispersée, est présente sous la forme de gouttelettes dispersées dans une seconde phase homogène, la phase continue. Le diamètre moyen des gouttelettes de phase dispersée va généralement de 0,1 nm à 100 µm. Le terme « viscosité » concerne l'ensemble des phénomènes de résistance au mouvement d'un fluide pour un écoulement avec ou sans turbulence. Selon l’invention, les viscosités sont mesurées à la température ambiante (20°C) et à pression ambiante, au viscosimètre Brookfield RV DV avec un Mobile de type 4, à une vitesse de 12 tours/minute. Procédé de préparation d’une suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif, comprenant les étapes suivantes : dans un premier réacteur, mélange, à une température comprise entre 30°C et 130°C, d’au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse et d’au moins un corps gras ; dans un second réacteur, mélange d’eau de formulation et d’au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse ; agitation du mélange fluide obtenu à l’étape b) jusqu’à obtenir un vortex et maintien du vortex par une agitation constante du mélange obtenu ; addition lente du mélange obtenu à l’étape a) dans le centre du vortex formé à l’étape c) permettant l’obtention de billes de phase grasse gélifiées ayant un diamètre moyen supérieur à 300 µm; ajout du mélange obtenu à l’étape d) dans une solution aqueuse comprenant au moins un agent tensioactif et homogénéisation sous agitation lente; et ajustement du pH du mélange obtenu à l’étape e) à un pH compris entre 4,0 et 11,0 et homogénéisation du mélange obtenu sous agitation lente. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le mélange obtenu à l’étape a) est chauffé à une température comprise entre 70°C et 95°C, préférentiellement entre 80°C et 90°C. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ledit au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse est choisi parmi les gélifiants et/ou épaississants lipophiles organiques, minéraux, les cires solides à température ambiante, les beurres ou un mélange de ceux-ci. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse est présent en une quantité allant de 0,01% à 10% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit au moins un corps gras est choisi parmi les alcanes, les alcools gras, les acides gras, les esters d'acide gras, les esters d'alcool gras, les triglycérides, les huiles telles que les huiles minérales, végétales, animales et synthétiques non siliconées, les cires non siliconées, les silicones, les corps gras pâteux ou beurres ou un mélange de ceux-ci. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit au moins un corps gras est présent en une quantité allant de 0,1% à 10% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse est choisi parmi les gélifiants et/ou épaississants synthétiques anioniques tels que les carbomères, le sodium polyacrylate, les copolymères d’acide acrylique ou méthacrylique, les copolymères d’acide acrylique ou méthacrylique et d’un acrylate ou méthacrylate d’alkyl en C 1 -C 30 , les copolymères d’acide acrylique sulfoné modifiés, les polymères ou copolymères acryliques associatifs ou un mélange de ceux-ci. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ledit au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse est présent en une quantité allant de 0,1% à 5,0% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ledit au moins un agent tensioactif est choisi parmi les tensioactifs cationiques, anioniques, non-ioniques, amphotères, zwittérioniques ou un mélange de ceux-ci. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel ledit au moins un agent tensioactif est présent en une quantité allant de 1% à 30% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel, au cours de l’étape f), le pH du mélange obtenu à l’étape e) est ajusté à un pH allant de 4,5 à 7,0, préférentiellement allant de 5,0 à 5,5. Suspension de billes de phase grasse dans un gel aqueux de tensioactif, comprenant : une phase aqueuse comprenant : au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase aqueuse ; au moins un agent tensioactif; et une phase grasse sous la forme de billes gélifiées en suspension dans la phase aqueuse, comprenant : au moins un agent gélifiant et/ou épaississant de phase grasse ; et au moins un corps gras, dans laquelle les billes de phase grasse ont un diamètre moyen supérieur à 300 µm. Suspension selon la revendication 12, obtenue ou susceptible d’être obtenue par le procédé tel que décrit aux revendications 1 à 11. Suspension selon la revendication 12 ou la revendication 13, dans laquelle ledit au moins un agent tensioactif est présent en une quantité allant de 1% à 30% en poids par rapport au poids total de ladite suspension. Suspension selon l’une quelconque des revendications 12 à 14, dans laquelle ladite suspension présente une viscosité allant de 500 mPa.s à 50000 mPa.s. Suspension selon l’une quelconque des revendications 12 à 15, dans laquelle ladite suspension présente un pH allant de 4,0 à 11,0.