Huile de ricin hydrogénée (HCO) : chimie, qualités et exemples d'application
L'huile de ricin hydrogénée - également connue sous le nom de cire de ricin lorsqu'elle est complètement saturée - est le dérivé catalytiquement hydrogéné de l'huile de ricin naturelle, dans lequel les doubles liaisons de l'acide ricinoléique sont réduites pour donner principalement des triglycérides d'acide 12-hydroxystéarique. Le résultat est un solide dur et cireux avec un point de fusion plus élevé, une stabilité oxydative supérieure et un profil d'odeur plus propre que l'huile de ricin non hydrogénée. Lorsqu'elle est éthoxylée, l'huile de ricin hydrogénée produit des tensioactifs (éthoxylates de HCO, souvent désignés HCO-25, HCO-40, ou par INCI comme huile de ricin hydrogénée PEG-40) qui combinent le pouvoir solubilisant et émulsifiant de la chimie du ricin avec les avantages de durée de conservation des chaînes saturées. Le HCO non éthoxylé lui-même sert de structurant, d'opacifiant et de formateur de matrice dans les sticks cosmétiques, les pommades pharmaceutiques et les graisses industrielles. Venus Ethoxyethers fabrique des éthoxylates d'huile de ricin hydrogénée et fournit des formulations à base de HCO provenant des installations d'éthoxylation de Goa, India — tirant parti de la position de India en tant que plus grand producteur mondial de graines de ricin.
Qu'est-ce que l'huile de ricin hydrogénée ?
L'huile de ricin est un triglycéride dérivé deRicinus communisgraines, composées principalement (~ 90 %) d'acide ricinoléique – un acide gras en C18 avec un groupe hydroxyle en position 12 et une double liaison cis-9.Hydrogénation sature la double liaison, convertissant l'acide ricinoléique en acide 12-hydroxystéarique. Le groupe hydroxyle reste intact, préservant les propriétés uniques de liaison hydrogène et de lubrification qui distinguent les dérivés de ricin des tensioactifs d'alcool gras conventionnels.
L'huile de ricin entièrement hydrogénée (HCO) est une cire dure et cassante avec un point de fusion de 86 à 88 °C, un indice d'acide <5 et un indice de saponification d'environ 175 à 185. Les qualités partiellement hydrogénées conservent une certaine insaturation pour répondre à des exigences rhéologiques spécifiques. HCO est insoluble dans l’eau mais soluble dans les solvants polaires chauds et l’huile minérale ; il se disperse dans les systèmes aqueux lorsqu'il est éthoxylé ou lorsqu'il est émulsionné avec des tensioactifs appropriés.
India produit environ 75 % des graines de ricin mondiales, le Gujarat étant la principale région productrice. Venus Ethoxyethers, dont le siège est Goa, India, se positionne au sein de cette chaîne d'approvisionnement des dérivés de l'huile de ricin et de leurs produits éthoxylés. Voir le huile de ricin hydrogénée page produit et éthoxylates d'huile de ricin gamme.
Chimie HCO : hydrogénation et éthoxylation
Étape 1 — Hydrogénation : L’huile de ricin raffinée réagit avec de l’hydrogène gazeux à température et pression élevées en présence d’un catalyseur au nickel ou au palladium. Chaque chaîne acyle ricinoléique est convertie de C18:1 (une double liaison) à C18:0 (saturée). Le produit est blanchi, désodorisé et filtré pour produire du HCO de qualité pharmaceutique ou cosmétique.
Étape 2 — Éthoxylation (facultatif) : HCO réagit avec l'oxyde d'éthylène sous catalyse basique. EO s'ajoute aux groupes hydroxyle sur les chaînes hydroxystéariques et au squelette glycérol, produisant un mélange complexe de triglycérides, diesters et monoesters éthoxylés. Les qualités commerciales courantes sont définies par le total de EO moles par mole d'huile : HCO-25 (25 EO), HCO-30, HCO-40 (40 EO).
Les chaînes C18 saturées des éthoxylates de HCO offrent une stabilité oxydative améliorée par rapport aux éthoxylates d'huile de ricin standard (COE) à partir d'huile non hydrogénée – ce qui est important dans les produits cosmétiques contenant des parfums, des huiles botaniques insaturées ou des exigences de longue durée de conservation.
Éthoxylates de HCO versus éthoxylates d'huile de ricin (COE)
| Propriété | Éthoxylate de HCO (HCOE) | Éthoxylate d'huile de ricin (COE) |
|---|
Pour la plupart des applications de solubilisation cosmétique et d'émulsification H/E, HCO-40 et COE-40 sont fonctionnellement interchangeables — le choix dépend des exigences de stabilité à l'oxydation, de la sensibilité aux odeurs, du coût et des préférences INCI du client. Le contexte complet du COE est dans notre guide des éthoxylates d'huile de ricin.
Grades d'éthoxylate HCO et HLB
| Grade | EO grains de beauté | Former à 25°C | HLB (env.) | Fonction principale |
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Les qualités HCO à haute EO (30, 40) nécessitent un chauffage à 50–60°C avant d'être incorporées dans les formulations. Pré-fondre et ajouter à la phase huileuse ou pré-mélanger avec le parfum avant dilution dans l'eau pour les applications de solubilisation.
Formulations de sticks cosmétiques
Le HCO non éthoxylé est un structurant essentiel dans les sticks cosmétiques – sticks déodorants, baumes à lèvres, sticks de protection solaire et suppositoires pharmaceutiques – où il offre rigidité, rentabilité et stabilité thermique sans le risque de rancissement des cires insaturées.
Déodorant stick (SANS matrice anhydre) :
- 25% HCO (cire de ricin) — structurant primaire, MP ~86°C
- 20 % de cyclométhicone + 15 % de myristate d'isopropyle — support émollient
- 20 % d'alcool stéarylique — structurant secondaire et agent glissant
- 5% d'actif (chlorhydrate d'aluminium ou alternative)
- 5% parfum + 5% talc + conservateur, antioxydant
HCO forme un réseau cristallin rigide qui fond au contact de la peau (paiement) et se resolidifie. La structure saturée résiste à l’oxydation pendant une durée de conservation de 24 à 36 mois sous forme de bâton. L'alcool stéarylique module la dureté – augmente pour un bâton plus ferme dans les climats tropicaux ; diminution pour une application plus fluide sur les marchés froids.
Stick baume à lèvres :
- 30% HCO + 25% cire d'abeille + 20% huile de ricin (naturelle, pour la brillance) + 15% beurre de karité + 5% vitamine E + 5% huile aromatique
- HCO fournit la dureté ; la cire d'abeille ajoute de la brillance et du film ; l'huile de ricin naturelle ajoute de la brillance sans compromettre la stabilité oxydative à faible concentration
Venus HCO est disponible pour les préparateurs de sticks via le soins personnels et co-tensioactifs et émulsifiants lignes de produits.
Pommades pharmaceutiques et cosmétiques
Le HCO et les éthoxylates de HCO apparaissent dans les bases de pommades pharmaceutiques où l'émulsification, la solubilisation des actifs et la compatibilité avec la peau sont requises.
Pommade hydrophile (O/W, style USP) :
- 25% de vaseline blanche + 25% d'alcool stéarylique + 12% HCO-25 (émulsifiant) + 37% d'eau purifiée + 1% de méthylparabène
- HCO-25 émulsionne la phase huileuse de vaseline/alcool starylique dans la phase aqueuse continue
- Chauffer la phase huileuse à 70°C, ajouter la phase aqueuse à 70°C sous agitation, laisser refroidir pour former une pommade H/E stable.
Pommade hydratante sans parfum :
- 10 % d'huile minérale + 5 % de lanoline + 3 % HCO-40 (solubilisant pour les composants de lanoline) + 2 % d'alcool cétylique + 80 % d'eau
- HCO-40 solubilise les alcools de lanoline et fournit une émulsification H/E avec un profil d'irritation minimal
Pour la correspondance HLB dans l'émulsification de pommade, voir notre Guide d'échelle HLB et guide des émulsifiants cosmétiques.
Applications industrielles du HCO et des éthoxylates de HCO
Travail des métaux et lubrifiants : HCO fournit une lubrification limite dans les graisses et les composés d'étirage. Les qualités éthoxylées (HCO-5 à HCO-15) émulsionnent les lubrifiants à base d'huile minérale en émulsions H/E stables pour les systèmes de recirculation du liquide de refroidissement. Le groupe hydroxyle 12-hydroxystéarique s'adsorbe sur les surfaces métalliques, réduisant ainsi la friction et l'usure des outils.
Auxiliaires textiles : Les éthoxylates de HCO à faible teneur en EO servent de lubrifiants pour fibres dans le filage et le tricot, similaires au COE mais avec une meilleure stabilité thermique pendant le thermofixage. Les qualités supérieures EO facilitent le nivellement du bain de teinture.
Traitement du cuir : HCO-25 émulsionne les huiles grasses dans les fibres du cuir. La stabilité de la chaîne saturée résiste au rancissement des concentrés de liqueurs grasses stockés. Voir applications en cuir.
Émulsions agrochimiques : HCO-36 et HCO-40 dispersent les actifs pesticides dans les formulations EC et en suspoémulsion. La stabilité à l'oxydation est un avantage pour les concentrés stockés pendant de longues périodes dans des entrepôts tropicaux. Associez-le au dodécylbenzène sulfonate de calcium pour une stabilité de dilution dans l'eau dure selon Guide de formulation EC.
Peinture et revêtements : les éthoxylates HCO dispersent les pigments et émulsionnent les liants latex dans les revêtements à base d'eau. Voir peinture et revêtement candidatures.
Béton et construction : HCO agit comme agent de démoulage et additif de durcissement dans les applications de béton formé.
Notes de formulation et de manipulation
HCO-40 et HCO-30 sont des solides cireux à température ambiante. Conserver au-dessus de 40°C ou en flocons avant utilisation. Pré-fondre à 55-60°C et ajouter à la phase huileuse ou pré-combiner avec du parfum/des actifs avant dilution aqueuse.
Les éthoxylates de HCO sont généralement compatibles avec les co-tensioactifs anioniques, cationiques et amphotères aux niveaux d'utilisation typiques. La tolérance aux électrolytes est modérée – une teneur élevée en sel peut entraîner un relargage de qualités élevées EO. Testez la clarté sur des cycles de température de 5°C à 40°C pour les produits cosmétiques.
Comparé à esters de glycérol(GMS, OGM) utilisés comme émulsifiants E/H, les éthoxylates HCO offrent un HLB et une capacité de solubilisation plus élevés. GMS/OGM restent préférés pour les systèmes E/H à faible HLB où des émulsifiants lipophiles non éthoxylés sont requis.
Profil réglementaire et de durabilité
Le HCO est dérivé de graines de ricin renouvelables, une culture non alimentaire qui pousse sur des terres marginales avec de faibles besoins d'irrigation par rapport au palmier ou au soja. La culture du ricin soutient les économies rurales du Gujarat, de l'Andhra Pradesh et du Karnataka. Les éthoxylates de HCO portent les noms INCI reconnus dans les réglementations cosmétiques de l'UE, des États-Unis, ASEAN et Indian (huile de ricin hydrogénée PEG-X).
L'oxyde d'éthylène résiduel et le 1,4-dioxane sont surveillés sur chaque Venus COA selon les limites spécifiées par le client. Les clients pharmaceutiques et cosmétiques doivent confirmer leur conformité aux limites pertinentes de la pharmacopée et des directives cosmétiques.
Fabrication et qualité chez Venus Ethoxyethers
Vénus éthoxyle l'huile de ricin hydrogénée dans des réacteurs pressurisés dédiés en Goa, India. Les paramètres de qualité incluent l'indice de saponification, l'indice d'hydroxyle, le point de trouble, le pH, la couleur Gardner, le rapport molaire EO et l'oxyde d'éthylène résiduel. Avec90 000 TM capacité de fabrication du groupe, R&D 24h/24 et 7j/7 et services d'éthoxylation à façon, Venus fournit des éthoxylates HCO de 5 à 40+ taupes EO pour les marchés cosmétiques, pharmaceutiques, textiles, du cuir et industriels.
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