FR2889950A1 - Ingredient liquide pour produit a usage cosmetique et procede de fabrication d'un tel ingredient - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ingrédient liquide entrant dans la composition d'un produit à usage cosmétique et comprenant un solvant aqueux et des minéraux extraits d'une roche volcanique, notamment de pouzzolane.On fabrique cet ingrédient en plaçant un solvant à base d'eau déminéralisée en contact avec une roche volcanique pour réaliser une suspension, en portant cette suspension à ébullition et, de préférence à ébullition, puis en récupérant une phase liquide par filtration de cette suspension. L'ingrédient est filtré sur un charbon actif apte à retenir le fer et les composés à base de fer.

Description

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L'invention a trait à un ingrédient liquide entrant dans la composition d'un produit à usage cosmétique, en particulier un produit destiné aux soins de la peau, des cheveux ou des ongles. L'invention a également a trait à un procédé de fabrication d'un tel ingrédient.

Un produit à usage cosmétique comprend généralement un solvant avec des ingrédients assurant une ou plusieurs actions du produit sur la peau, les cheveux ou les ongles et des ingrédients permettant d'obtenir la texture, la couleur, le parfum ou d'autres caractéristiques physico-chimiques du produit.

Certains ingrédients contiennent des minéraux. L'action de ces minéraux peut être de favoriser la pénétration à travers la peau, les cheveux ou les ongles d'autres composés ou d'avoir un effet direct sur ceux-ci. Dans d'autres cas, ces minéraux ont une action sur le produit cosmétique luimême et participent aux caractéristiques physiques et/ou chimiques du produit. Les minéraux présents dans un produit à usage cosmétique doivent donc être maîtrisés et connus, tant qualitativement que quantitativement.

Pour obtenir une charge minérale maîtrisée, c'est-à-dire un ensemble défini de minéraux, une solution consiste à incorporer des minéraux, par exemple sous forme de sels ou de dérivés, lors du procédé de fabrication d'un produit cosmétique. Cette solution est complexe à mettre en oeuvre. En effet, le procédé de fabrication nécessite généralement un dosage et/ou une incorporation unitaire de chaque minéral.

En variante, il a été envisagé d'utiliser de l'eau minérale naturelle, de l'eau thermale ou de l'eau de source pour fabriquer un produit à usage cosmétique.

Une telle solution permet d'apporter des minéraux lors de la mise en oeuvre d'un solvant à base de ces eaux qui comprennent déjà une certaine charge en minéraux sous forme de sels dissous. Néanmoins, la réglementation applicable en France limite le traitement des eaux minérales naturelles et interdit son transport dans des récipients autres que ceux autorisés pour la distribution au consommateur final ce qui induit des difficultés pour l'utilisation de telles eaux. Au niveau des eaux thermales ou de source, leur composition peuvent ne pas être stable et/ou nécessiter un traitement pour les rendre potable. Un autre inconvénient tient à la diversité des minéraux présents dans ces eaux: certains minéraux dont l'intérêt est reconnu en cosmétologie en sont absents ou sont présents en quantité insuffisante. A l'inverse, d'autres minéraux, sans effet ou indésirables, sont présents en quantité non négligeable.

On connaît par WO-2004/073676 un produit à usage cosmétique comprenant des eaux thermales et de la roche volcanique, en l'occurrence de la pouzzolane, utilisée comme agent gommant ou exfoliant. Cette roche volcanique absorbe une partie des minéraux des eaux thermales ou minérales et les restitue, par relarguage, dans le produit cosmétique, en particulier lors du stockage du produit, avec, éventuellement, des minéraux provenant de la pouzzolane. Dans ce cas, il est également difficile de contrôler la charge en minéraux, ceux-ci provenant de manière non régulière et non maîtrisée de deux sources différentes à savoir l'eau et la pouzzolane. La présence de pouzzolane induit également un usage spécifique du produit cosmétique en tant que produit de gommage ou exfoliant, par action mécanique de la pouzzolane sur la peau. On ne peut donc pas réaliser des produits à usage cosmétique tel que des gels, des savons liquides, des shampoings ou des crèmes de soin non gommant ou non exfoliant.

Par ailleurs, l'utilisation de telles eaux thermales ou de source ne permet pas de produire, de manière satisfaisante et à moindre coût un tel produit 5 cosmétique.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un ingrédient liquide entrant dans la composition d'un produit cosmétique dans lequel la charge minérale est connue, stable, constante et aisée à mettre en oeuvre.

A cet effet, l'invention a pour objet un ingrédient liquide entrant dans la composition d'un produit à usage cosmétique, caractérisé en ce qu'il comprend un solvant aqueux et des minéraux extraits d'au moins une roche volcanique.

Ainsi, à partir de la composition connue et globalement stable en minéraux de la roche volcanique, on réalise un ingrédient liquide constituant la source de minéraux et de solvant pour le produit à usage cosmétique. La fabrication de cet ingrédient s'effectue à un coût relativement faible, la roche volcanique étant généralement aisée à exploiter. Comme les minéraux sont extraits, par exemple, par extraction à chaud, de la roche volcanique, celle-ci n'a pas à être présente dans le produit à usage cosmétique. Cet usage n'est donc plus limité à une action de gommage ou exfoliante.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel produit peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: Les minéraux proviennent de projections volcaniques scoriacées, par exemple de pouzzolane. Dans ce cas, les minéraux provenant de la pouzzolane comprennent avantageusement au moins 40 % en masse d'extrait sec de silice.

- Le solvant aqueux comprend au moins 50 % en volume d'eau déminéralisée.

- Le solvant aqueux comprend au plus 50 % en volume d'un agent de suspension acceptable en cosmétologie.

- L'ingrédient est sensiblement exempt de fer ou de composés à base de fer.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un ingrédient tel que mentionné ci-dessus et, plus spécifiquement, un procédé, caractérisé en ce qu'ils comprend des étapes consistants à : - a) placer une roche volcanique en contact avec un solvant à base d'eau déminéralisée pour obtenir une suspension, - b) chauffer la suspension au moins à 50 C et - c) récupérer une phase liquide par filtration de la suspension ainsi chauffée.

De façon avantageuse, ce procédé peut incorporer l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes: - II comprend également une étape d) dans laquelle on extrait le fer présent dans ladite phase pour obtenir un ingrédient liquide sensiblement exempt de fer.

Dans ce cas, l'ingrédient est avantageusement filtré sur du charbon actif apte à retenir le fer et les composés à base de fer.

- Lors de l'étape a), la roche volcanique est de la pouzzolane sous forme pulvérulente, avec une granulométrie globalement comprise entre 200 et 400 micromètres.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un ingrédient liquide pour produit à usage cosmétique conforme à l'invention et d'un procédé permettant de le réaliser, cette description étant donnée uniquement à titre d'exemple.

Un ingrédient liquide pour produit à usage cosmétique, conforme à l'invention, entre dans la composition de produits liquides tels que des huiles ou des lotions, de spray ainsi que dans celle de produits pâteux tels que des gels, des onguents, des baumes ou des crèmes.

Les produits à usage cosmétique comportent généralement plusieurs ingrédients. Parmi eux on trouve des extraits de végétaux. Il s'agit d'essence végétale ou d'huile essentielle. Par végétaux, on entend des fleurs, des parties de végétaux supérieurs tels que des arbres, des plantes aromatiques, médicinales, potagères, sauvages ou des herbes. Ces extraits de végétaux procurent au produit à usage cosmétique des propriétés liées à la nature même du ou des végétaux utilisés. En particulier, il s'agit de propriétés intéressantes au niveau des soins de l'épiderme, par exemple, des propriétés hydratantes, tonifiantes, rafraîchissantes, de resserrage des pores de l'épiderme, de nettoyage ou de désinfection de la peau.

Ces extraits de végétaux permettent, pour certains, de stabiliser le produit, de lui donner une texture, une couleur particulière, ou lui confèrent des caractéristiques physico-chimiques données, comme par exemple un pouvoir émulsifiant.

Un autre ingrédient des produits à usage cosmétique est la charge en oligoéléments et, plus particulièrement, la charge en minéraux. Certains de ces minéraux ont aussi un effet sur les caractéristiques physicochimiques finales du produit. Par exemple, ils favorisent son absorption et sa pénétration dans l'épiderme. Les minéraux ont également, pour certains d'entre eux, un effet direct sur la peau, les cheveux ou les ongles comparable à l'effet des extraits de végétaux. Parmi ces minéraux, le silicium est connu pour son rôle dans l'organisme au niveau de plusieurs organes et il est naturellement présent dans l'organisme, en particulier au niveau des tissus contenant du collagène, tels que la peau. Le silicium permet aux molécules de collagène, donc à la peau, de présenter une certaine souplesse et élasticité. Or, il apparaît que la teneur en silicium dans l'organisme diminue avec l'âge. Un apport extérieur en silicium au niveau de la peau permet donc de maintenir une certaine souplesse et élasticité de cette dernière.

Un produit à usage cosmétique sous forme de liquide, de gel, de crème, d'onguent, de baume ou de spray est un mélange homogène. La répartition des différents ingrédients doit être similaire en tout point du produit lorsqu'il est dans son contenant, au moins avant de la première utilisation. En d'autres termes, il est nécessaire d'éviter tout phénomène de décantation ou de floculation d'un ou de plusieurs ingrédients lors du stockage du produit à usage cosmétique. Pour cela, on utilise un solvant, neutre, permettant de maintenir en suspension homogène les ingrédients non solubles dans ce solvant. On utilise un solvant aqueux contenant de l'eau et un agent de suspension acceptable en cosmétologie. Cet agent de suspension est un tensioactif non ionique tel qu'un alcool gras ou un ester d'alcool gras. En particulier, on utilise un solvant à base d'eau et de monopropylène glycol. En variante, le solvant est à base d'eau et de glycérine ou d'esters de glycol selon la comptabilité solvant/ingrédient.

En l'espèce, le monopropylène glycol ou la glycérine ou l'ester de glycol est dilué avec de l'eau pour réaliser un solvant aqueux. L'eau est, dans tous les cas, déminéralisée et constitue au minimum 50 % en volume du solvant. La proportion en eau déminéralisée dans le solvant peut être très supérieure à 50 % en volume, voire proche de ou égale à 100 %, si les caractéristiques des ingrédients le permettent, c'est-à-dire si ceux- ci restent répartis de manière homogène dans le produit lorsque le solvant aqueux est uniquement de l'eau déminéralisée.

Pour fabriquer un ingrédient liquide destiné à la fabrication d'un produit de cosmétologie, on utilise de préférence une eau déminéralisée stérile ou, pour le moins, exempte de microorganismes pathogènes.

Les minéraux présents dans l'ingrédient liquide sont obtenus à partir de roches d'origine volcanique, et, plus particulièrement, de projections volcaniques scoriacées connues sous le nom de pouzzolanes.

Les pouzzolanes sont formées lors des éruptions comportant une phase pyroclastique et se présentent sous la forme de roche dont la couleur va du jaune ocre au noir en passant par le rouge violacé. Ce sont des roches à structure alvéolaire à vésicules irrégulières, de densité sèche inférieure à 1 que l'on trouve sous forme de scories ou de granulats. Les pouzzolanes doivent leur couleur à leur teneur en fer, en particulier sous forme d'oxyde de fer (Fe2O3). Cet oxyde de fer est présent dans des concentrations allant, pour les pouzzolanes couramment rencontrées en région Auvergne et en particulier dans la chaîne des Puys, de 2 à 15 % massique de l'extrait sec.

Le silicium est un composant essentiel des pouzzolanes, présent à l'état libre ou sous forme d'oxyde de silice (SiO2), dans des proportions minimales d'environ 40 % massique de l'extrait sec. Pour les pouzzolanes rencontrées en Auvergne, selon les lieux d'extraction, les proportions sont comprises entre 40 et 70 % et couramment voisines de 47 % massique de l'extrait sec.

On trouve également dans les pouzzolanes de l'oxyde d'aluminium (AI203) dans des proportions allant, en Auvergne, jusqu'à environ 18% massique de l'extrait sec. D'autres oxydes de minéraux tels ceux de calcium, sodium, potassium, magnésium sont présents dans la pouzzolane, dans des proportions moindres, généralement inférieures, pour chaque oxyde, à 12% de l'extrait sec.

Une pouzzolane ou un mélange de pouzzolanes provenant d'un gisement connu a une composition sensiblement constante. En effet la pouzzolane extraite d'une couche du gisement ayant été formée lors d'une éruption, sa composition est, qualitativement et quantitativement, globalement constante. Un changement de couches d'extraction peut entraîner une composition différente lorsque la pouzzolane provient d'une autre éruption. Dans ce cas, il convient de recontrôler la composition de la roche extraite, la source magmatique de la roche étant la même, les variations devraient être modérées.

Après l'extraction de la pouzzolane, et avant son utilisation dans le procédé, la pouzzolane est avantageusement réduite en poudre par des techniques connues en soi.

La poudre de pouzzolane utilisée doit avoir une granulométrie inférieure à 2 millimètres. De manière avantageuse, la granulométrie de la poudre de pouzzolane utilisée se situe entre 200 et 400 micromètres. Cette réduction en poudre de la pouzzolane permet son utilisation sans que la structure alvéolaire du produit natif intervienne dans le procédé.

Dans une seconde étape du procédé, on met en contact cette poudre avec un solvant aqueux tel que décrit précédemment de manière à réaliser une suspension. La teneur en eau déminéralisée du solvant est connue et adaptée pour permettre une surface de contact maximale entre chaque particule de la poudre de pouzzolane et le solvant. Dans une deuxième étape, la suspension ainsi obtenue est chauffée, par des techniques connues en soi, au moins jusqu'à 50 C. De préférence, la suspension est chauffée jusqu'à ébullition. Cette ébullition est maintenue pendant une certaine durée. Cette durée est adaptée à la nature du solvant et à la concentration en poudre de pouzzolane dans la suspension. A titre d'exemple, un mélange de 1 kg de poudre de pouzzolane dans 10 kg de solvant, celui-ci étant composé pour moitié d'eau déminéralisée et pour moitié de monopropylène glycol, est maintenu en ébullition pendant environ 30 minutes.

En pratique, la durée minimale d'ébullition du solvant est de 30 minutes.

Ensuite, on effectue une troisième étape de séparation de la phase solide et de la phase liquide, par exemple par filtration ou par d'autres techniques connues en soi telles que la décantation ou la centrifugation.

La phase liquide recueillie comprend une proportion importante et déterminée de minéraux. Ces minéraux ont été apportés au solvant lors de l'étape précédente par la poudre de pouzzolane. La pouzzolane a, lors de cette deuxième étape, libéré une partie des minéraux qu'elle contient. La poudre de pouzzolane utilisée étant maîtrisée lors de son approvisionnement, on connaît ses teneurs en minéraux principaux tels que le silicium et le fer. Ces minéraux vont se retrouver globalement avec une proportion, c'est-à-dire un rendement de l'étape précédente, comprise entre 0,4 et 2 % dans la phase liquide obtenue.

En particulier, cette phase liquide ou filtrat contient entre 0,04 et 0,2 0/0 massique après analyse sur extrait sec de silice ou de dérivés de silicum. L'une des particularités de cette phase liquide est sa neutralité puisqu'elle a un PH voisin de 6,98. Sa charge minérale en matière sèche est voisine de 0,1% massique.

Si nécessaire, cette phase liquide est remise, lors d'une nouvelle première étape, en contact avec de la poudre de pouzzolane et portée à ébullition afin d'augmenter sa teneur en minéraux, notamment en silice.

On note que la pouzzolane en elle-même est absente de cette phase liquide, ce qui laisse toute latitude pour l'usage ultérieur du produit cosmétique qui incorpore l'ingrédient.

La couleur de la phase liquide est foncée et proche de celle de la pouzzolane, généralement brune ou rouge. Cette couleur est due aux composés contenant du fer en particulier des oxydes de fer. Ces composés sont pro-oxydants. Ceci peut poser des problèmes dans certaines utilisations en rendant incompatible l'utilisation de l'ingrédient liquide tel quel avec certains extraits de végétaux. En particulier, les extraits de végétaux dits à tanin c'est-à- dire contenant des dérivés polyphénoliques, sont des végétaux facilement oxydables, les tanins se décomposant après oxydation en phlobaphènes. Cette oxydation n'est pas acceptable pour la stabilité physico-chimique du produit final. On évite, si possible, d'utiliser cette phase liquide avec des extraits végétaux provenant de plantes contenant de fortes proportions de polyphénol, en l'espèce une proportion supérieure à 5% avec des végétaux phénoliques. Il est néanmoins nécessaire d'éviter tout problème d'oxydation, même minime, en éliminant au maximum du filtrat les composés contenant du fer. Ceci s'effectue par des techniques connues en soi, telles que le passage de la phase liquide obtenue précédemment sur du charbon actif. On débarrasse la phase liquide de la majeure partie des composés contenant du fer pour obtenir, de manière avantageuse, un liquide d'une couleur neutre, c'est-àdire blanc ou translucide, utilisable avec tout extrait végétal. Cet ingrédient liquide est ensuite stocké et conservé à température contrôlée, avantageusement voisine de 5 C, avant son utilisation, c'est-à-dire son incorporation dans un produit cosmétique, ce produit cosmétique étant sous forme de liquide, de gel, de crème, d'onguent, de baume ou de spray, et son mélange avec d'autres ingrédients tels que des extraits de végétaux.

De manière avantageuse on stérilise l'ingrédient préalablement à son stockage, par exemple lors de la récupération de la phase liquide par filtration.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Ingrédient liquide entrant dans la composition d'un produit à usage cosmétique, caractérisé en ce qu'il comprend un solvant aqueux et des minéraux extraits de projections volcaniques scoriacées, par exemple de pouzzolane.

2. Ingrédient selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits minéraux provenant de la pouzzolane comprennent au moins 40 % en masse d'extrait sec de silice.

3. Ingrédient selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit solvant aqueux comprend au moins 50 % en volume d'eau déminéralisée.

4. Ingrédient selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit solvant aqueux comprend au plus 50 % en volume d'un agent de suspension acceptable en cosmétologie.

5. Ingrédient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en 15 ce que ledit ingrédient est sensiblement exempt de fer ou de composés à base de fer.

6. Procédé de fabrication d'un ingrédient liquide entrant dans la composition d'un produit à usage cosmétique, caractérisé en ce qu'ils comprend des étapes consistants à : - a) placer une roche provenant de projections volcaniques scoriacées en contact avec un solvant à base d'eau déminéralisée pour réaliser une suspension, - b) chauffer ladite suspension au moins à 50 C et -c) récupérer une phase liquide par filtration de ladite suspension ainsi chauffée.

7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant à : - d) extraire le fer présent dans ladite phase pour obtenir un ingrédient liquide sensiblement exempt de fer.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, lors de l'étape d), l'ingrédient est filtré sur du charbon actif apte à retenir le fer et les composés à base de fer.

9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lors de l'étape a), la roche provenant de projections volcaniques scoriacées est de la pouzzolane sous forme pulvérulente, avec une granulométrie globalement comprise entre 200 et 400 micromètres.