Estabilidade de Emulsões O/W

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Análisis de la estabilidad temporal de una crema 
humectante por medio del estudio de sus 
propiedades fisicoquímicas	
 
Manuela Suárez Hurtado 
 
Asesor: Óscar Alberto Álvarez Solano 
Co-asesora: Ingrid Carolina Gómez Guarguati 
 
Departamento de Ingeniería Química, Universidad de los Andes 
 Cra 1 N 18a-12, Bogotá, Colombia 
 
RESUMEN 
El presente estudio busca evaluar la estabilidad temporal de una emulsión O/W, en este caso una crema 
humectante, en función del cambio de sus propiedades macroscópicas y microscópicas. Para esto, se relacionaron 
las condiciones de formulación y proceso con las propiedades multiescala nombradas anteriormente. Teniendo 
esto en cuenta, se decidió partir de una formulación genérica de una crema humectante comercial, variando 
únicamente la cantidad de fase dispersa añadida (15%p/p, 20% p/p y 25% p/p). Cabe agregar, que las condiciones 
de preparación fueron las mismas en todos los casos. Posteriormente, se hicieron pruebas reológicas, de tamaño 
de partícula y estabilidad en tiempos determinados: 1 hora, 5 días y 10 días después de su preparación. De igual 
manera, se realizaron las mismas pruebas después de acelerar las condiciones de las cremas al introducirlas en 
una cámara de estabilidad. Los resultados obtenidos mostraron que la viscosidad de las cremas tiende a disminuir 
conforme pasa el tiempo, mientras que el tamaño de gota y el índice de estabilidad global tienden a aumentar. 
Teniendo en cuenta el comportamiento de las emulsiones en el tiempo, se encontró que la que cuenta con una 
mayor estabilidad es la de mayor fase dispersa (25% F.D.). 
 
Palabras Clave: Diseño multiescala, estabilidad temporal, emulsión directa, propiedades macroscópicas, 
propiedades microscópicas. 
 
I. INTRODUCCIÓN 
En la actualidad, productos como las cremas 
hidratantes resultan ser muy comunes en Colombia. 
Datos de Nielsen indican que la canasta de belleza 
creció 1.9% en valor entre enero y septiembre de 
2018; siendo el shampoo, bálsamos y cremas faciales 
los de mayor crecimiento1. 
 
Las cremas se caracterizan por ser emulsiones, las 
cuales son un tipo de sistema coloidal2,3, es decir, un 
sistema conformado por dos o más fases. 
 
La estabilidad de emulsiones es un factor importante 
en la industria, puesto que se asegura la calidad de 
los productos y permite conocer su aplicabilidad a 
sistemas más complejos4. Algunos de los 
 
 
mecanismos principales que afectan la estabilidad de 
emulsiones son la sedimentación, la flotación, la 
coalescencia, la floculación y el crecimiento de 
Ostwald5,6, los cuales generan efectos indeseados en 
el producto como la separación entre fases o un 
endurecimiento reflejado en una capa superior. Por 
lo anterior, resulta necesario controlar dicha 
inestabilidad al agregar surfactantes o 
emulsificantes, los cuales cuentan con una parte 
hidrofílica y otra hidrofóbica, que les permite 
disminuir la tensión superficial entre dos fases5. 
 
Es de gran importancia para el desarrollo de 
emulsiones cosméticas, evaluar el valor del balance 
hidrófilo-lipofílico (HLB) requerido para la fase 
	 2	
oleosa trabajada7. Este sistema facilita la búsqueda 
de un tensoactivo ideal para estabilizar un sistema 
emulsionado7. Asimismo, permite determinar la 
afinidad de un surfactante a una fase4. 
 
Las emulsiones directas, es decir, aquellas que tienen 
gotas de aceite dispersas en una fase acuosa continua 
(O/W), se usan comúnmente en diversas aplicaciones 
industriales, como en la industria alimentaria, 
farmacéutica o cosmética8. Varios autores han 
encontrado numerosos factores multiescala, es decir, 
factores macroscópicos, microscópicos y 
moleculares, que intervienen en las propiedades de 
una emulsión9. Por ejemplo, Pradilla et al.10, han 
podido relacionar variables de proceso como el tipo 
de impeller utilizado durante el proceso de 
preparación de emulsiones altamente concentradas, 
con las propiedades multiescala anteriormente 
mencionadas. Por otro lado, otros autores como 
Gilbert et al.8, han investigado el efecto de varios 
polímeros en la reología y textura de emulsiones 
O/W, encontrando que permiten una comprensión 
completa de la función de un ingrediente particular 
en una formulación de emulsión. 
 
El objetivo del presente estudio es evaluar la 
estabilidad temporal de una crema humectante en 
función del cambio de la composición de la fase 
dispersa, que se verá reflejado en una variación en 
sus propiedades macroscópicas y microscópicas. 
Para esto, se busca estudiar las relaciones existentes 
entre las condiciones de formulación, variables de 
proceso y las propiedades macroscópicas, en este 
caso la viscosidad, y microscópicas, con el tamaño 
de gota, para las cremas humectantes. Asimismo, se 
realizó un seguimiento a los cambios en la 
estabilidad temporal de las cremas, a partir de la 
medición de sus propiedades 1 hora, 5 días, 10 días y 
a condiciones aceleradas después de su preparación. 
 
II. MATERIALES 
 
Para preparar la emulsión directa, se utilizaron como 
componentes de la fase continua: agua, goma 
xantana como agente espesante, metilparabeno como 
preservante, glicerina como hidratante para la piel y 
un Tween 20 como surfactante hidrofílico con un 
HLB de 16.711. Por otro lado, dentro de la fase 
dispersa se encuentran: aceite de coco, aceite mineral 
y un surfactante lipofílico Span 80, que tiene un HLB 
4.311. 
 
La Tabla I muestra las formulaciones de las cremas 
realizadas, en donde se varió la cantidad de fase 
dispersa en porcentajes de (15%p/p, 20%p/p y 
25%p/p). La formulación inicial12 fue sujeta a 
cambios como la cantidad de espesante añadido, en 
donde se debía utilizar aproximadamente un 2%p/p 
sobre el total de la emulsión. No obstante, un 
espesante como la goma xantana, que es usado como 
estabilizador, espesante o emulsionante y que ha sido 
reportado como uno de los espesantes más estables y 
resistente a enzimas13, tiende a gobernar la 
estabilidad de la emulsión. Es por esto, que se decidió 
variar en un principio la cantidad de espesante dentro 
de la formulación con menor fase dispersa, con el fin 
de encontrar en qué cantidad mínima de este, la 
crema logra tener un aspecto viscoso a la vista, es 
decir, como son comúnmente vistas estas emulsiones 
en la industria. 
 
Asimismo, el HLB requerido para la mezcla es de 
9.5, el cual fue obtenido teniendo en cuenta ambos 
aceites empleados para la elaboración de la crema, 
con sus respectivas proporciones y valores de HLB: 
aceite mineral (HLB=10) y aceite de coco 
(HLB=8)14. Además, se encuentra dentro del rango 
de HLB entre 8-16, en donde las emulsiones directas 
resultan ser estables. Es importante resaltar, que se 
optó por utilizar un HLB bajo en este rango, puesto 
que de tener un HLB alto (favorable para emulsiones 
directas) y la presencia de un espesante, se 
dificultaría observar con claridad la diferencia entre 
las tres emulsiones. 
 
TABLA 1: FORMULACIÓN CREMAS 
Componente Fase dispersa 
15%p/p 20%p/p 25%p/p 
Tween 20 (g) 3.77 3.77 3.77 
Agua (g) 117.48 109.98 102.48 
Span 80 (g) 5.23 5.23 5.23 
Aceite mineral (g) 12.96 18.58 24.21 
Aceite de coco (g) 4.32 6.19 8.07 
Goma Xantana (g) 1.50 1.50 1.50 
Metilparabeno (g) 0.75 0.75 0.75 
Glicerina (g) 4.00 4.00 4.00 
Total (g) 150 150 150 
 
 
	 3	
III. MÉTODOS 
El proceso se realizó en tres partes: 
 
Pre-homogenización de las fases 
 Utilizando el agitador mecánico Lighting 
Labmaster con un impulsor tipo pitch blade, que 
permite una mejor capacidad de bombeo10, se 
homogeneizó a una velocidad de 300 rpm9 la fase 
continua. Inicialmente se mezcló un 85% del agua 
total con el espesante (Goma Xantana) y con el 
preservante (Metilparabeno) durante 35 minutos a 
una temperatura de 80ºC para favorecer la 
solubilidad del espesante y evitar de esta manera la 
formación de grumos. Posteriormente, se añadió la 
mezcla del 15% de agua restante, junto con el 
surfactante hidrofìlico (Tween 20) y el hidratante 
(glicerina), se continuó mezclando hastacompletar 
60 minutos de homogenización. 
 Por otro lado, para asegurar una correcta 
homogenización de la fase dispersa (aceite de coco, 
aceite mineral, Span 80), se precalentó con una 
plancha esta mezcla en un beaker durante 5 minutos 
a una temperatura aproximada de 80ºC. Esto con el 
fin de permitir que componentes como el aceite de 
coco se fundieran. Luego, se homogeneizó utilizando 
el agitador mecánico Lighting Labmaster con un 
impulsor tipo pitch blade, a una velocidad de 300rpm 
durante 10 minutos9. 
 
Incorporación de la fase dispersa 
 Después de verificar que ambas fases tuvieran la 
misma temperatura, de aproximadamente 40ºC, se 
utilizó una bomba peristáltica Fischer Scientific y se 
incorporó la fase dispersa a un flujo de 19 ml/min, 
manteniendo 300rpm constantes. 
 
Homogenización 
 Cuando la fase dispersa terminó de ser 
incorporada, se aumentó instantáneamente la 
velocidad a 1100rpm y se mantuvo en agitación 
durante 15 minutos. Con este proceso	 se busca 
homogeneizar la emulsión y reducir el tamaño de 
gota, gracias al aumento de la velocidad de agitación. 
Fueron preparadas tres cremas con sus respectivas 
réplicas cada una y se tomaron las siguientes pruebas 
después de 1 hora de su preparación: 
 
3.1 PRUEBA PARA EL TAMAÑO DE PARTÍCULA 
 
 Se evaluó el diámetro medio de gota [4;3], también 
conocido como diámetro de Brouckere, mediante el 
cual se supone que las partículas son esféricas del 
mismo volumen que las partículas reales15. Este 
diámetro fue evaluado a partir de un analizador de 
tamaño de partícula MasterSizer 3000 de Malvern 
Instruments, el cual es un equipo que utiliza la 
técnica de difracción láser para medir distribuciones 
de tamaño de partícula desde 10nm hasta 3.5mm6. 
Como medio para diluir las muestras se usó agua 
desionizada y se tomaron 5 medidas cuando la 
obscuración estaba entre un rango aproximado del 
11% al 13%. 
 
3.2 PRUEBA DE ESTABILIDAD 
 
 Utilizando el Turbiscan Lab, se midió la 
estabilidad de las cremas. Este equipo permite 
analizar la transmisión y la retrodispersión en una 
celda de muestra cilíndrica producida por una fuente 
de luz infrarroja cercana. Asimismo, arroja 
resultados en forma de Índice de Estabilidad de 
Turbiscan (TSI), que es un número relativo que 
refleja las variaciones en el tiempo de estabilidad en 
comparación con el estado de la muestra al comienzo 
del análisis9. De igual manera, permite obtener la 
variación de retrodispersión (ΔBS%). 
Cada muestra fue sometida a 37 escaneos, cada 25 
segundos, durante 15 minutos a temperatura 
ambiente una hora después de su preparación. 
Posteriormente, 5 y 10 días después, fueron medidas 
las mismas muestras sólo con un escaneo de 25s, que 
permitiera realizar una comparación entre los datos. 
 
3.3 PRUEBA DE CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA 
 
 Utilizando un reómetro de TA Instruments 
(ARG2), se midió la viscosidad de las cremas 
mediante una prueba de flujo a una tasa de cizalla 
entre 1 y 100s-1 a una temperatura de 25ºC 9. Las 
geometrías usadas fueron platos paralelos de 20 mm 
con un gap de 1000 µm. Asimismo, utilizando la ley 
de potencias de Ostwald (Ecuación 1) se obtuvieron 
el índice de consistencia del flujo (K) y el índice de 
comportamiento de flujo (n), los cuales describen la 
viscosidad en función del esfuerzo cortante (𝛾)16. 
 
𝜇 = 𝐾𝛾%&'					(1) 
 
Después de tomar estas pruebas, se separaron en dos 
frascos de vidrio cada una de las emulsiones 
preparadas, esto con el fin de almacenar 6 a 
temperatura ambiente durante 5 y 10 días (en los 
	 4	
cuales se realizaron las mismas pruebas enunciadas), 
mientras que otras 6 fueron introducidas a una 
cámara de estabilidad Thomson RGX-250E a 40ºC y 
80% de humedad17 durante 5 días. Esto último 
permite acelerar las condiciones de la crema y simula 
el paso del tiempo en aproximadamente 6 meses. 
Pasado el tiempo dentro de la cámara, se tomaron las 
medidas respectivas para cada formulación 
preparada. 
 
IV. RESULTADOS Y ANÁLISIS 
 
4.1 PRUEBA PARA EL TAMAÑO DE PARTÍCULA 
 
 
FIGURA 1: DIÁMETRO PROMEDIO D[4;3] PARA CADA 
FORMULACIÓN. 
La Figura 1 muestra los resultados promediados 
obtenidos para las 3 cremas con sus respectivas 
réplicas 1 hora, 5 días, 10 días y a condiciones 
aceleradas con la cámara de estabilidad (C.E) 
después de su preparación. Asimismo, muestra las 
desviaciones estándar obtenidas entre réplicas. 
 
En primera instancia, se observa (Figura 1) que en 
todas las formulaciones existe un aumento 
progresivo del tamaño de gota reflejado en el 
diámetro de Brouckere, D [4;3] a lo largo del tiempo. 
Por otro lado, se observa que entre las formulaciones 
de 15%F.D. y 20%F.D. no existe una diferencia 
significativa en cuanto al tamaño de gota, puesto que 
las barras de desviación estándar se solapan entre 
ellas. De igual manera se evidencia un menor tamaño 
de gota en las formulaciones de menor fase dispersa, 
puesto que cuentan con menor cantidad de fase 
oleosa añadida y las condiciones de operación de 
1100rpm de homogenización (que se mantienen en 
todas las preparaciones), permiten tener partículas 
más pequeñas dentro de estas emulsiones. Por otro 
lado, la formulación de mayor fase dispersa tiene el 
mayor tamaño de gota, lo cual es consecuente 
teniendo lo anterior en cuenta. 
TABLA 2: PORCENTAJE ERROR D [4;3] 
Día Porcentaje de error (%) 
15%p/p 20%p/p 25%p/p 
0 14.6 18.3 21.0 
5 14.4 17.5 20.6 
10 15.2 17.8 20.0 
C.E 15.8 17.1 17.0 
 
Finalmente, la Tabla 2 muestra el porcentaje de error 
entre réplicas para el diámetro de Brouckere. La 
mayoría de los errores, a excepción de los días 0 y 5 
en la formulación 25%F.D. son inferiores al 20%, 
indicando así la posible replicabilidad de las 
medidas. 
 
4.2 PRUEBA DE ESTABILIDAD 
 
4.2.1 Índice de estabilidad global 
 
 
FIGURA 2: TSI GLOBAL PARA LAS 3 FORMULACIONES 
TABLA 3: VALORES DE TSI CÁMARA DE ESTABILIDAD 
Fase dispersa 
15%F.D. 20%F.D. 25%F.D. 
26.016±3.192 17.420±0.569 16.655±1.945 
 
La Figura 2 muestra los resultados promediados 
obtenidos para las 3 cremas con sus respectivas 
réplicas y su desviación estándar 1 hora, 5 días y 10 
días después de su preparación. Asimismo, la Tabla 
3 muestra los valores promediados para las 3 cremas 
después de haber sido introducidas a la cámara de 
estabilidad con sus respectivas desviaciones. 
 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
-0,05 4,95 9,95
TS
I
DÍA
TSI global
15%F.D. 20%F.D. 25%F.D.
0 5 10
	 5	
Ante los resultados obtenidos, se puede observar 
tanto en la Figura 2 como en la Tabla 3 que las 
formulaciones de 15%p/p, 20%p/p y 25%p/p de fase 
dispersa, cuentan después de 1 hora con valores de 
TSI de 0.0077, 1.42 y 0.42 respectivamente. Un valor 
alto de TSI, indica inestabilidad y alta probabilidad 
de separación de fases, mientras que un valor bajo de 
TSI (cercano o inferior a 1) indica estabilidad y baja 
probabilidad de separación de fases18. Entre más 
cercano a cero se encuentre el índice, más estable 
será. En este caso, no existe una diferencia 
significativa en cuanto a los valores de TSI 
obtenidos, debido a que las barras de desviación 
estándar para cada formulación se solapan entre sí. 
No obstante, teniendo en cuenta los valores de TSI 
del día 5, día 10 y a condiciones aceleradas (Tabla 3), 
es posible identificar que las formulaciones de 
20%p/p y 25%p/p de fase dispersa tienden a 
mantenerse, es decir, a no tener grandes variaciones 
como se observa en el cambio del día 5 al día 10 de 
la formulación 15%p/p. 
Teniendo lo anterior en cuenta junto con los 
resultados obtenidos para las condiciones aceleradas, 
es posible afirmar que la formulación más estable es 
la de mayor fase dispersa (25%p/p), esto es debido a 
que se ve un aumento gradual que posteriormente 
tiende a mantenerse constante lo largo del tiempo en 
un valor. De igual manera, esta formulación tiene el 
menor TSI de las 3 después de acelerar las 
condiciones (como se puede observar en la Tabla 3) 
y cuenta con valores en su desviación que permitenafirmar que es significativamente diferente a las 
demás formulaciones en el día 10 y a condiciones 
aceleradas. 
 
TABLA 4: PORCENTAJE DE ERROR TSI 
Día Porcentaje de error (%) 
15%p/p 20%p/p 25%p/p 
0 13.9 17.3 17.4 
5 2.7 17.3 15.7 
10 8.4 17.8 18.0 
C.E 16.0 4.7 18.0 
 
Es importante resaltar que el error entre réplicas 
obtenido (Tabla 4) fue menor al 20% en todos los 
casos, implicando así una replicabilidad factible de 
los resultados. 
 
 
 
4.2.2 Variación de la retrodispersión 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3: BACKSCATTERING FORMULACIÓN 15% FASE DISPERSA 0, 5 Y 10 
DÍAS DESPUÉS. 
	
FIGURA 4: BACKSCATTERING FORMULACIÓN 20% FASE DISPERSA 0, 5 Y 10 
DÍAS DESPUÉS. 
	
FIGURA 5: BACKSCATTERING FORMULACIÓN 25% FASE DISPERSA 0, 5 Y 10 
DÍAS DESPUÉS. 
Las figuras 3, 4 y 5 muestran la variación de 
retrodispersión de las tres formulaciones. En este 
caso se muestran los resultados sin réplica, puesto 
que su comportamiento es similar y como se mostró 
en la Tabla 4, el error entre las réplicas no supera el 
20%. Asimismo, las gráficas de las formulaciones 
	 6	
después de acelerarles sus condiciones se pueden 
observar en los Anexos 1, 2 y 3. 
 
Es importante resaltar, que el menisco de todas las 
muestras (eje x de las Figuras 3, 4 y 5) fue ajustado 
dentro del software del equipo con el fin de obtener 
valores de TSI más precisos, es por esto que se 
observa una variación en las distintas alturas del 
menisco para cada formulación. 
 
La intensidad de la luz retrodispersada por la muestra 
depende de tres parámetros: el diámetro de las 
partículas, su fracción de volumen y el índice de 
refracción relativo entre la fase dispersa y continua19. 
 
La Figura 3, correspondiente a la formulación de 
15% de fase dispersa, muestra que a medida que pasa 
el tiempo, la emulsión presenta una variación de la 
retrodispersión que disminuye, implicando así una 
cierta coalescencia, es decir, la agrupación de las 
gotas. Esto último se ve reflejado en los resultados 
obtenidos para el tamaño de partícula (Figura 1), en 
donde se evidencia un aumento del diámetro D [4;3] 
para esta formulación conforme avanza el tiempo. 
 
Por otro lado, en la Figura 4, correspondiente a la 
formulación de 20% de fase dispersa, también se 
evidencia una coalescencia reflejada tanto en la 
disminución de la variación de la retrodispersión, 
como en el aumento progresivo del tamaño de 
partícula D [4;3]. 
 
Finalmente, la Figura 5, correspondiente a la 
formulación de 25% de fase dispersa, muestra que 
después de 1 hora de preparación hay un aumento de 
la variación de la retrodispersión a lo largo de la 
altura de la celda, esto es debido a que esta 
formulación cuenta con el mayor diámetro de 
partícula (como se observó en la prueba tamaño de 
gota), implicando así un mayor reflejo de la luz 
infrarroja emitida por el Turbiscan Lab al 
encontrarse las gotas dispersas dentro del tubo. Por 
otro lado, en cuanto a la misma formulación medida 
5 y 10 días después, se observa un aumento de la 
variación al inicio y al final, atribuido a un error por 
parte del equipo, el cual, midió en donde no existía 
muestra. Es por esto que los resultados se encuentran 
dentro del rango entre dichos picos. Es importante 
resaltar que para las medidas del día 5, día 10 y a 
condiciones aceleradas (Anexo 3), se observa 
también el mecanismo de coalescencia, puesto que la 
variación de la retrodispersión disminuye a medida 
que pasa el tiempo. Este mecanismo fue posible 
observarlo en los resultados de tamaño de partícula 
con el aumento progresivo del diámetro D [4;3] de 
esta formulación. 
 
4.3 PRUEBA DE CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA 
 
 
FIGURA 6: ÍNDICE DE CONSISTENCIA PARA LAS 3 
FORMULACIONES. 
TABLA 5: ÍNDICE DE CONSISTENCIA PARA LAS 3 
FORMULACIONES DE FASE DISPERSA 
Día K 
15%p/p 20%p/p 25%p/p 
0 9.938±0.053 12.782±0.090 16.882±0.118 
5 9.819±0.175 10.522±0.358 15.274±0.497 
10 8.770±0.310 10.138±0.091 13.781±0.094 
C.E 7.611±0.095 9.398±0.011 13.419±0.383 
 
TABLA 6: ÍNDICE DE COMPORTAMIENTO PARA LAS 3 
FORMULACIONES DE FASE DISPERSA 
Día n 
15%F.D. 20%F.D. 25%F.D. 
0 0.235±0.011 0.150±0.034 0.187±0.000 
5 0.243±0.012 0.205±0.027 0.151±0.000 
10 0.256±0.007 0.207±0.039 0.218±0.078 
C.E. 0.257±0.011 0.195±0.019 0.187±0.023 
 
La Figura 6 muestra los datos promediados entre 
réplicas del índice de consistencia para cada 
formulación en cada uno de los tiempos establecidos 
(1 hora, 5 días, 10 días y condiciones aceleradas por 
la cámara de estabilidad). Asimismo, la Tabla 5, 
muestra las desviaciones estándar obtenidas entre 
réplicas. Por otro lado, la Tabla 6 muestra los valores 
promedio para el índice de comportamiento de cada 
6
8
10
12
14
16
18
0 5 10 15
K
DÍA
Índice de consistencia
15%F.D. 20%F.D. 25%F.D.
C.E
	 7	
emulsión en los tiempos con su respectiva 
desviación. 
 
Es importante resaltar que todas las formulaciones en 
la caracterización reológica son significativamente 
diferentes, al tener en cuenta los valores de la 
desviación de la Tabla 5, para el índice de 
consistencia y de la Tabla 6 para el índice de 
comportamiento, puesto que cuentan con 
desviaciones entre réplicas muy bajas. 
 
Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, se 
observa en un principio que el índice de 
comportamiento (Tabla 6) para todos los casos se 
encuentra dentro de un mismo orden de magnitud, así 
como es inferior a 1, lo que implica que se trata de 
fluidos pseudoplásticos, en donde la viscosidad 
aparente disminuye conforme aumenta la tasa de 
cizalla16. Esto último es debido a que, al aumentar la 
velocidad de corte, las gotas del fluido 
pseudoplástico tienden a organizarse de tal manera 
que su dirección corresponde a la dirección de la 
velocidad de corte ocasionando una reducción en la 
viscosidad20. Lo anterior es de gran importancia 
dentro de la industria cosmética, puesto que, se 
pueden relacionar diferentes rangos de velocidad de 
cizallamiento correspondientes con las operaciones 
físicas que se aplican habitualmente a las 
emulsiones21. Por ejemplo, al frotar una crema sobre 
las manos se requiere de una alta velocidad de 
cizallamiento, aproximadamente un rango de entre 
100−1000s-1 21. Por lo tanto, en este caso resulta 
conveniente concentrarse en el valor de 100 s-1, que 
fue el límite superior dentro de las mediciones 
realizadas. 
TABLA 7: VISCOSIDAD 𝝁	(𝑷𝒂 ∗ 𝒔) A 100 𝒔&𝟏 
Día 15%p/p 20%p/p 25%p/p 
0 0.314 0.277 0.417 
5 0.321 0.287 0.330 
10 0.300 0.278 0.404 
C.E 0.263 0.248 0.320 
 
La Tabla 7 muestra los valores promedio de la 
viscosidad a una tasa de cizalla de 100 s-1 para cada 
formulación en los tiempos establecidos, con el fin de 
observar su viscosidad y de esta manera conocer la 
capacidad de dispersión de cada una. 
 
Por otro lado, la Figura 6 permite evidenciar que para 
las 3 formulaciones el índice de consistencia 
disminuye conforme avanza el tiempo, lo que 
implica una menor viscosidad al tener en cuenta la 
ley de potencias de Ostwald. De igual manera, se 
observa que la viscosidad para las formulaciones es 
mayor conforme aumenta la fase dispersa. Esto 
puede ser explicado mediante el estudio de Azodi y 
Nazar sobre la interrelación entre viscosidad, 
estabilidad y tensión superficial en emulsiones O/W, 
donde la viscosidad y la estabilidad se incrementan 
por un aumento en el contenido de aceite22. Al tener 
una mayor cantidad de fase dispersa, se espera una 
mayor viscosidad aparente, que, junto con un 
adecuado surfactante, permite que la emulsión sea 
más estable. Lo anterior se relaciona directamente 
con los resultados de estabilidad, en donde también 
se encontró que la formulación de 25%p/p tiene un 
comportamiento más estable a lo largo del tiempo. 
 
TABLA 8: PORCENTAJE DE ERROR ÍNDICE DE CONSISTENCIA 
(K) 
Día Porcentaje de error (%) 
15%F.D. 20%F.D. 25%F.D. 
0 0.8 1.0 1.0 
5 2.5 4.9 4.5 
10 5.1 1.3 1.0 
C.E 1.8 0.2 4.1 
 
Finalmente, la Tabla 8 muestra el porcentaje de error 
entre réplicas para el índice de consistencia. La 
mayoríade los errores, a excepción del día 10 en la 
formulación 15%F.D. son inferiores al 5%, 
indicando así la precisión y posible replicabilidad de 
las medidas. 
 
V. CONCLUSIONES 
 
El estudio de la estabilidad en función del cambio de 
composición de la fase dispersa de emulsiones O/W, 
teniendo en cuenta la variación en las propiedades 
macroscópicas y microscópicas de las formulaciones 
de cremas humectantes elaboradas, permitió 
entender su comportamiento a lo largo del tiempo. 
En el caso de la caracterización reológica, se observa 
que, con el paso del tiempo, la viscosidad de las 
emulsiones disminuye y que entre mayor fase 
dispersa de una emulsión O/W, mayor será la 
viscosidad. 
 
Por otro lado, se observó que manteniendo las 
mismas condiciones de proceso de preparación de las 
	 8	
emulsiones se tendrá un mayor tamaño de partícula 
al aumentar la cantidad de fase dispersa y que este 
incrementará conforme pasa el tiempo. 
 
En cuanto a la estabilidad, se observa que el índice 
de estabilidad global (TSI) tiende a aumentar de 
manera gradual hasta que finaliza constante a lo largo 
del tiempo. 
 
De igual manera, fue posible relacionar las 
propiedades con el comportamiento de las 
emulsiones. Por ejemplo, en la variación de la 
retrodispersión se observaron mecanismos que 
afectan la estabilidad de la emulsión (como la 
coalescencia), los cuales se evidenciaron en el 
aumento del tamaño de gota. Asimismo, los 
resultados de la caracterización reológica 
permitieron relacionar la cantidad de fase dispersa 
con la estabilidad al tener en cuenta la viscosidad. 
 
Finalmente, considerando las condiciones de 
formulación, variables de proceso y comportamiento 
de las propiedades de las tres cremas elaboradas con 
sus respectivas réplicas, es posible determinar que la 
de mayor fase dispersa 25%F.D. es la que mantiene 
una mayor estabilidad en los tiempos determinados 
de 1 hora, 5 días, 10 días y condiciones aceleradas. 
 
Como trabajo futuro se espera evaluar el 
comportamiento de este tipo de emulsión O/W al 
seguir aumentando la cantidad de fase dispersa 
añadida, con el fin de encontrar un límite y de esta 
manera optar por la elaboración de un modelo 
estadístico que permita predecir el comportamiento 
de sus propiedades a lo largo del tiempo. 
 
 
VI. REFERENCIAS 
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	 9	
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VII. 	ANEXOS 
 
ANEXO 1: BACKSCATTERING FORMULACIÓN 15% FASE DISPERSA 5 DÍAS 
DESPUÉS DENTRO DE LA CÁMARA. 
 
ANEXO 2: BACKSCATTERING FORMULACIÓN 20% FASE DISPERSA 5 DÍAS 
DESPUÉS DENTRO DE LA CÁMARA. 
	 10	
 
ANEXO 3: BACKSCATTERING FORMULACIÓN 25% FASE DISPERSA 5 DÍAS 
DESPUÉS DENTRO DE LA CÁMARA.