Valorization of lignins and their derivatives as emulsifying agents for cosmetic applications
Valorisation des lignines et de leurs dérivés en tant que agents émulsifiants pour des applications cosmétiques
Résumé
Lignins have emerged as interesting ingredients for cosmetics as they present multifunctional properties. In this thesis the focus was made on the emulsifying capacities of lignins. An optimized strategy of dispersing lignins in aqueous phase was designed to formulate lignins emulsions. Fractionation of lignins improved their emulsifying properties and characterization of the emulsions showed that lower lignins molar masses were responsible for the stabilization of oil droplets. The solubility state of lignins could be controlled according to pH modulating their behavior at the interface. Other formulation parameters such as lignins concentration, oil content and lignins particles size demonstrated the strong relationship between their formulation process and their emulsifying capacities. A synergy between Pickering particles and surfactants resulted in optimal interfacial stabilization. The sensory properties of lignins emulsions were revealed and positioned upon benchmarks. Results allowed having a deeper understanding of lignins emulsifying properties and revealed their potential as multifunctional bio-based ingredients in sustainable cosmetics.
Les lignines sont apparues comme des ingrédients intéressants pour les cosmétiques car elles présentent des propriétés multifonctionnelles. Dans cette thèse, l'accent a été mis sur les capacités émulsifiantes des lignines. Une stratégie optimisée pour disperser les lignines en phase aqueuse a été conçue afin de formuler des émulsions de lignines. Le fractionnement des lignines a amélioré leurs propriétés émulsifiantes et la caractérisation des émulsions a montré que les lignines de plus faible masse molaire étaient responsables de la stabilisation des gouttelettes d'huile. L'état de solubilité des lignines pourrait être contrôlé en fonction du pH modulant leur comportement à l'interface. D'autres paramètres de formulation tels que la concentration en lignines, la teneur en huile et la taille des particules de lignines ont démontré la forte relation entre leur processus de formulation et leurs capacités émulsifiantes. Une synergie entre particules de Pickering et tensioactifs donnait lieu à une stabilisation interfaciale optimisée. Les propriétés sensorielles des émulsions de lignines ont été révélées et positionnées par rapport à des benchmarks. Les résultats ont permis de mieux comprendre les propriétés émulsifiantes des lignines et ont révélé leur potentiel en tant qu’ingrédients biosourcés multifonctionnels dans des cosmétiques durables.