Novel fragrance microencapsulation method
View/Open
Annexes_FRANCGONZALEZCAZORLA.pdf (1,709Mb) (Restricted access)
TFM_FRANCGONZALEZCAZORLA.pdf (2,716Mb) (Restricted access)
Cita com:
hdl:2117/402357
Author's e-mailfrancgonzalezcazorla99gmail.com
Document typeMaster thesis
Date2023-10-20
Rights accessRestricted access - confidentiality agreement
(embargoed until 2028-09-25)
All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial
property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public
communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder
Abstract
Fragrance microcapsules are mass produced goods used for laundry care. This technology has
traditionally relied on formaldehyde-containing aminoplasts. These highly crosslinked polymers have
the ability to protect the fragrance when used in consumer products comprising surfactants, especially
after prolonged storage at elevated temperatures. Despite being the standard in the industry, it has
been a subject of upcoming regulatory pressure regarding formaldehyde and microplastic generation.
Thus, research efforts need to be devoted to move forward from current technologies.
A new formaldehyde-free microcapsule prototype has been developed via the interfacial
polymerization and crosslinking of an aromatic isocyanate and a biobased monomer also capable of
acting as a surfactant. Characterization and sensorial evaluations were carried out to study the stability
of the capsule, its diffusion, release kinetics of individual fragrance components and their olfactive
performance.
As a result of this project, a formaldehyde-free, regulatory compliant prototype has been obtained.
Stability and olfactive performance were found to be dependent on the polymer’s concentration. In
addition, problematic fragrance ingredients were identified. Surprisingly, capsules with low-polymer
content compared with market benchmarks exhibited equal or superior results. Thus, a more
sustainable yet performing product has been developed. Les microcàpsules de fragància són productes fabricats a gran escala que s'utilitzen per a la cura de la
llar. Aquesta tecnologia tradicionalment s'ha basat en aminoplasts que contenen formaldehid,
coneguts per la seva capacitat per protegir la fragància quan s'utilitzen en productes de consum que
contenen tensioactius, especialment després d'un emmagatzematge prolongat a temperatures
elevades. Malgrat ser l'estàndard en la indústria, han estat objecte d'una pròxima pressió legislativa a
causa del formaldehid i els microplàstics que generen. Per això, és necessari dedicar esforços a la
recerca per a deixar enrere les tecnologies actuals.
S'ha desenvolupat un nou prototip de microcàpsula sense formaldehid mitjançant la polimerització
interficial i la reticulació d'un isocianat aromàtic i un monòmer d'origen natural amb capacitat d'actuar
com a tensioactiu. Es va dur a terme la caracterització i avaluacions sensorials per estudiar l'estabilitat
de la càpsula, la seva difusió, la cinètica d'alliberament dels components individuals de la fragància i el
seu poder olfactiu.
Com a resultat d'aquest treball, s'ha obtingut una càpsula sense formaldehid que compleix amb la
futura normativa. Es va descobrir que l'estabilitat i la intensitat olfactiva depenien de la concentració
de polímer. A més, es van identificar els ingredients problemàtics en la fragància. Sorprenentment, les
càpsules amb baix contingut en polímer comparades amb referències del mercat, obtenen resultats
similars. Així doncs, s'ha obtingut un producte més sostenible sense comprometre la seva intensitat
olfactiva. Las microcápsulas de fragancia son productos fabricados a gran escala que se utilizan para el cuidado
del hogar. Esta tecnología tradicionalmente se ha basado en aminoplastos que contienen
formaldehído, conocidos por su capacidad para proteger la fragancia cuando se utilizan en productos
ricos en tensioactivos, especialmente tras un almacenamiento prolongado a temperaturas elevadas. A
pesar de ser el estándar en la industria, han sido objeto de una próxima presión legislativa debido al
formaldehído y los microplásticos que generan. Por ello, es necesario dedicar esfuerzos a la
investigación para dejar atrás a las tecnologías actuales.
Se ha desarrollado un nuevo prototipo de microcápsula sin formaldehído mediante polimerización
interfacial y la reticulación de un isocianato aromático y un monómero de origen natural con capacidad
de actuar como tensioactivo. Se llevó a cabo la caracterización y evaluaciones sensoriales para estudiar
la estabilidad de la cápsula, su difusión, la cinética de liberación de los componentes individuales de la
fragancia y su desempeño olfativo.
Como resultado de este trabajo, se ha obtenido una cápsula sin formaldehído que cumple con la futura
normativa. Se descubrió que la estabilidad y el desempeño olfativo dependían de la concentración del
polímero. Además, se identificaron los ingredientes problemáticos en la fragancia.
Sorprendentemente, las cápsulas con bajo contenido en polímero comparadas con referencias del
mercado, obtienen resultados similares. Así pues, se ha obtenido un producto más sostenible sin
comprometer su desempeño olfativo.
DegreeMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA QUÍMICA (Pla 2019)
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
Annexes_FRANCGONZALEZCAZORLA.pdf | 1,709Mb | Restricted access | ||
TFM_FRANCGONZALEZCAZORLA.pdf | 2,716Mb | Restricted access |