ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

Acide hydroxystéarique est le nom INCI et commercial de l'acide 12-hydroxyoctadécanoïque (12-HSA, CAS n° 106-14-9, C18H36O3), acide gras hydroxylé issu de l'huile de ricin, associant la longue chaîne saturée de l'acide stéarique à un groupe hydroxyle supplémentaire. Il est utilisé comme agent de consistance, structurant d'huiles, coémulsifiant et acide gras formant des savons dans les soins personnels, lubrifiants, revêtements et la chimie de spécialité.
L'acide gras hydroxylé se distingue des autres acides gras car l'hydroxyle sur le carbone 12 permet aux molécules de se relier par une rangée supplémentaire de liaisons hydrogène. Ainsi, même de faibles quantités d'acide hydroxystéarique peuvent durcir les cires, rigidifier les sticks et transformer les huiles liquides en gels autoportants.
Le structurant issu du ricin peut être utilisé comme acide libre, comme savon formé directement dans le lot avec un alcali ou comme matière première de dérivés tels que stéarates métalliques, esters et polyesters, rendant un même ingrédient utile dans des catégories de produits très différentes.

CAS n° : 106-14-9
CE n° : 203-366-1
Formule moléculaire : C18H36O3
Masse moléculaire : 300.48 g/mol
Nom INCI : Hydroxystearic Acid
Forme : Paillettes, billes ou poudre
Couleur : Blanche à jaune pâle
Intervalle de fusion : env. 72–80 °C
Indice de saponification : env. 180–192 mg KOH/g
Solubilité : Insoluble dans l'eau , soluble dans les huiles et alcools chauds

NOMS COMMERCIAUX ET CHIMIQUES COURANTS DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE :

Hydroxystearic Acid, 12-Hydroxystearic Acid, 12-Hydroxy Stearic Acid, 12-HSA, 12-Hydroxyoctadecanoic Acid, Octadecanoic Acid, 12-hydroxy-, Stearic Acid, 12-hydroxy-, DL-12-Hydroxystearic Acid,Hydroxystearic Acid Flakes, Hydroxystearic Acid Cosmetic Grade, Hydroxystearic Acid Technical Grade, Hydrofol Acid 200, Loxiol G 21, Ceroxin GL, Barolub FTO, Cerit Fac 3

Dans les listes d'ingrédients cosmétiques, la substance apparaît toujours comme Hydroxystearic Acid, son nom INCI officiel. Dans les catalogues de lubrifiants et produits chimiques, elle est plus souvent appelée acide 12-hydroxystéarique ou 12-HSA , dans les bases réglementaires, elle est enregistrée comme acide 12-hydroxyoctadécanoïque ou « acide octadécanoïque, 12-hydroxy- ». Hydrofol Acid 200, Loxiol G 21, Ceroxin GL, Barolub FTO et Cerit Fac 3 sont des noms commerciaux de producteurs individuels.
Le terme général « acide hydroxystéarique » peut en principe désigner tout acide stéarique portant un hydroxyle. D'autres isomères de position existent, par exemple l'acide 10-hydroxystéarique (10-HSA, CAS 638-26-6) et l'acide 9-hydroxystéarique, substances différentes aux propriétés distinctes. Lors de la commande, le CAS 106-14-9 confirme qu'il s'agit de l'isomère 12-hydroxy issu du ricin.

QU'EST-CE QUE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ?

L'acide gras hydroxylé possède 18 atomes de carbone en chaîne linéaire saturée. Le premier carbone appartient au groupe acide carboxylique, et le carbone 12 porte un hydroxyle. Chimiquement, c'est l'acide 12-hydroxyoctadécanoïque.
L'acide gras hydroxylé n'existe pas en grandes quantités dans la nature. Il est fabriqué à partir d'huile de ricin, dont le principal acide gras, l'acide ricinoléique, est un acide gras 12-hydroxy insaturé. L'hydrogénation sature la double liaison et donne l'huile de ricin hydrogénée, cire dure. Sa scission à l'eau sous chaleur et pression (ou par saponification et acidification) libère l'acide hydroxystéarique et la glycérine.

L'acide hydroxystéarique commercial est un produit technique d'origine naturelle plutôt qu'une molécule pure unique. L'huile de ricin contenant aussi de faibles quantités d'acides oléique, linoléique, palmitique et stéarique, et l'hydrogénation pouvant éliminer partiellement les hydroxyles, les qualités typiques contiennent l'acide hydroxystéarique comme composant principal avec de l'acide stéarique et des acides gras mineurs. Les spécifications portent donc sur les indices d'hydroxyle, d'acide, de saponification et d'iode, la couleur et l'intervalle de fusion.
Plusieurs qualités existent. Les paillettes techniques servent aux graisses et applications industrielles. Des qualités raffinées, plus claires et peu odorantes sont proposées en cosmétique. Des produits de haute pureté sont fournis pour le laboratoire et l'analyse.

Pour le chimiste cosmétique, l'acide hydroxystéarique est avant tout un acide gras structurant. Il donne du corps aux crèmes et lotions avec les alcools gras, augmente le point de fusion et la fermeté des sticks et produits pour les lèvres et aide à répartir uniformément les pigments des cosmétiques colorés. Neutralisé par une base telle que triéthanolamine ou hydroxyde de sodium pendant la fabrication d'émulsions, il forme un savon agissant comme émulsifiant huile-dans-eau.
Pour le fabricant de lubrifiants, il est l'acide gras à l'origine des savons de 12-hydroxystéarate de lithium et calcium, épaississants des graisses polyvalentes les plus courantes. Pour les producteurs de revêtements, encres et plastiques, il est auxiliaire rhéologique, dispersant, lubrifiant et constituant de base des esters et savons métalliques.

Issu de l'huile de ricin, huile végétale non alimentaire, l'acide hydroxystéarique est souvent choisi comme alternative renouvelable aux cires et épaississants pétroliers.
Dans les produits finis, il aide à créer des sticks et baumes plus fermes et plus stables à la température, des émulsions plus crémeuses, des graisses restant en place et des revêtements à meilleur contrôle d'écoulement.
Les domaines d'évaluation typiques comprennent crèmes pour la peau et le corps, pains nettoyants, crèmes à raser et nettoyantes, sticks déodorants et antitranspirants, rouges à lèvres, crayons pour les yeux et les lèvres, cires capillaires, sticks solaires, graisses polyvalentes et complexes, revêtements solvantés, encres d'impression, cirages et mélanges de cires.

CAS N°, CE / EINECS N° ET IDENTIFICATION CHIMIQUE DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

Nom du produit : Acide hydroxystéarique
Abréviation courante : 12-HSA
Nom chimique : Acide 12-hydroxyoctadécanoïque
Nom INCI : Hydroxystearic Acid
CAS n° : 106-14-9
CE / EINECS n° : 203-366-1
Formule moléculaire : C18H36O3
Masse moléculaire : 300.48 g/mol
Classe chimique : Acide gras hydroxylé saturé (C18)
Fonctions principales : Agent de consistance, structurant d'huiles, coémulsifiant et acide gras formant des savons, auxiliaire de dispersion pigmentaire, précurseur d'épaississants pour graisses, intermédiaire chimique

Le numéro CAS confirme l'identité, mais pas la qualité. L'indice d'hydroxyle, la teneur en acide stéarique et la couleur peuvent varier selon les producteurs et qualités, ce qui se reflète dans la dureté des sticks, la résistance des gels et le rendement des graisses.
Le structurant issu du ricin figure dans l'inventaire CosIng de l'UE sous son nom INCI, a été évalué par le panel d'experts du Cosmetic Ingredient Review (CIR) et est enregistré sous REACH dans l'Union européenne.

STRUCTURE MOLÉCULAIRE DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ET SON IMPORTANCE

L'acide gras hydroxylé peut être représenté par CH3(CH2)5–CHOH–(CH2)10–COOH. Trois caractéristiques de cette structure expliquent son comportement dans les formulations.

CHAÎNE SATURÉE
Toutes les liaisons carbone–carbone sont simples. L'acide hydroxystéarique résiste donc bien mieux à l'oxydation et au rancissement que les acides gras insaturés et donne des produits blancs à clairs et stables.

TÊTE ACIDE CARBOXYLIQUE
Le groupe acide peut s'associer à un autre groupe acide, réagir avec des bases pour former des savons ou avec des alcools et amines pour former des esters et amides. Cela fait de l'acide hydroxystéarique un formateur de savons et un constituant de base chimique.

GROUPE HYDROXYLE AU MILIEU DE LA CHAÎNE
L'hydroxyle sur le carbone 12 constitue la différence clé avec l'acide stéarique. Il forme des liaisons hydrogène avec les hydroxyles des molécules voisines, créant de longues chaînes ordonnées dans le cristal. L'acide hydroxystéarique cristallise ainsi en fibres plutôt qu'en plaques, fond à température plus élevée que l'acide stéarique et est légèrement plus polaire. Les cristaux fibreux piègent très bien l'huile, expliquant le pouvoir gélifiant et épaississant de l'acide et de ses savons.

Le carbone portant l'hydroxyle est chiral. L'acide hydroxystéarique issu du ricin conserve la configuration naturelle (R) de l'acide ricinoléique , cette forme optiquement active est connue pour donner des structures fibreuses plus fortes et régulières que le produit racémique.

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES GÉNÉRALES :

Aspect physique : Paillettes, billes ou poudre blanches à jaune pâle
Odeur : Légère, grasse ou presque inodore
Caractère chimique : Acide gras hydroxylé saturé , faiblement acide
Formule moléculaire : C18H36O3
Masse moléculaire : 300.48 g/mol
CAS n° : 106-14-9
CE / EINECS n° : 203-366-1
Indice d'acide : Env. 175–185 mg KOH/g
Indice de saponification : Env. 180–192 mg KOH/g
Indice d'hydroxyle : Env. 150–165 mg KOH/g
Indice d'iode : Typiquement inférieur à env. 5 g I2/100 g
Couleur : Typiquement Gardner 7 max. pour les qualités techniques , plus claire en cosmétique
Intervalle de fusion : Env. 72–80 °C
Point d'éclair : Supérieur à env. 210 °C
Solubilité dans l'eau : Insoluble
Solubilité : Soluble dans les huiles végétales et minérales chaudes, esters, éthanol et de nombreux solvants organiques
Stabilité : Stable dans les conditions normales de stockage

En pratique, le comportement à la fusion est un indicateur direct de qualité. Une teneur hydroxyle plus basse et une teneur stéarique plus élevée abaissent généralement l'intervalle de fusion et affaiblissent la structure construite dans les huiles.
Les indices de saponification et d'acide servent à calculer l'alcali nécessaire à la neutralisation dans les émulsions ou à la conversion en savon dans les graisses. Couleur et odeur comptent particulièrement pour les cosmétiques et produits blancs.
Les chiffres ci-dessus résument des données typiques de fournisseurs et sont uniquement indicatifs. Pour la spécification de la qualité actuellement fournie, contacter Ataman Kimya.

COMMENT L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE STRUCTURE-T-IL LES FORMULATIONS ?

DANS LES PRODUITS ANHYDRES
Fondu dans les huiles et cires puis refroidi, l'acide hydroxystéarique cristallise en fines fibres entrelacées avec les cristaux de cire. Ce réseau augmente la dureté, réduit l'exsudation d'huile et élève la température de ramollissement des sticks et baumes. Dans certaines huiles, il peut seul former des gels transparents ou translucides à quelques pour cent.

DANS LES ÉMULSIONS
Dans la phase huileuse des crèmes et lotions, il se comporte comme un acide gras à haut point de fusion et contribue à la viscosité et à une texture plus riche. Lorsqu'une partie est neutralisée, le savon obtenu se place à l'interface huile–eau et stabilise l'émulsion. L'association d'acide libre et de savon crée une structure lamellaire crémeuse similaire aux crèmes classiques aux stéarates, avec un toucher légèrement différent et une meilleure stabilité thermique.

DANS LES PRODUITS NETTOYANTS
Sous forme de savon, il contribue au nettoyage et au moussage des pains et crèmes nettoyantes , l'acide libre apporte onctuosité et dureté.

DANS LES GRAISSES
Transformé en savon de lithium ou calcium dans l'huile de base, il forme des cristaux fibreux retenant l'huile et donnant à la graisse sa consistance et son point de goutte élevé.

DANS LES REVÊTEMENTS ET ENCRES
La tête polaire et l'hydroxyle s'ancrent sur les pigments, tandis que la chaîne hydrocarbonée s'étend dans le liant. Cela favorise le mouillage et la dispersion , les structures dérivées peuvent aussi réduire la sédimentation et les coulures.

FONCTIONS PRINCIPALES DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE :

Agent de consistance dans les crèmes et lotions
Agent durcissant et structurant dans les sticks, baumes et crayons
Gélifiant des huiles
Coémulsifiant et acide gras formant des savons
Contribution au nettoyage et au moussage des savons
Auxiliaire de mouillage et de dispersion pigmentaire
Précurseur des épaississants de graisses au lithium et calcium
Constituant de base d'esters, amides, polyesters et savons métalliques

ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE DANS LES SOINS CUTANÉS, LE MAQUILLAGE ET LES SOINS CAPILLAIRES

Les soins personnels constituent un marché clé pour les qualités raffinées.

Crèmes, lotions et beurres corporels : Ajouté à la phase huileuse chaude comme facteur de consistance et, partiellement neutralisé, comme émulsifiant. Il peut remplacer une partie de l'acide stéarique pour donner des textures plus fermes et plus stables à la chaleur.

Pains et crèmes nettoyants : Comme acide gras formant des savons, il apporte dureté et onctuosité à la mousse.

Sticks déodorants et antitranspirants : Utilisé avec les alcools gras et l'huile de ricin hydrogénée pour obtenir des sticks fermes offrant un bon dépôt à l'application et moins de casse.

Rouges à lèvres, baumes et crayons : Ajuste la dureté, le point de fusion et la dispersion des pigments.

Sticks solaires : Aide à maintenir les filtres UV liposolubles et émollients dans un stick ferme et stable.

Cires capillaires et pomades : Donne tenue et structure aux coiffants anhydres.

La température de fusion de la phase huileuse doit être suffisante (typiquement au-dessus de 80 °C) pour dissoudre complètement l'acide hydroxystéarique. La vitesse de refroidissement influence la taille des cristaux, donc la dureté et l'aspect. Utiliser une matière première de qualité cosmétique peu colorée et peu odorante, et évaluer le produit final selon la réglementation du marché cible.

ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE DANS LES GRAISSES ET APPLICATIONS TECHNIQUES

Graisses au lithium et calcium : Saponifié directement dans l'huile de base avec l'hydroxyde de lithium ou de calcium pour produire l'épaississant des graisses polyvalentes et résistantes à l'eau. Avec des acides complexants, il sert aussi dans les graisses complexes au lithium pour températures supérieures.

Revêtements et peintures : L'acide hydroxystéarique et ses dérivés contribuent au contrôle rhéologique et à la dispersion pigmentaire dans les systèmes solvantés.

Encres d'impression : Améliore le mouillage des pigments et l'écoulement.

Cirages et mélanges de cires : Modifie la dureté, la brillance et le comportement de fusion.

Plastiques et caoutchouc : L'acide et ses savons métalliques agissent comme lubrifiants et agents de démoulage.

Synthèse chimique : Sert à produire le 12-hydroxystéarate de méthyle, les dispersants à base d'acide polyhydroxystéarique, les hydroxystéarates PEG et divers esters et amides.

DANS QUELS SECTEURS L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE EST-IL UTILISÉ ?

PRINCIPAUX DOMAINES D'UTILISATION :

Soins cutanés et corporels
Cosmétiques colorés et produits pour les lèvres
Déodorants et antitranspirants
Produits coiffants
Savons et produits nettoyants
Graisses lubrifiantes
Peintures et revêtements
Encres d'impression
Cirages et mélanges de cires
Transformation des plastiques et du caoutchouc
Dérivés chimiques de spécialité et oléochimiques

Les fabricants cosmétiques recherchent surtout couleur claire, faible odeur, fusion constante et documentation réglementaire fiable. Les producteurs de graisses privilégient les indices d'hydroxyle et d'acide et la constance entre lots. Les producteurs de revêtements et encres examinent la compatibilité et la dispersion.

L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE EST-IL UTILISÉ EN COSMÉTIQUE, ALIMENTATION ET PHARMACIE ?

Cosmétiques : Oui. C'est un ingrédient établi figurant dans CosIng et examiné par le panel CIR. Utiliser des qualités cosmétiques de pureté, couleur et odeur adaptées, et faire évaluer la sécurité de la formulation finale par la personne responsable.
Alimentation : Ce n'est pas un additif alimentaire approuvé et il n'a pas de numéro E. Certains dérivés disposent d'autorisations spécifiques limitées dans les matériaux au contact alimentaire selon la FDA américaine. Les lubrifiants destinés au contact alimentaire fortuit exigent des produits spécialement formulés et enregistrés.
Pharmacie : L'acide lui-même sert principalement de matière première , son dérivé éthoxylé, le macrogol 15 hydroxystéarate, est un solubilisant pharmacopéique utilisé dans les médicaments. Des étalons analytiques d'acide hydroxystéarique sont aussi disponibles.
Les qualités techniques sont conçues pour l'industrie et ne doivent pas être utilisées dans les produits cosmétiques, alimentaires ou pharmaceutiques.

QUELS PROBLÈMES L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE PEUT-IL AIDER À RÉSOUDRE ?

STICKS MOUS OU INSTABLES
Les sticks qui cassent, se courbent ou ramollissent en climat chaud peuvent être renforcés par l'acide hydroxystéarique, augmentant le point de fusion et renforçant le réseau cristallin.

EXSUDATION D'HUILE DANS LES PRODUITS ANHYDRES
Les gouttelettes d'huile sur les rouges à lèvres ou baumes indiquent une structure faible. L'acide hydroxystéarique peut mieux retenir l'huile.

ÉMULSIONS TROP FLUIDES
Les crèmes trop fluides ou perdant leur viscosité à chaud peuvent gagner du corps grâce à l'acide utilisé comme facteur de consistance ou savon formé in situ.

AGGLOMÉRATION PIGMENTAIRE
Une couleur irrégulière dans le maquillage ou les encres peut provenir de pigments mal mouillés. L'acide favorise leur mouillage et leur dispersion.

RAMOLLISSEMENT ET SÉPARATION D'HUILE DES GRAISSES
Ses savons fournissent un réseau fibreux stable résistant au ramollissement et limitant la séparation d'huile.

Confirmer chaque effet dans la formulation réelle, car les résultats dépendent des huiles, cires, émulsifiants et conditions de traitement utilisés.

POINTS À CONSIDÉRER LORS DE L'UTILISATION DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

L'acide hydroxystéarique est facile à manipuler, mais plusieurs facteurs déterminent s'il fournit la structure attendue.

Choisir une qualité adaptée : cosmétique pour les soins personnels, technique pour les graisses et l'industrie.
Fondre complètement avant refroidissement , les particules non dissoutes donnent des textures granuleuses et des gels faibles.
Contrôler le refroidissement, car des vitesses rapides ou lentes donnent des tailles de cristaux et duretés différentes.
Lors de la neutralisation en émulsion, calculer l'alcali à partir de l'indice d'acide et vérifier le pH final.
Considérer les interactions avec les autres acides gras, alcools gras et cires, pouvant renforcer ou affaiblir le réseau.
Vérifier la stabilité de couleur et d'odeur des cosmétiques après stockage à température élevée.
Éviter les maintiens prolongés à haute température, susceptibles de foncer le produit.
Minimiser les poussières et éloigner les sources d'ignition.
Stocker à l'écart des oxydants puissants et bases fortes.

Selon les FDS des fournisseurs, l'acide hydroxystéarique n'est pas classé comme dangereux selon le SGH. Les poussières fines peuvent néanmoins former des mélanges combustibles poussière–air et provoquer une irritation mécanique des yeux. Le produit fondu peut brûler. Lunettes, gants et maîtrise des poussières sont recommandés.

APPROCHES INITIALES DE FORMULATION POUR L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

Les exemples ci-dessous montrent comment l'évaluer au laboratoire. Ce ne sont que des points de départ, et non des formules commerciales finales , les ajuster et tester dans chaque cas pour la stabilité, les performances, la compatibilité et la sécurité.

Les compositions ajoutées ci-dessous sont des mélanges de départ illustratifs de laboratoire (% m/m), et non des recettes commerciales validées. Chacune totalise 100 % sur la base indiquée , confirmer les qualités des ingrédients, leur compatibilité et leur aptitude, puis optimiser le traitement et la stabilité.

EXEMPLE 1 : REMPLACEMENT PARTIEL DE L'ACIDE STÉARIQUE PAR L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE DANS UNE CRÈME AU SAVON TEA

Objectif : Comparer texture, viscosité et stabilité thermique d'une crème classique au stéarate de triéthanolamine lorsqu'une partie de l'acide stéarique est remplacée par l'acide hydroxystéarique.

COMPOSANTS INITIAUX :

Acide stéarique : env. 10, 8, 6 et 4 %
Acide hydroxystéarique : env. 0, 2, 4 et 6 % (acides gras totaux constants)
Alcool cétylique : env. 1–2 %
Huile ou ester émollient : env. 5–8 %
Glycérine : env. 3–5 %
Triéthanolamine : calculée pour neutraliser une partie des acides gras totaux
Conservateur : selon la recommandation du fournisseur
Eau : jusqu'à 100 %

APPROCHE D'APPLICATION :

Les acides gras, l'alcool cétylique et l'émollient sont fondus ensemble vers 80–85 °C jusqu'à limpidité.
L'eau, la glycérine et la triéthanolamine sont chauffées séparément à la même température.
La phase huileuse est ajoutée à la phase aqueuse sous agitation puis homogénéisée.
La crème est refroidie sous agitation lente et le conservateur ajouté à température adaptée.
Le pH, la viscosité, l'aspect et la texture sont mesurés après 24 heures et après stockage à différentes températures.
Le taux d'acide hydroxystéarique donnant le corps et la stabilité thermique souhaités est retenu.

COMPOSANTS INITIAUX ILLUSTRATIFS POUR L'ESSAI À 4 % D'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE (% M/M)
Acide stéarique : 6.00 %
Acide hydroxystéarique : 4.00 %
Alcool cétylique : 1.50 %
Huile ou ester émollient : 6.00 %
Glycérine : 4.00 %
Triéthanolamine : 1.00 %
Conservateur : 0.80 %
Eau : 76.70 %
Total : 100.00 %
Les quantités de triéthanolamine et conservateur sont des valeurs indicatives illustratives , calculer la neutralisation à partir des indices d'acide réels, confirmer les exigences du conservateur choisi et établir le pH final. Pour les autres rapports d'acides, garder les acides gras totaux à 10 % et rééquilibrer l'eau après tout ajustement d'alcali.

EXEMPLE 2 : ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE DANS UN BAUME À LÈVRES PIGMENTÉ

Objectif : Évaluer son effet sur la dureté, l'exsudation d'huile et la répartition pigmentaire d'un baume à lèvres.

APPROCHE INITIALE :

Acide hydroxystéarique : env. 0, 2, 4 et 6 %
Cire de candelilla ou d'abeille : env. 15–20 %, ajustée pour garder un structurant total comparable
Huile de ricin et esters légers : complément de la formule
Pigment ou pâte pigmentaire : env. 1–3 %, constant
Antioxydant : env. 0.1–0.5 %

APPROCHE D'APPLICATION :

Les cires, l'acide hydroxystéarique et les huiles sont fondus ensemble vers 85 °C.
Le pigment est dispersé dans le fondu avec un cisaillement suffisant.
Le fondu est coulé dans des moules puis refroidi de manière contrôlée.
La dureté, la résistance à la casse, l'aspect de surface, l'exsudation après stockage à chaud et l'uniformité de couleur sont évalués.
La formulation offrant le meilleur équilibre de glissant et de stabilité est retenue.

COMPOSANTS INITIAUX ILLUSTRATIFS POUR L'ESSAI À 4 % D'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE (% M/M)
Acide hydroxystéarique : 4.00 %
Cire de candelilla ou d'abeille : 16.00 %
Huile de ricin : 50.00 %
Ester léger : 27.80 %
Pigment ou pâte pigmentaire : 2.00 %
Antioxydant : 0.20 %
Total : 100.00 %
Le total acide plus cire reste à 20 %. Pour les essais à 0, 2 et 6 % d'acide, utiliser respectivement 20, 18 et 14 % de cire , ce dernier taux élargit la plage initiale pour maintenir un structurant total comparable. Confirmer le type d'antioxydant et l'aptitude du pigment au produit pour les lèvres visé.

EXEMPLE 3 : GRAISSE DE 12-HYDROXYSTÉARATE DE CALCIUM RÉSISTANTE À L'EAU

Objectif : Préparer une graisse de calcium anhydre au laboratoire avec l'acide hydroxystéarique et évaluer sa consistance et sa résistance à l'eau.

APPROCHE INITIALE :

Acide hydroxystéarique : env. 8–12 % de la graisse finale
Hydroxyde de calcium : quantité stœchiométrique calculée à partir de l'indice d'acide
Huile de base minérale (par exemple ISO VG 150–320) : complément
Petite quantité d'eau pour saponification, éliminée ensuite
Antioxydant et inhibiteur de rouille : selon les besoins

APPROCHE D'APPLICATION :

L'acide hydroxystéarique est fondu dans une partie de l'huile de base.
L'hydroxyde de calcium est ajouté en suspension et la saponification achevée sous agitation et chauffage.
L'eau est éliminée, le lot chauffé pour dissoudre le savon puis refroidi pendant l'ajout du reste d'huile.
Les additifs sont incorporés à température plus basse et la graisse broyée.
La pénétration au cône, le point de goutte, le délavage à l'eau et la stabilité mécanique sont mesurés.
Les matières caustiques, l'huile chaude et la vapeur doivent être manipulées avec des protections adaptées.

CHARGE INITIALE ILLUSTRATIVE DE RÉACTION (% M/M)
Acide hydroxystéarique : 10.00 %
Hydroxyde de calcium : 1.19 %
Huile de base minérale : 86.31 %
Eau pour saponification : 2.00 %
Antioxydant : 0.20 %
Inhibiteur de rouille : 0.30 %
Total : 100.00 %
Calculer le besoin en hydroxyde de calcium à partir de l'indice d'acide réel et de la pureté des matières premières avant utilisation , corriger la quantité illustrative en conséquence et rééquilibrer l'huile de base à 100 %. L'eau étant éliminée pendant le procédé, il s'agit d'une charge initiale plutôt que de la composition finale de la graisse anhydre.

PRODUITS SIMILAIRES ET ALTERNATIVES À L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ET ACIDE STÉARIQUE
Tous deux sont des acides gras saturés C18, mais l'acide stéarique ne porte pas d'hydroxyle. Moins cher, il est le facteur de consistance standard de nombreuses crèmes , l'acide hydroxystéarique donne une fusion plus élevée, une structuration plus forte et une meilleure stabilité thermique.

ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ET HUILE DE RICIN HYDROGÉNÉE
L'huile de ricin hydrogénée est le triglycéride de l'acide hydroxystéarique. C'est une cire dure utilisée dans les sticks et comme additif rhéologique, mais pas un acide gras libre , elle ne forme pas de savons sans saponification.

ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ET ACIDE 10-HYDROXYSTÉARIQUE
L'acide 10-hydroxystéarique est un isomère de position produit à partir d'acide oléique. Utilisé dans certains soins cutanés modernes pour des raisons différentes du 12-HSA, ce n'est pas un substitut pour la structuration ou les graisses.

ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ET ACIDE POLYHYDROXYSTÉARIQUE
L'acide polyhydroxystéarique est un polymère fabriqué à partir de l'acide hydroxystéarique, principalement utilisé comme dispersant des filtres UV minéraux et pigments dans les huiles. C'est un dérivé, et non un remplacement.

ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ET AUTRES STRUCTURANTS
Les cires (candelilla, carnauba, abeille, synthétiques), alcools gras, éthylcellulose, polyamides, silice et organoargiles peuvent aussi structurer les huiles. Dans les graisses, les épaississants polyurée, sulfonate de calcium complexe et argile sont des alternatives.

Confirmer le choix le plus adapté par des essais de laboratoire dans la formulation cible.

COMMENT LE HYDROXYSTEARIC ACID AGIT-IL AU NIVEAU MOLÉCULAIRE ?
 
Le Hydroxystearic Acid, en pratique commerciale principalement l’acide 12-hydroxystéarique, est un acide gras saturé à dix-huit carbones portant un groupe hydroxyle sur le carbone 12. Il est généralement obtenu par hydrogénation de l’huile de ricin puis hydrolyse du glycéride formé , la majeure partie du produit conserve donc la configuration (R) de l’acide ricinoléique naturel. La molécule possède ainsi deux sites capables de former des liaisons hydrogène, le groupe carboxyle à une extrémité et le groupe hydroxyle au milieu de la chaîne, séparés par un long segment hydrocarboné linéaire. Cet agencement lui confère une aptitude particulière à s’organiser en longues fibres, qui est à la base de la plupart de ses utilisations.
 
Auto-assemblage par deux types de liaisons hydrogène : Dans les liquides apolaires, les groupes carboxyle de deux molécules s’associent en dimères cycliques. Parallèlement, les groupes hydroxyle du carbone 12 forment des chaînes de liaisons hydrogène avec ceux des molécules voisines. La combinaison de dimères tête-à-tête et de chaînes d’hydroxyles côte à côte oriente fortement la croissance selon un seul axe. Au lieu de croître en plaquettes ou en cristaux compacts, l’acide 12-hydroxystéarique construit de longues fibrilles fines.
 
Organogels à faible teneur : Lorsque l’acide est dissous à chaud dans une huile ou un solvant puis refroidi, ces fibrilles croissent et s’enchevêtrent en un réseau tridimensionnel qui piège le liquide. Même à faible concentration, il peut transformer une huile liquide en gel, ce qui fait de cette molécule l’un des organogélifiants de faible masse moléculaire les plus connus. Le gel est thermoréversible : le chauffage rompt les liaisons hydrogène et dissout les fibres, et le refroidissement reconstruit le réseau. La chiralité de la forme (R) favorise des fibres torsadées à fort rapport d’aspect , le produit racémique tend à former des cristaux moins efficaces, plus proches de plaquettes.
 
Savons et épaississement des graisses : Neutralisé par des hydroxydes métalliques, l’acide forme des savons métalliques comme le 12-hydroxystéarate de lithium, de calcium ou d’aluminium. Dans les huiles lubrifiantes, ces savons cristallisent en fibres maintenues par les mêmes liaisons hydrogène entre hydroxyles et par les interactions ioniques entre têtes carboxylate et ions métalliques. Le réseau de fibres de savon ainsi formé piège l’huile de base et donne une graisse. Le groupe hydroxyle renforce les fibres et élève le point de goutte par rapport aux savons d’acide stéarique simple, ce qui confère aux graisses une meilleure stabilité à haute température et une meilleure résistance mécanique.
 
Structuration et épaississement en cosmétique : Dans les sticks, les baumes et les produits anhydres, l’acide hydroxystéarique cristallise dans la phase huileuse et apporte fermeté et stabilité de forme. Dans les émulsions, il peut être partiellement neutralisé in situ pour former un savon qui joue le rôle d’émulsifiant, tandis que l’acide libre restant cristallise et épaissit la phase huileuse. Ces deux rôles réunis contribuent à stabiliser les crèmes et donnent un toucher lisse et non gras.
 
Autocondensation et stabilisants polymères : La molécule portant à la fois une fonction acide et une fonction alcool, elle peut s’estérifier avec elle-même. Des autocondensations répétées donnent l’acide poly(12-hydroxystéarique), un polyester à longues chaînes hydrocarbonées pendantes. Fixées à la surface d’un pigment ou associées à des segments hydrophiles, ces chaînes s’étendent dans l’huile environnante et créent une barrière stérique qui maintient les particules ou les gouttelettes à distance. Ce mécanisme est exploité dans les dispersants pigmentaires pour encres et peintures et dans les émulsifiants polymères eau dans huile.
 
Lubrification et démoulage : Les savons métalliques de l’acide hydroxystéarique agissent comme lubrifiants internes et externes lors de la transformation des plastiques. Leurs têtes carboxylate interagissent avec les sites polaires des polymères ou des surfaces métalliques, tandis que les longues chaînes glissent facilement les unes sur les autres, réduisant le frottement lors de l’extrusion et du moulage et facilitant le démoulage des outils métalliques.
 
Corrosion et protection des surfaces : Sur les surfaces métalliques, le groupe carboxyle peut se fixer sur la couche d’oxyde tandis que les chaînes hydrocarbonées s’empilent en un fin film hydrophobe. Les groupes hydroxyle supplémentaires aident les molécules voisines à rester liées dans cette couche, améliorant sa cohésion et sa capacité à tenir l’eau éloignée du métal.
 
Comportement dans les systèmes vivants : L’acide 12-hydroxystéarique ingéré est métabolisé par les voies d’oxydation des acides gras, au cours desquelles le groupe hydroxyle en milieu de chaîne est également transformé. Ses dérivés utilisés au contact des aliments et en cosmétique sont évalués sur cette base.
 
La force du gel, la viscosité et la stabilité dépendent de la concentration, de la polarité de l’huile ou du solvant, de la vitesse de refroidissement, du degré de neutralisation, de l’ion métallique utilisé et des autres ingrédients présents. Le dosage du Hydroxystearic Acid et les conditions de procédé doivent donc être confirmés par des essais en laboratoire.

CONTRÔLE QUALITÉ ET CRITÈRES D'ACHAT DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

INFORMATIONS RECOMMANDÉES À EXAMINER AVANT ACHAT :

Qualité (cosmétique, technique, haute pureté)
Forme physique (paillettes, billes, poudre)
Indice d'hydroxyle
Indice d'acide
Indice de saponification
Indice d'iode
Couleur
Odeur
Intervalle de fusion ou titre de solidification
Humidité
Composition en acides gras
Résidu à l'incinération
Origine et traçabilité
Fiche technique (TDS)
Fiche de données de sécurité (SDS)
Certificat d'analyse (COA)
Numéro de lot et date de fabrication
Type de conditionnement et masse nette
Durée de conservation et recommandations de stockage
Documentation REACH et réglementaire cosmétique

Pour la cosmétique, des documents complémentaires tels que déclarations d'allergènes, solvants résiduels ou autres déclarations réglementaires peuvent être demandés. Pour les graisses, la constance des indices d'hydroxyle et d'acide entre lots constitue le critère d'achat le plus important.

STOCKAGE ET MANIPULATION DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

Conserver dans un emballage fermé, dans une zone sèche, fraîche et bien ventilée, à l'écart de la chaleur et du soleil direct.
Les paillettes peuvent s'agglomérer après une longue exposition au chaud , ne pas stocker les palettes près de conduites de vapeur, radiateurs ou au soleil direct.
Séparer le produit des oxydants puissants et des bases fortes.
Minimiser les poussières à la pesée et au chargement et mettre les équipements de poudre à la terre.
Transport : L'acide hydroxystéarique n'est pas classé comme marchandise dangereuse selon les FDS des fournisseurs.
Recueillir les déversements en minimisant les poussières et placer dans des récipients adaptés pour réutilisation ou élimination.

INFORMATIONS DE SÉCURITÉ SUR L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

Classification des dangers : Non classé comme dangereux selon le SGH d'après les FDS des fournisseurs. Les poussières fines peuvent former des concentrations combustibles dans l'air.
Contact oculaire : Les poussières peuvent provoquer une irritation mécanique , rincer à l'eau.
Contact cutané : Faible potentiel irritant , laver à l'eau et au savon. Le produit fondu peut provoquer des brûlures thermiques.
Inhalation : Éviter les poussières , aller à l'air frais en cas d'irritation.
Ingestion : Rincer la bouche , consulter un médecin en cas de gêne.
Incendie : Solide combustible. Éteindre avec eau pulvérisée, mousse, poudre chimique ou dioxyde de carbone. La combustion produit des oxydes de carbone.
Équipement de protection : Lunettes, gants et protection antipoussière , protection thermorésistante pour le produit fondu.
Environnement : Ne pas rejeter de grandes quantités dans les égouts ou l'environnement.
Élimination : Selon la réglementation locale.

QUE CONSIDÉRER LORS DE L'ACHAT D'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ?

AVANT ACHAT, CLARIFIER LES INFORMATIONS SUIVANTES :

Application et marché prévus (cosmétique, graisse, revêtement, encre, synthèse chimique)
Qualité et forme physique requises
Limites clés de spécification (hydroxyle, acide, couleur, fusion)
Exigences d'odeur pour l'usage cosmétique
Documents réglementaires et qualité requis
Quantité et conditionnement (sacs de 25 kg, big bags)
Programme de livraison

Les prix suivent le marché de l'huile de ricin, fortement dépendant des récoltes dans les principales régions productrices, ainsi que les coûts d'hydrogénation et d'énergie, la qualité, le volume, le conditionnement et la logistique.

FOURNITURE D'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE PAR ATAMAN KIMYA

L'acide hydroxystéarique est un acide gras polyvalent issu du ricin, utilisé en cosmétique, graisses, revêtements, encres et chimie de spécialité. Choisir d'emblée la bonne qualité et spécification fait gagner du temps en formulation et production.
Ataman Kimya peut fournir des informations sur les qualités, spécifications, conditionnements et offres de prix.
Confirmer la disponibilité actuelle, l'origine et les spécifications avec Ataman Kimya avant commande.

INFORMATIONS UTILES POUR UNE DEMANDE DE DEVIS :

Application et marché cible
Qualité et spécification requises
Quantités annuelles et par commande estimées
Préférence de conditionnement
Exigences documentaires

QUESTIONS FRÉQUENTES SUR L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE

QU'EST-CE QUE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ?
C'est l'acide 12-hydroxyoctadécanoïque, acide gras saturé C18 portant un hydroxyle sur le carbone 12. Produit à partir d'huile de ricin, il sert de structurant, coémulsifiant, acide gras formant des savons et intermédiaire chimique.

L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE EST-IL IDENTIQUE À L'ACIDE 12-HYDROXYSTÉARIQUE ?
Dans le commerce et la cosmétique, oui. Hydroxystearic Acid est le nom INCI de l'acide 12-hydroxystéarique (CAS 106-14-9). Les autres isomères de position, tels que l'acide 10-hydroxystéarique, sont des substances différentes.

QUEL EST LE NUMÉRO CAS DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ?
Le numéro CAS est 106-14-9.

QUEL EST LE NUMÉRO CE DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ?
Le numéro CE est 203-366-1.

QUELLE EST LA FORMULE MOLÉCULAIRE DE L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ?
C18H36O3, avec une masse moléculaire de 300.48 g/mol.

QUE FAIT L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE EN COSMÉTIQUE ?
Il donne de la consistance aux crèmes, durcit et stabilise les sticks et produits pour les lèvres, aide à disperser les pigments et agit comme émulsifiant après neutralisation.

EN QUOI DIFFÈRE-T-IL DE L'ACIDE STÉARIQUE ?
L'hydroxyle supplémentaire donne une fusion plus élevée, une structuration plus forte et une meilleure stabilité thermique.

D'OÙ VIENT L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ?
Il est fabriqué à partir d'huile de ricin par hydrogénation puis scission de l'huile hydrogénée obtenue.

L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE EST-IL NATUREL ?
Il est dérivé d'une huile végétale naturelle (ricin) par hydrogénation et hydrolyse.

QUELLE QUANTITÉ UTILISER DANS LES PRODUITS COSMÉTIQUES ?
Les taux typiques vont de quelques pour cent dans les crèmes et produits pour les lèvres à des quantités supérieures dans certains sticks , le bon taux dépend de la formule et de la dureté souhaitée.

L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE EST-IL UTILISÉ DANS LES GRAISSES ?
Oui. C'est l'acide gras servant à fabriquer les épaississants de 12-hydroxystéarate de lithium et calcium.

L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE EST-IL SOLUBLE DANS L'EAU ?
Non. Il se dissout dans les huiles, esters et alcools chauds.

QUEL EST SON INTERVALLE DE FUSION ?
Environ 72–80 °C pour les qualités commerciales.

L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE EST-IL DANGEREUX ?
Il n'est pas classé comme dangereux selon le SGH d'après les FDS des fournisseurs. Une maîtrise des poussières est recommandée.

L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE A-T-IL UN NUMÉRO ONU ?
Non. Il n'est pas classé comme marchandise dangereuse pour le transport.

PEUT-IL ÊTRE UTILISÉ DANS L'ALIMENTATION ?
Non. Ce n'est pas un additif alimentaire approuvé et il n'a pas de numéro E.

QUELLES SONT SES ALTERNATIVES ?
Acide stéarique, huile de ricin hydrogénée, cires, alcools gras, polyamides et éthylcellulose en cosmétique , épaississants polyurée, sulfonate de calcium complexe et argile dans les graisses.

COMMENT STOCKER L'ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE ?
En emballage fermé dans un endroit frais et sec, à l'écart de la chaleur, des oxydants et bases fortes.

QUELS DOCUMENTS DEMANDER LORS DE L'ACHAT ?
TDS, SDS, COA et informations REACH, plus déclarations réglementaires cosmétiques pour les soins personnels.

QUELLES SPÉCIFICATIONS COMPTENT LE PLUS ?
Indices d'hydroxyle, d'acide, de saponification et d'iode, couleur, odeur et intervalle de fusion.

ACIDE HYDROXYSTÉARIQUE – RÉSUMÉ TECHNIQUE

Hydroxystearic Acid (INCI) est l'acide 12-hydroxyoctadécanoïque, CAS 106-14-9, CE 203-366-1, C18H36O3, 300.48 g/mol. C'est un acide gras hydroxylé saturé issu du ricin, blanc à jaune pâle, fondant vers 72–80 °C.
L'hydroxyle sur le carbone 12 lui permet de former des réseaux cristallins fibreux, expliquant sa puissance comme structurant des sticks et huiles, son rôle de facteur de consistance et coémulsifiant des crèmes et son emploi comme précurseur des savons de graisses au lithium et calcium.
Le produit commercial contient de l'acide stéarique et des acides gras mineurs , indices d'hydroxyle et d'acide, couleur et fusion définissent sa qualité. Ne pas le confondre avec l'acide stéarique, l'huile de ricin hydrogénée ou d'autres isomères tels que le 10-HSA.
Il est utilisé dans les soins cutanés, cosmétiques colorés, déodorants, coiffants, savons, graisses, revêtements, encres, cirages, plastiques et produits chimiques de spécialité.
Il n'est pas classé comme dangereux selon le SGH d'après les FDS des fournisseurs et n'est pas réglementé pour le transport, mais manipuler avec précaution les poussières et le produit fondu.
Les entreprises souhaitant s'approvisionner auprès d'Ataman Kimya sont invitées à communiquer leur application, exigences de qualité et de spécification, quantité et besoins documentaires pour confirmer les détails actuels du produit, du stock, de l'origine, du conditionnement et de l'offre.

L'acide hydroxystéarique peut être obtenu auprès d'ATAMAN KİMYA. Pour plus d'informations et toute demande d'approvisionnement concernant l'acide hydroxystéarique, contacter ATAMAN KİMYA.