Quelantes y Viscosidad: ¿Por qué tu gel se "derrite" y cómo evitarlo?

Si alguna vez has añadido un quelante a tu fase acuosa y has visto cómo  la viscosidad de tu gel o emulsión disminuye inesperadamente, 

 NO ESTÁS SOLA 

Es un fenómeno frustrante, pero tiene una explicación química fascinante.

En el mundo de la formulación profesional,  el orden de los factores sí altera el producto.  Si quieres aprender a mantener tus geles firmes y estables sin comprometer la seguridad de tu fórmula,  esta guía es para ti. 

¿Qué hacen realmente los quelantes?

Los quelantes (como el EDTA, gluconato de sodio o ácido fítico)  son los "guardaespaldas" de tu fórmula.  Su misión es:

• Capturar iones metálicos (Calcio, Magnesio, Hierro) que pueden venir en el agua o en extractos naturales.

• Prevenir la oxidación de activos sensibles (como la Vitamina C) y aceites.

• Potenciar el conservante, facilitando su trabajo contra los microorganismos.

Pero esa misma capacidad de "secuestrar" minerales  es la que puede poner en jaque a tus espesantes. 

La Clave:

El "Secuestro" de los Iones Minerales

Muchos espesantes (especialmente las gomas naturales como la Xantana o el Guar)  dependen de los minerales presentes en el agua para formar su red tridimensional.  Imagina que los minerales son los "puentes" que mantienen unidas las moléculas del espesante.

¿Qué pasa cuando añades el quelante?

 1.  El quelante atrapa esos minerales para estabilizar la fórmula.

 2.  Al "robar" los puentes minerales,  la red del espesante se relaja o colapsa. 

✦ Resultado ✦

Tu gel pierde cuerpo, se vuelve fluido o incluso se separa.

El as bajo la manga:

La estrategia para que el espesante y quelante puedan coexistir en paz

Sabemos que hay formulaciones en donde si o sí debemos de añadir un quelante para garantizar la estabilidad de los activos, por ello,  ten en cuenta esta serie de recomendaciones para mantener los beneficios del quelante  sin comprometer la viscosidad final de tu fórmula:

 1. 

Orden correcto de adición

En esta ocasión el orden si importa,  siempre hidrata completamente el espesante antes de añadir el quelante,  esto permite que la red se forme y estabilice.

 2. 

La concentración perfecta

Usa dosis mínimas del quelante, más no siempre es mejor y para este caso,  un exceso de quelante intensifica la pérdida de viscosidad,  por ello agrega:

EDTA disódico/tetrasódico: 0.05 – 0.1%

 3. 

Sinergia entre espesantes

Nunca dependas de un solo espesante cuando habrá un quelante presente en tu fórmula, la estabilidad reológica se construye en equipo, por ello  opta por mezclar un espesante sensible con otro más robusto para ayudar a mantener la estructura: 

Xantana + Carbómero

Xantana + Polímero acrílico 

Polisacárido + Celulosa

 4. 

El pH lo es todo

 Ajusta el pH en el momento correcto,  recuerda que algunos espesantes desarrollan su máxima viscosidad solo dentro de un rango de pH específico, por ello,  ajusta el pH después de que el sistema esté completamente hidratado y mezclado. 

 5. 

Usa espesantes resistentes

Si tu fórmula contiene una alta carga de electrolitos o una concentración ligeramente alta de quelante  lo mejor es que agregues espesantes menos dependientes de iones,  tal es el caso de los polímeros sintéticos, gomas modificadas o sistemas pre-neutralizados.

Guarda esta tabla para la próxima vez que vayas a armar tu sistema espesante:

De Formulación Artesanal a Profesional:

Paso a Paso

Si tu fórmula necesita un quelante, no intentes “luchar” contra él,  diseña el sistema reológico pensando desde el inicio en su presencia.  Esto evita ajustes de última hora y reformulaciones innecesarias. Te aconsejo que sigas esta serie de pasos para que logres pasar de formular cosmética artesanal a cosmética profesional:

 1. 

Define desde el inicio si tu fórmula necesita un quelante: Antes de elegir el espesante, confirma si en tu fórmula habrá:

✔ Extractos vegetales

✔ Electrolitos (generalmente se encuentran en los hidrolatos)

✔ Activos inestables como la Vitamina C

Si la respuesta es sí, diseña el sistema espesante considerando el quelante desde el inicio, no al final.

 2. 

Selecciona al menos un espesante “robusto”:

 Combina un espesante estructural   (por ejemplo, goma xantana) con un espesante estable frente a quelantes (como la celulosa o un polímero).

 3. 

Hidrata por completo al sistema espesante primero:

 Dispersa e hidrata a los espesantes en agua sin quelante,  asegúrate que desarrolle su máxima viscosidad y si es necesario, déjalos reposar.

 4. 

Añade el quelante con la red ya formada:

Cuando los espesantes estén perfectamente disueltos,  incorpora lentamente al quelante mezclando con movimientos suaves pero constantes,  evitando siempre dosis innecesarias (tanto el EDTA disódico como el tetrasódico funcionan bien entre 0.05 y 0.1%).

 5. 

Ajusta el pH al final:

Muchos polímeros alcanzan su máxima viscosidad  solo dentro de cierto rango de pH. 

 6. 

Ajusta finamente si hay pérdida de viscosidad:

 Si baja la viscosidad: 

✔ Incrementa ligeramente el espesante secundario

✔ Reduce el quelante

✔ Optimiza el pH

Ajustes mínimos (±0.05–0.1%) suelen ser suficientes