Le HLB ou balance hydrophile-lipophile est une caractéristique des tensioactifs (dont font partie les émulsifiants) qui permet de déterminer
le type d'émulsions que ce TA (tensioactif) va créer.
Il est étroitement lié à la structure de la molécule. Sa valeur est d'autant plus élevée que le TA est hydrophile et son échelle va de 0 à 20. Ainsi des HLB compris entre 3 et 6 caractérisent des émulsions E/H, des HLB compris entre 10 et 18 caractérisent des émulsions H/E.
Le HLB a été inventé par Griffin en 1949 et concerne les TA non ioniques (non porteurs de charges). Les principes données ici ne sont donc applicables que pour ce type de TA même si, depuis, une échelle HLB existe aussi pour les TA ioniques.
Le HLB peut être calculé quand on connait la structure moléculaire d'un TA selon la formule suivante :
HLB = 20 X (masse moléculaire de la partie hydrophile)/(masse moléculaire totale)Ainsi, par exemple, le HLB de l'alcool cétylique est de 15.
Il existe une loi, dite de l'additivité des HLB : selon Griffin, les HLB sont additives. C'est à dire que lorsque deux TA sont mélangés, le HLB du mélange prend une valeur intermédiaire entre les HLB des TA du mélange. Cette valeur peut être calculée en fonction du pourcentage respectif des deux TA selon la formule :
HLB du mélange = (HLBa X Qa + HLBb X Gb)/(Qa+Qb)a et b désignent les deux TA (HLBa est donc la valeur du HLB du TA a)
Qa et Qb désignent les qunatités de a et de b intervenant dans l'émulsion.
Ainsi le HLB d'un mélange de 2g de VE (HLB=3,8) et de 3g d'alcool cétylique (HLB=15) sera égal à (2X3,8+3X15)/5=10,52
Il existe un autre HLB apellé
HLB critique (ou optimal ou encore requis). Il caractérise la phase lipophile d'une émulsion et correspond à une émulsifiaction optimale de cette dernière (taille minimum des particules et stabilité maximale). Ce chiffre nous renseigne sur le choix de l'émulsifiant idéal pour émulsionner cette phase huileuse. Le HLB critique varie d'une huile à une autre (par exemple il est de 6 pour l'huile de coton et de 14 pour l'huile de ricin).
Malheureusement, en pratique, on connait rarement le HLB critique des huiles et beurres que l'on utilise mais ceci explique pourquoi avec le même émulsifiant et les mêmes proportions de phase huileuse et de phase aqueuse on n'obtient pas tout à fait la même texture de crème...
Pour résumer, une émulsion réalisée à HLB critique est caractérisée par :
- une émulsification facile
- une taille minimale des globules (inférieure au micromètre)
- une faible viscosité (émulsion fluide)
- une stabilité optimale
Voilà maintenant vous savez tout sur les HLB et continuerez à faire, comme moi, vos crèmes sans vous en souciez... mais en comprenant pourquoi une émulsion est plus ou moins facile à prendre en fonction de l'émulsifiant utilisé ainsi que des huiles présentes dans la formule...