Research Article

Comparison between a wax/volatile oil mixture and vegetable butters in a long-lasting make-up formula: A rheological and structural study compared to product performance^☆

Comparaison entre un mélange cire/huile volatile et des beurres d’origine végétale dans une formule de maquillage longue-tenue : étude rhéologique et structurale comparée à la performance du produit

¹ Univ. Rennes, CNRS, IPR (Institut de Physique de Rennes) – UMR 6251, 263, Avenue Général Leclerc, 35700 Rennes, France
² Chanel Parfums Beauté, Recherche Beauté et Innovation, 8, Rue du Cheval Blanc, 93500 Pantin, France

^* Correspondences: franck.artzner@univ-rennes1.fr; helene.declermontgallerande@chanel.com

Received: 31 March 2020
Accepted: 20 July 2020

Abstract

The long-lasting make-up was created to avoid migration of the product on the skin throughout the day. Currently, the formulation technology most commonly used to obtain it is based on the use of film-forming agents with volatile oils. However, with the growing trend in natural cosmetics, petroleum-based volatile compounds are increasingly being abandoned. The objective of this study is to determine whether a mixture of plant-based butters can be chosen to replace a mixture of volatile oil and synthetic wax in a long-lasting eyeshadow. Initial comparisons were made between two jojoba butters and a wax/volatile oil mixture in order to identify the best candidate to replace the latter. Then, the best candidate was incorporated into formula and finished formulas were compared using sensory evaluation, rheology and X-ray scattering. The results show that it is possible to preserve texture, rheological properties and structural organization of a formula by replacing a wax/oil mixture with vegetable butters. However, this does not mean that the formulas will behave the same on the eyelids over time. This work illustrates the real complexity faced by formulators when they must replace one raw material with another while guaranteeing the durability of all the product’s properties. This challenge is more relevant today as consumer demand for products based on natural ingredients is growing.

Résumé

Le maquillage longue-tenue a été créé afin d’éviter la migration du produit sur la peau au cours de la journée. Actuellement, la technologie de formulation la plus utilisée pour en obtenir est basée sur l’utilisation d’agents filmogènes avec des huiles volatiles. Cependant, avec la tendance croissante des cosmétiques naturels, les composés volatils d’origine pétrolière sont de plus en plus délaissés. L’objectif de cette étude est de déterminer si un mélange de beurres d’origine végétale peut être choisi pour remplacer un mélange d’huile volatile et de cire synthétique dans une ombre à paupières longue-tenue. De premières comparaisons ont été réalisées entre deux beurres de jojoba et un mélange cire/huile volatile dans le but d’identifier le meilleur candidat pour remplacer ce dernier. Puis, le meilleur candidat a été incorporé en formule et les formules finies ont été comparées en utilisant l’évaluation sensorielle, la rhéologie et la diffusion des rayons X. Les résultats montrent qu’il est possible de conserver la texture, les propriétés rhéologiques et l’organisation structurale d’une formule en remplaçant un mélange cire/huile volatile par des beurres végétaux. Toutefois, cela ne signifie pas que les formules se comporteront de la même façon sur les paupières au fil du temps. Ce travail illustre la réelle complexité à laquelle sont confrontés les formulateurs lorsqu’ils doivent remplacer une matière première par une autre tout en garantissant la pérennité de toutes les propriétés du produit. Ce défi est d’autant plus pertinent aujourd’hui car la demande des consommateurs pour des produits à base d’ingrédients naturels est croissante.