FR3063914A1

FR3063914A1 - Procede de fabrication d'une dispersion de gouttes d'une premiere phase dans une deuxieme phase immiscible par fragmentation d'un jet et coacervation

Info

Publication number: FR3063914A1
Application number: FR1752215A
Authority: FR
Inventors: Javier Angel Tesan; Elodie Galandrin; Mathieu Goutayer
Original assignee: Capsum SAS
Current assignee: Capsum SAS
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2018-09-21
Anticipated expiration: 2037-03-17
Also published as: FR3063914B1

Abstract

Procédé de fabrication d'une dispersion (5) comprenant des gouttes (17) d'une première phase (10), la dispersion comprenant en outre une deuxième phase (15) sensiblement immiscible avec la première phase et dans laquelle les gouttes sont dispersées, comprenant au moins les étapes suivantes : - écoulement d'un premier liquide (27) comprenant la première phase dans un premier conduit (43) ; - écoulement d'un deuxième liquide (31) comprenant la deuxième phase dans un deuxième conduit (45) entourant de manière concentrique le premier conduit ; le premier liquide comprenant en outre au moins un premier polymère et le deuxième liquide comprenant en outre au moins un deuxième polymère apte à réagir avec le premier polymère pour former une couche de coacervat, et/ou le premier liquide comprenant en outre au moins un agent gélifiant ; - obtention d'un jet liquide (23) en sortie du deuxième conduit dans une atmosphère gazeuse (64) ; - fragmentation du jet liquide dans l'atmosphère gazeuse et obtention de gouttes composites (24) comprenant une couche externe formée par le deuxième liquide ; - formation d'une écorce (19) par coacervation, et/ou gélification de la première phase par l'agent gélifiant; et - récupération des gouttes composites et obtention de la dispersion, la couche externe venant s'ajouter à la deuxième phase par coalescence.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 063 914 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)

©) N° d’enregistrement national : 17 52215

COURBEVOIE

©) Int Cl⁸ : B 01 J2/06 (2017.01), B 01 F 5/08, 11/02

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 17.03.17.	©) Demandeur(s) : CAPSUM Société par actions simpli-
(30) Priorité :	fiée — FR.
	©) Inventeur(s) : TESAN JAVIER ANGEL, GALAN-
	DRIN ELODIE et GOUTAYER MATHIEU.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 21.09.18 Bulletin 18/38.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
@) Références à d’autres documents nationaux	©) Titulaire(s) : CAPSUM Société par actions simplifiée.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension :	©) Mandataire(s) : LAVOIX.

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE DISPERSION DE GOUTTES D'UNE PREMIERE PHASE DANS UNE DEUXIEME PHASE IMMISCIBLE PAR FRAGMENTATION D'UN JET ET COACERVATION.

FR 3 063 914 - A1

Procédé de fabrication d'une dispersion (5) comprenant des gouttes (17) d'une première phase (10), la dispersion comprenant en outre une deuxième phase (15) sensiblement immiscible avec la première phase et dans laquelle les gouttes sont dispersées, comprenant au moins les étapes suivantes:

- écoulement d'un premier liquide (27) comprenant la première phase dans un premier conduit (43) ;

- écoulement d'un deuxième liquide (31) comprenant la deuxième phase dans un deuxième conduit (45) entourant de manière concentrique le premier conduit;

le premier liquide comprenant en outre au moins un premier polymère et le deuxième liquide comprenant en outre au moins un deuxième polymère apte à réagir avec le premier polymère pour former une couche de coacervat, et/ou le premier liquide comprenant en outre au moins un agent gélifiant;

- obtention d'un jet liquide (23) en sortie du deuxième conduit dans une atmosphère gazeuse (64) ;

- fragmentation du jet liquide dans l'atmosphère gazeuse et obtention de gouttes composites (24) comprenant une couche externe formée par le deuxième liquide;

- formation d'une écorce (19) par coacervation, et/ou gélification de la première phase par l'agent gélifiant; et

- récupération des gouttes composites et obtention de la dispersion, la couche externe venant s'ajouter à la deuxième phase par coalescence.

Procédé de fabrication d’une dispersion de gouttes d’une première phase dans une deuxième phase immiscible par fragmentation d’un jet et coacervation.

La présente invention concerne un procédé de fabrication d’une dispersion cinétiquement stable comprenant des gouttes macroscopiques comprenant une première phase, la dispersion comprenant en outre une deuxième phase sensiblement immiscible avec la première phase et dans laquelle les gouttes macroscopiques sont dispersées.

L’invention concerne également une dispersion susceptible d’être obtenue par un tel procédé, et une composition, notamment cosmétique, comprenant au moins une telle dispersion et optionnellement un milieu physiologiquement acceptable.

La demanderesse fabrique et commercialise des dispersions macroscopiques comportant des gouttes visibles à l’œil nu, par exemple de diamètre compris entre 500 et 1500 pm, cinétiquement stables et monodisperses.

Ces dispersions sont fabriquées notamment à l’aide d’un procédé microfluidique tel que décrit dans WO 2012/120043, comportant une buse dans laquelle des gouttes d’un premier liquide comportant la première phase sont formées en sortie d’un premier conduit débouchant dans un deuxième liquide comportant la deuxième phase.

La stabilité cinétique des gouttes de la première phase est assurée par deux polymères présents respectivement dans le premier liquide et le deuxième liquide qui forment par coacervation une fine membrane à l’interface entre le premier liquide et le deuxième liquide. On obtient ainsi des gouttes de la première phase encapsulée par la membrane et dispersées dans la deuxième phase, dite continue.

Les gouttes obtenues restent toutefois fragiles, notamment en comparaison des capsules d’un type différent dans lesquelles la membrane résulte de la gélification d’un polyélectrolyte, en particulier un alginate.

Le procédé microfluidique décrit dans WO2012/120043 est extrêmement doux, afin de ne pas provoquer une dislocation des gouttes encapsulées. L’écoulement des liquides mis en œuvre dans ces dispersions se fait donc goutte à goutte (en anglais : dripping), ce qui permet en outre de bien maîtriser les quantités de chaque phase considérée, notamment de la première phase dispersée, et d’assurer la formation de gouttes d’un diamètre sensiblement constant, ainsi qu’un taux d’encapsulation de la première phase de plus de 99%.

Ce procédé fonctionne parfaitement d’un point de vue physico-chimique mais présente certains inconvénients d’un point de vue industriel.

Tout d’abord, son débit est faible, de l’ordre de 90 g/h/buse. Ceci empêche un conditionnement direct dans l’emballage définitif. En effet, compte-tenu des débits trop faibles, on a recours à une étape intermédiaire de récolte des dispersions en vrac.

En outre, le procédé est relativement complexe, car il requiert en général la présence d’un liquide intermédiaire pour retarder la migration d’un des deux polymères impliqués dans la réaction de coacervation vers l’interface entre la première phase et la deuxième phase. Le fluide intermédiaire évite un encrassement de la buse en empêchant la formation de coacervat à sa sortie.

De plus, le faible diamètre des conduits du dispositif microfluidique empêche de recourir à des liquides présentant une viscosité trop élevée. Cet inconvénient limite de facto la galénique et/ou la sensorialité des dispersions susceptibles d’être obtenues.

Il en résulte en outre que la deuxième phase de ces dispersions n’est pas toujours « suspensive », c’est-à-dire apte à suspendre les gouttes de la première phase, et/ou qu’elle ne confère pas au produit fini, la composition cosmétique, une texture agréable.

Pour surmonter cet inconvénient, WO 2015/055478 décrit l’injection d’une solution d’augmentation de la viscosité après la formation des gouttes, avant leur récolte dans un réceptacle, pour assurer une homogénéité du mélange.

En outre, d’autres inconvénients peuvent apparaître, notamment :

- une difficulté de mise en œuvre de matières premières particulières, par exemple des pigments ou des nacres, pouvant favoriser un encrassement de la buse,

- d’une manière générale, une difficulté de mettre en œuvre certaines compositions en termes de pourcentages des phases ou de matières sensibles. En effet, la tension de surface entre les liquides peut avoir un impact sur la formation des bulles, et

- une proportion en masse de la première phase par rapport au poids total de la dispersion limitée à environ 20%.

Un but de l’invention est de réduire tout ou partie des inconvénients ci-dessus, en particulier d’améliorer le débit de fabrication de la dispersion.

A cet effet, l’invention concerne un procédé de fabrication d’une dispersion comprenant des gouttes comprenant une première phase, la dispersion comprenant en outre une deuxième phase sensiblement immiscible avec la première phase et dans laquelle les gouttes sont dispersées, chaque goutte comprenant une écorce formée d’une couche de coacervat, et/ou comprenant au moins un agent gélifiant pour gélifier la première phase, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes :

- écoulement d'un premier liquide dans un premier conduit, le premier liquide comprenant la première phase ;

- écoulement d'un deuxième liquide dans un deuxième conduit entourant de manière concentrique le premier conduit, le deuxième liquide comprenant la deuxième phase ;

le premier liquide comprenant en outre au moins un premier polymère et le deuxième liquide comprenant en outre au moins un deuxième polymère apte à réagir avec le premier polymère pour former ladite couche de coacervat, et/ou le premier liquide comprenant en outre au moins ledit agent gélifiant ;

- obtention d’un jet liquide en sortie du deuxième conduit dans une atmosphère gazeuse, le jet liquide comprenant le deuxième liquide entourant de manière concentrique le premier liquide ;

- fragmentation du jet liquide dans l’atmosphère gazeuse et obtention de gouttes composites comprenant au moins un, de préférence un unique, cœur comportant le premier liquide, et une couche externe formée par le deuxième liquide et entourant le cœur ;

- formation de l’écorce par coacervation du premier polymère et du deuxième polymère, l’écorce séparant la première phase de la deuxième phase dans chaque goutte composite, et/ou gélification de la première phase par l’agent gélifiant; et

- récupération des gouttes composites dans un réceptacle, et obtention de la dispersion, la couche externe de chaque goutte composite venant s’ajouter à la deuxième phase de la dispersion par coalescence.

Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- le deuxième liquide comprend en outre au moins un agent gélifiant ;

- l’étape de fragmentation comprend une application d’une perturbation harmonique à au moins l’un desdits premier liquide et deuxième liquide, ou au jet liquide, en particulier une production d’ondes sonores et une interaction des ondes sonores avec le jet liquide ;

- l’étape d’obtention du jet liquide comprend une alimentation d’une chambre de pression par un gaz, et l’obtention d’un jet de gaz en sortie de la chambre de pression, le jet de gaz entourant de manière concentrique le jet liquide ;

- la dispersion est multiple, les gouttes comportant en outre une troisième phase sensiblement immiscible avec la première phase, le procédé comprenant en outre un écoulement d'un troisième liquide dans un troisième conduit entouré de manière concentrique par le premier conduit, le troisième liquide comprenant la troisième phase, et le premier liquide entourant de manière concentrique le troisième liquide dans le jet liquide obtenu, le cœur des gouttes composites comprenant au moins une, de préférence une unique, goutte interne formée par le troisième liquide, et une couche intermédiaire formée par le premier liquide et entourant la goutte interne ;

- le troisième liquide comprend en outre au moins un agent gélifiant ;

- le troisième liquide comprend en outre au moins un troisième polymère apte à réagir avec le premier polymère pour former un coacervat, le procédé comprenant en outre une étape de formation d’une écorce par coacervation du premier polymère et du troisième polymère, l’écorce séparant la première phase de la troisième phase dans chaque goutte composite ;

- au moins 60%, de préférence 70%, et mieux 80%, des gouttes de la dispersion possèdent un diamètre moyen présentent un diamètre supérieur à 500 pm, voire supérieur à 1000 pm, et mieux entre 500 pm et 3000 pm, de préférence entre 1 000 pm et 2 000 pm, et en particulier entre 800 pm et 1500 pm ;

- l’étape de fragmentation du jet liquide comprend l’application d’une perturbation harmonique à au moins un desdits premier et deuxième liquides, voire du troisième liquide (lorsque présent) ;

- l’application d’une perturbation harmonique comprend la génération par un élément vibrant d’une modulation harmonique de la vitesse d’au moins un desdits premier et deuxième liquides, voire du troisième liquide (lorsque présent), dans la double enveloppe, voire dans la triple enveloppe (lorsque le troisième liquide est présent) ;

- l’application d’une perturbation harmonique comprend la génération d’une modulation harmonique de la pression du gaz entourant ledit jet ; et

- l’application d’une perturbation harmonique comprend l’application d’un champ électrique oscillant à la surface dudit jet.

L’invention concerne également une dispersion susceptible d’être obtenue par un procédé tel que décrit ci-dessus.

Selon un mode particulier de réalisation, compte-tenu du caractère macroscopique des gouttes, lesdites première phase et deuxième phase forment un mélange macroscopiquement inhomogène.

L’invention concerne enfin une composition, notamment cosmétique, comprenant au moins une dispersion telle que décrite ci-dessus et, optionnellement, un milieu physiologiquement acceptable.

Dans le cadre de la présente invention, les dispersions susmentionnées peuvent être désignées indifféremment par le terme émulsions.

Selon un mode de réalisation, les dispersions selon l’invention ne comprennent pas de tensioactif.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique d’une installation mettant en œuvre un procédé selon un premier mode de réalisation de l’invention, et

- la figure 2 est une vue schématique d’une installation mettant en œuvre un procédé selon un second mode de réalisation de l’invention.

Viscosité

La viscosité des dispersions selon l’invention peut varier de façon importante ce qui permet d’obtenir des textures variées.

Selon un mode de réalisation, une dispersion selon l’invention a une viscosité allant de 1 mPa.s à 500 000 mPa.s, de préférence de 10 mPa.s à 300 000 mPa.s, mieux de 400 mPa.s à 200 000 mPa.s, et plus particulièrement de 2 000 mPa.s à 150 000 mPa.s, telle que mesurée à 25°C.

La viscosité est mesurée à température ambiante, par exemple T=25°C ± 2°C, et à pression ambiante, par exemple 1013 hPa, par la méthode décrite dans WO 2016/096995.

Premier mode de réalisation

En référence à la figure 1, une installation 1 met en œuvre un procédé selon un premier mode de réalisation de l’invention visant à produire une dispersion 5 simple, comportant une première phase 10 dispersée, et une deuxième phase 15 continue.

Emulsion 5

La dispersion 5 est directe (i.e. de type huile-dans-eau) ou inverse (i.e. de type eau-dans-huile). La dispersion 5 obtenue est cinétiquement stable. Par « cinétiquement stable », au sens de la présente invention, on entend par exemple que la dispersion est stable pendant au moins deux semaines, voire un mois, de préférence trois mois, et mieux encore six mois. Par « stable », on entend que la dispersion conserve une homogénéité visuelle satisfaisante, c’est-à-dire sans déphasage ou crémage perceptible à l’oeil.

La première phase 10 est aqueuse ou huileuse, et immiscible avec la deuxième phase 15 à température ambiante (25 °C) et à la pression atmosphérique normale.

La deuxième phase 15 est huileuse ou aqueuse.

Les gouttes 17 sont avantageusement sensiblement sphériques. Les dispersions de l’invention sont constituées de gouttes 17 macroscopiques.

Ainsi, au moins 60%, voire 70%, et mieux 80%, des gouttes 17 possèdent un diamètre moyen D supérieur à 500 pm, voire supérieure à 1000 pm, et mieux entre 500 pm et 3000 pm, de préférence entre 1 000 pm et 2 000 pm, en particulier entre 800 pm et 1500 pm.

En outre, les gouttes 17 présentent avantageusement une monodispersité apparente (i. e. qu’elles sont perçues à l’œil comme des sphères identiques en diamètre).

Par « monodispersité apparente >>, on entend, pour une population de gouttes 17 donnée, un coefficient de variation Cv du diamètre moyen D d_es gouttes 17 compris entre 10% et 30%, et mieux entre 15% et 20%.

Le diamètre moyen D d_es gouttes 17 est par exemple mesuré par analyse d’une photographie d’un lot constitué de N gouttes, par un logiciel de traitement d’image (Image J). Typiquement, selon cette méthode, le diamètre est mesuré en pixel, puis rapporté en pm, en fonction de la dimension du récipient contenant les gouttes de la dispersion.

De préférence, la valeur de N est choisie supérieure ou égale à 30, de sorte que cette analyse reflète de manière statistiquement significative la distribution de diamètres des gouttes de ladite émulsion.

On mesure le diamètre Di de chaque goutte, puis on obtient le diamètre moyen D en calculant la moyenne arithmétique de ces valeurs :

— 1 d

A partir de ces valeurs Di, on peut également obtenir l’écart-type σ des diamètres des gouttes de la dispersion :

L'écart-type σ d’une dispersion reflète la répartition des diamètres Di des gouttes de la dispersion autour du diamètre moyen D .

En connaissant le diamètre moyen D _et l'écart-type σ d’une dispersion gaussienne, on peut déterminer que l’on trouve 95,4% de la population de gouttes dans l’intervalle de diamètres

et que l’on trouve 68,2% de la population dans l’intervalle [d - σ; D + σ]

Pour caractériser la monodispersité de la dispersion selon ce mode de l’invention, on peut calculer le coefficient de variation :

Ce paramètre reflète la répartition des diamètres des gouttes en fonction du diamètre moyen de celles-ci.

Le coefficient de variation Cv des diamètres des gouttes selon ce mode de l’invention est compris 10% et 30%, et mieux entre 15% et 20%.

Alternativement, la monodispersité peut être mise en évidence en plaçant un échantillon d’une composition selon l’invention dans un flacon à section circulaire constante. Une agitation douce par rotation de un quart de tour sur une demi-seconde autour de l’axe de symétrie traversant le flacon, suivie d’un repos d’une demi-seconde est effectuée, avant de répéter l’opération en sens inverse, et ce quatre fois de suite.

Les gouttes de la phase dispersée s’organisent sous une forme cristalline lorsqu’elles sont monodispersées. Ainsi, elles présentent un empilement suivant un motif se répétant dans les trois dimensions. Il est alors possible d’observer, un empilement régulier qui indique une bonne monodispersité, un empilement irrégulier traduisant la polydispersité de la dispersion.

Si la deuxième phase 15 est aqueuse, la dispersion 5 peut comprendre une fraction supérieure ou égale à 2%, de préférence à 5%, mieux 10 %, en particulier 15 %, mieux 20%, en particulier 25%, voire 30% en poids d’huile(s) par rapport au poids total de ladite dispersion. Au contraire, avec un procédé goutte à goutte de l’art antérieur, la fraction maximale atteignable en huile(s) en dispersion directe est environ 20%.

Selon une première variante de réalisation illustrée sur la figure 1, chaque goutte 17 d’une dispersion selon l’invention comprend au moins une première phase 10 et une écorce 19 formée d’une couche de coacervat par interaction entre le(s) premier(s) et deuxième(s) polymère(s) susmentionnés à l’interface entre la première phase 10 et la deuxième phase 15.

La stabilité cinétique selon cette première variante de réalisation est d’autant plus inattendue que l’écorce 19 des gouttes 17, décrite en détail ci-après, est très fine. Ainsi, au moment de l’application, en particulier sur une matière kératinique, aucune résistance attachée à la rupture de l’écorce 19 n’est ressentie par l’utilisateur et aucun dépôt résiduel de ladite écorce 19 n’est par ailleurs constaté. On parle ainsi d’écorce évanescente. Les gouttes 17 d’une dispersion selon l’invention, par la nature et les propriétés de leurs écorces 19, diffèrent donc de capsules solides, c’est-à-dire des capsules dotées d’une membrane solide et/ou résiduelle, telle que par exemple celles décrites dans WO 2010/063937.

Selon une autre variante de réalisation (non représentée), chaque goutte 17 d’une dispersion selon l’invention comprend au moins un agent gélifiant en première phase 10 et optionnellement au moins un agent gélifiant en deuxième phase 15. En d’autres termes, les gouttes 17 d’une dispersion selon cette variante de réalisation ne comprennent pas nécessairement d’écorce 19. La première phase 10 et/ou la deuxième phase 15 sont par exemple gélifiées.

Selon encore une autre variante de réalisation (non représentée), une dispersion selon l’invention comprend au moins un agent gélifiant en première phase 10 et optionnellement au moins un agent gélifiant en deuxième phase 15, chaque goutte 17 comprenant en outre une écorce 19 formée d’une couche de coacervat par interaction entre le(s) premier(s) et deuxième(s) polymère(s) susmentionnés à l’interface entre la première phase 10 et la deuxième phase 15. Cette variante de réalisation est avantageuse en ce qu’elle conduit à une stabilité cinétique encore améliorée d’une dispersion selon l’invention.

Installation 1

L’installation 1 comprend une double enveloppe 21 pour coextruder un jet liquide 23 formant par fragmentation une série de gouttes composites 24 destinée à former la dispersion 5, un premier dispositif d’injection 25 adapté pour injecter dans la double enveloppe un premier liquide 27 destiné à former la première phase 10, et un deuxième dispositif d’injection 29 adapté pour injecter dans la double enveloppe un deuxième liquide 31 destiné à former la deuxième phase 15. L’installation 1 comprend en outre un réceptacle 33 pour recueillir les gouttes composites 24 et la dispersion 5.

Pour faciliter la fragmentation du jet liquide 23, et ainsi mieux contrôler la taille des gouttes 17, au moins l’une des phases d’une dispersion selon l’invention, ou le jet 23, peu(ven)t être soumis à une perturbation harmonique de fréquence f convenablement choisie.

Selon une première variante (non représentée), l’installation 1 comprend un élément vibrant, par exemple un vibreur piézoélectrique, disposé sur la conduite de convoyage entre le deuxième dispositif d’injection 29 et l’entrée du tube extérieur 49. Cet élément vibrant, relié à un générateur de courant alternatif est apte à générer une modulation harmonique de la vitesse d’écoulement du deuxième liquide 31.

Selon une deuxième variante (non représentée), l’installation 1 comprend un module électrique, apte à produire un champ électrique oscillant à la surface du jet 23. Le module comprend ainsi un générateur et deux électrodes disposées le long du jet 23, de part et d’autre de ce jet, chacune de ces électrodes étant reliée à une borne du générateur. Lors de la fabrication des gouttes composites 24 au moyen d’une telle installation 1, le générateur crée aux bornes des deux électrodes une tension alternative de fréquence / choisie, générant ainsi un champ électrique oscillant entre ces électrodes. Ce champ électrique exerce une contrainte électrique à la surface du jet 23, ce qui permet de contrôler la fragmentation du jet 23, donc la taille des gouttes composites 24.

Selon une troisième variante représentée sur la figure 1, l’installation 1 comprend un élément apte à générer une modulation harmonique de la pression de l’air, par exemple un haut-parleur, disposé le long du jet 23, relié à un générateur de courant alternatif. En figure 1, ce haut-parleur est figuré par un dispositif 35 de production d’ondes sonores 37.

Lors de la fabrication des gouttes composites 24 au moyen de l’installation 1 illustrée sur la figure 1, le haut-parleur 57 émet des ondes sonores, qui génèrent alors une modulation harmonique de la pression de l’air le long du jet 23.

Cette modulation harmonique permet également d’améliorer l’uniformité de la taille des gouttes composites 24, et donc de la taille des gouttes 17 d’une dispersion selon l’invention.

La fréquence f de la modulation harmonique générée est avantageusement proche de la fréquence correspondant à la fréquence optimale λο_Ρι de l’instabilité capillaire, soit :

O/V où Ujet est la vitesse moyenne d’écoulement du jet 23, et donc des différentes solutions en sortie du tube extérieur 49.

Ces variantes de réalisation permettent d’obtenir des gouttes 17 telles que l’écarttype de la taille de ces gouttes 17, par rapport à la valeur moyenne de cette taille, est inférieur à 10%, voire inférieur à 5%.

Egalement optionnellement, l’installation 1 comprend une chambre de pression 39 fixée sur la double enveloppe 21 et adaptée pour produire un flux de gaz 41 entourant, par exemple de manière concentrique, le jet liquide 23.

Le débit de ce flux de gaz peut être réglé pour contrôler la taille des gouttes composites 24 formées à la sortie de la double enveloppe 21. De plus, le flux de gaz disperse latéralement les gouttes composites 24 avant leur impact dans le réceptacle 33 ou avec l’émulsion 5 présente dans ledit réceptacle 33, et prévient ainsi une agglomération des gouttes 17 à la surface de l’émulsion 5 présente dans le réceptacle 33.

La double enveloppe 21 comprend un premier conduit 43 de circulation du premier liquide 27, et un deuxième conduit 45 de circulation du deuxième liquide 31.

Le premier conduit 43 est par exemple formé par un tube intérieur 47 s’étendant selon une direction axiale A, par exemple verticale.

Le deuxième conduit 45 est par exemple formé par le tube intérieur 47 et un tube extérieur 49 entourant coaxialement le tube intérieur.

Le tube intérieur 47 et le tube extérieur 49 définissent à leur extrémité inférieure une sortie 51 de formation du jet liquide 23.

Le tube intérieur 47 et le tube extérieur 49 comportent avantageusement une section convergente vers le bas, par exemple tronconique, au voisinage de la sortie 51.

Selon une première variante, l’extrémité inférieure du tube intérieur 47 se situe à l’intérieur du tube extérieur 49, comme visible sur la figure 1.

Selon une autre variante (non représentée), l’extrémité inférieure (ou orifice de sortie) des tubes 47 et 49 (ou conduits, voies ou canaux) sont situés sensiblement dans un même plan perpendiculaire à la direction axiale A.

Chacun du premier dispositif d’injection 25 et du deuxième dispositif d’injection 29 comprend une pompe 53, 55 connectée fluidiquement en aval respectivement au premier conduit 43 et au deuxième conduit 45.

Les pompes 53, 55 sont adaptées pour contrôler les débits Q1, Q2 en premier liquide 27 et en deuxième liquide 31 admis dans la double enveloppe 21.

Le réceptacle 33 est par exemple situé à la verticale de la sortie 51.

La distance H entre le réceptacle 33 et la sortie 51, qui conditionne la hauteur de chute des gouttes composites 24, est comprise entre 3 et 100 cm, en particulier entre 3 et 50 cm, mieux entre 3 et 25 cm, de préférence entre 5 et 22 cm, mieux entre 7 et 20 cm, et en particulier entre 9 et 18 cm, voire entre 10 et 17 cm.

Le dispositif 35 comprend par exemple un haut-parleur 57 connecté électriquement à une source de puissance électrique ou générateur (non représentée).

Le haut-parleur est par exemple configuré pour émettre les ondes sonores 37 en direction du jet liquide 23, avantageusement selon une direction principale de propagation S passant par la direction axiale A et par exemple perpendiculaire à cette dernière.

La chambre de pression 39 est par exemple annulaire et entoure la double enveloppe 21 autour de la direction axiale A. La chambre de pression 39 possède une entrée 59 connectée à une source de gaz 61, par exemple une source d’air, et définit une sortie 63 située axialement sensiblement au niveau de la sortie 51 de la double enveloppe 21.

La source de gaz 61 est éventuellement adaptée pour envoyer des pulsations de pression dans la chambre de pression 39. Ceci permet de moduler le diamètre des gouttes 17.

La sortie 63 est par exemple annulaire et configurée pour que le flux de gaz 41 soit orienté sensiblement axialement au voisinage du jet liquide 23.

Premier liquide 27

Le premier liquide 27 comprend la première phase 10 et au moins un premier polymère et/ou au moins un agent gélifiant, notamment tels que définis ci-après, de préférence au moins un premier polymère.

Le premier liquide 27 est huileux ou aqueux.

Le premier liquide 27 comprend avantageusement au moins un premier polymère et au moins un agent gélifiant.

Le débit Q1 du premier liquide 27 dans la double enveloppe 21 est par exemple compris entre 10 et 400 mL/h (millilitres par heure), de préférence entre 15 et 350 mL/h, mieux entre 25 et 300 mL/h, et tout particulièrement entre 30 et 250 mL/h, voire 50 et 200 mL/h.

Avantageusement, si la dispersion 5 est directe, le débit Q1 est compris entre 100 et 350 mL/h, de préférence entre 150 et 320 mL/h.

Avantageusement, si la dispersion 5 est inverse, le débit Q1 est compris entre 10 et 100 mL/h, de préférence entre 15 et 80 mL/h.

La viscosité du premier liquide 27 est comprise entre 0 et 500 mPa.s (ou centipoise, cP), de préférence entre 5 et 400 mPa.s.

Deuxième liquide 31

Le deuxième liquide 31 comprend la deuxième phase 15 et au moins un deuxième polymère apte à réagir par coacervation avec le premier polymère pour former l’écorce 19 des gouttes 17 et/ou au moins un agent gélifiant, notamment tels que définis ci-après, de préférence au moins un deuxième polymère tel que susmentionné.

Le deuxième liquide 31 est huileux ou aqueux, et immiscible avec le premier liquide 27 à température ambiante et à la pression atmosphérique normale.

Le deuxième liquide 31 comprend avantageusement au moins un deuxième polymère apte à réagir par coacervation avec le premier polymère pour former l’écorce 19 des gouttes 17 et au moins un agent gélifiant différent de l’agent gélifiant susceptible d’être présent dans le premier liquide 27.

La viscosité du deuxième liquide 31 est par exemple comprise entre 200 et 30000 mPa.s, de préférence entre 1000 et 10000 mPa.s, et mieux entre 2000 et 10000 mPa.s.

Le débit Q2 du deuxième liquide 31 dans la double enveloppe 21 est par exemple compris entre 300 et 3000 mL/h, de préférence entre 500 et 2 000 mL/h, et mieux entre 800 et 1 500 mL/h.

Procédé de fabrication de la dispersion 5 à l’aide de l’installation 1

Le procédé comprend un écoulement du premier liquide 27 dans le premier conduit 43 de la double enveloppe 21, et un écoulement du deuxième liquide 31 dans le deuxième conduit 45. Ces écoulements sont par exemple obtenus à l’aide des dispositifs d’injection 25, 29 dans l’exemple représenté.

Le procédé comprend ensuite l’obtention du jet liquide 23 en sortie du deuxième conduit 49 dans une atmosphère gazeuse 64, par exemple le flux de gaz 41 émis par la chambre de pression 39.

En variante (non représentée), l’atmosphère gazeuse 64 est l’air ambiant.

Le jet liquide 23 comprend le deuxième liquide 31 entourant de manière concentrique le premier liquide 27.

Il se produit ensuite une fragmentation du jet liquide 23 dans l’atmosphère gazeuse et des gouttes composites 24 sont obtenues à l’écart de la sortie 51 de la double enveloppe 21.

La fragmentation est avantageusement favorisée par l’application d’une perturbation harmonique à au moins un desdits premier et deuxième liquides, ou au jet liquide 23, en particulier par les ondes sonores 37 produites par le dispositif 35 et/ou par le flux de gaz 41 produit par la chambre de pression 39.

Par ailleurs, l’homme du métier sait adapter le diamètre de passage du premier conduit 43 et du deuxième conduit 45, les débits Q1 et Q2 du premier liquide 27 et du deuxième liquide 31, et la distance H entre la sortie 51 et le réceptacle 33, pour jouer sur les dimensions et la force du jet liquide 23.

La hauteur de chute et les débits Q1 et Q2 sont conditionnés par la nature et la viscosité du premier liquide 27 et du deuxième liquide 31. L’ajustement de la hauteur de chute et des débits pour former la dispersion 5 par le procédé selon l’invention relève des compétences générales de l’homme du métier à la lumière de l’enseignement apporté par la présente description.

Par exemple, la distance H est comprise entre 3 et 100 cm, en particulier entre 3 et 50 cm, mieux entre 3 et 25 cm, de préférence entre 5 et 22 cm, mieux entre 7 et 20 cm, et en particulier entre 9 et 18 cm, voire entre 10 et 17 cm.

La nature et/ou la température du flux de gaz 41 optionnel favorisent la fragmentation du jet liquide 23 et/ou la monodispersité des gouttes composites 24 formées.

De même, au moins un des liquides est éventuellement chauffé pour assurer un fonctionnement satisfaisant de l’installation 1. Dans ce cas, le flux de gaz 41 peut avoir une température plus faible que la température de surface du jet liquide 23, voire une température plus faible que la température ambiante, pour accélérer le refroidissement des gouttes composites 24 et ainsi améliorer les performances du procédé selon l’invention. Un chauffage est utile notamment quand l’un des liquides comprend au moins un agent gélifiant thermosensible.

Les gouttes composites 24 comprennent de préférence un unique cœur 65 comportant le premier liquide 27, et une couche externe 67 formée par le deuxième liquide 31 et entourant le cœur.

Selon une variante non représentée, les gouttes composites 24 comportent plusieurs cœurs formés par des gouttes internes du premier liquide 27 dispersées dans le deuxième liquide 31.

Les gouttes composites 24 sont récupérées dans le réceptacle 33 et la dispersion 5 est obtenue. La couche externe 67 de chaque nouvelle goutte composite 24 arrivant dans le réceptacle 33 vient s’ajouter à la deuxième phase 15 de la dispersion 5 par coalescence.

Le débit dans la double enveloppe 21 (ou pour une buse ou un dispositif microfluidique) de la dispersion 5 obtenue se situe entre 300 et 3500 mL/h, de préférence entre 500 et 2500 mL/h, et mieux entre 1000 et 1500 mL/h.

Avantages du procédé

Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, au moins certains des inconvénients mentionnés initialement sont réduits.

Les débits Q1 et Q2 du premier liquide 27 et du deuxième liquide 31 dans la double enveloppe 21 (ou pour une buse ou un dispositif microfluidique) sont adaptés pour assurer la formation du jet liquide 23 et sont supérieurs aux débits permis par un procédé goutte à goutte. Le jet liquide 23 a un débit important, typiquement dans une fourchette allant de 300 à 3500 mL/h.

Ainsi, le débit de fabrication de la dispersion 5 est significativement amélioré par rapport à un procédé goutte à goutte, par exemple d’un facteur au moins égal à huit.

Avantageusement, lorsque présente, la couche de coacervat destinée à former l’écorce 19 est au moins en partie formée avant la fragmentation du jet liquide 23, sans que cela soit préjudiciable à la formation des gouttes composites 24.

Le procédé selon l’invention demeure très simple tout en étant particulièrement efficace compte-tenu des contraintes industrielles.

En particulier, le liquide intermédiaire mentionné en préambule n’est pas nécessaire. La buse, ici la double enveloppe 21, est donc simplifiée.

En outre, les liquides injectés dans la double enveloppe 21 peuvent présenter avantageusement des viscosités plus élevées, toutes choses égales par ailleurs, que ceux utilisés dans les procédés existants, sans préjudice sur la faisabilité et la robustesse du procédé. Ceci permet de s’affranchir d’une étape d’injection d’une solution d’augmentation de la viscosité. Ceci autorise aussi la mise en œuvre de matières premières et/ou de concentrations en matières premières pas ou peu compatibles avec les procédés actuels de goutte à goutte. Egalement, ces viscosités plus élevées en mode « jet de liquide » (en anglais : jetting) ont un impact moindre sur la distribution de taille des gouttes produites par rapport au mode goutte à goutte (an anglais : dripping).

Avantageusement, le procédé selon l’invention autorise la mise en œuvre de matières premières particulières et/ou de matières premières dans des phases adjacentes présentant des tensions de surface faibles ou proches les unes des autres.

De plus, la simplification du procédé, la possibilité d’utiliser des liquides de viscosité plus élevée et l’amélioration significative du débit de production autorisent une production et un remplissage en ligne de la dispersion directement dans un emballage final. Dit autrement, le réceptacle 33 est avantageusement le contenant final de la dispersion 5 avant utilisation, et non un contenant intermédiaire.

La dispersion 5 autorise avantageusement une fraction maximale en gouttes 17 plus élevée qu’avec le procédé actuel en goutte à goutte, typiquement jusqu’à 35% en poids par rapport au poids total de la dispersion, contre 20% en poids en goutte à goutte.

Tous ces avantages autorisent enfin une fourchette de composition des phases de la dispersion 5 et/ou de sensorialité élargie. Par « sensorialité », on entend ici le ressenti de l’utilisateur, qu’il soit visuel ou tactile.

En d’autres termes, un procédé selon l’invention permet d’obtenir des dispersions macroscopiques de manière plus simples et rapides présentant des touchers et/ou des sensorialités intéressants, voire inatteignables par un procédé microfluidique classique, à savoir tel que décrit dans WO 2012/120043.

Deuxième mode de réalisation

En référence à la figure 2, on décrit une installation 100 mettant en oeuvre un procédé selon un deuxième mode de réalisation de l’invention visant à produire une dispersion 105 multiple.

L’installation 100, le procédé mis en oeuvre et la dispersion 105 sont respectivement analogues à l’installation 1 représentée sur la figure 1, au procédé mis en oeuvre par cette installation et à la dispersion 5. Les caractéristiques similaires portent les mêmes références numériques sur la figure 2 et ne seront pas décrites à nouveau. Seules les différences seront décrites en détail ci-après.

Emulsion 105

La dispersion 105 est multiple, à savoir par exemple de type E/H/E, H/E/H ou H/H/E. « H/H/E » signifie ici « huile dans huile dans eau », c’est-à-dire plus précisément « phase huileuse dans phase huileuse dans phase aqueuse ».

Les gouttes 17 comportent donc une troisième phase 120 huileuse ou aqueuse, avantageusement immiscible avec la première phase 10 à température ambiante et à la pression atmosphérique normale.

En effet, le caractère multiple d’une dispersion 105 selon l’invention peut être conservé même en présence d’une première phase 10 et d’une troisième phase 120 miscibles entre elles à température ambiante et à la pression atmosphérique normale, sous réserve de mettre en oeuvre dans la première phase 10 et/ou troisième phase 120 une quantité suffisante en au moins un agent gélifiant tel que décrit ci-après, notamment thermosensible. Ce type de dispersion particulière est en effet possible au regard du procédé microfluidique mis en oeuvre, qui fonctionne en régime laminaire et est donc dénué de perturbation des différents liquides entre eux.

Si la dispersion 105 est de type H/H/E, la première phase 10 et la troisième phase 120 comprennent avantageusement des huiles non miscibles entre elles à 25°C.

Selon un mode de réalisation, la fraction volumique de la troisième phase 120 dans les gouttes 17 est comprise entre 0,1 et 0,7, de préférence entre 0,3 et 0,6, et mieux entre 0,4 et 0,5. Cette fraction volumique p se calcule selon la formule suivante :

troisième phase 120 / (troisième phase 120 + première phase 10)

La troisième phase 120 forme de préférence une unique goutte interne 122 entourée par une couche intermédiaire 124 formée par la première phase 10.

La troisième phase 120 est par exemple gélifiée.

Selon un mode particulier de réalisation, la goutte interne 122 est entourée d’une écorce 119 formée par coacervation d’au moins deux polymères.

Selon une variante non représentée, au moins certaines des gouttes 17 comportent plusieurs gouttes internes formées par la troisième phase 120 et dispersée dans la première phase 10.

De même, selon une variante non représentée, l’installation 100 permet de fabriquer une dispersion formée d’une double population de gouttes 17 où :

- une première population de gouttes 17 comprend un cœur 65 comprenant au moins une, de préférence une unique, goutte interne 122 formée par le troisième liquide 143, et une couche intermédiaire 124 formée par le premier liquide 27 et entourant la goutte interne 122, et

- une deuxième population de gouttes 17 comprend au moins un, de préférence un unique, cœur 65 comportant le premier liquide 27. En d’autres termes, cette deuxième population de gouttes 17 ne comprend pas de goutte(s) interne(s) 122.

Au moins 60%, voire 70%, et mieux 80%, des gouttes internes 122 ont un diamètre supérieur à 10 pm, voire supérieure à 50 pm, et mieux compris entre 10 pm et 2000 pm, en particulier entre 50 pm et 1500 pm, mieux entre 100 pm et 1100 pm, en particulier entre 200 pm et 800 pm, et mieux entre 300 pm et 700 pm.

Le diamètre des gouttes internes 122 est bien sûr inférieur au diamètre des gouttes 17.

Installation 100

L’installation 100 comprend une triple enveloppe 121, à la place de la double enveloppe 21, pour coextruder le jet liquide 23 formant par fragmentation la série de gouttes composites 24 destinée à former la dispersion 105.

L’installation 100 comprend en outre un troisième dispositif d’injection 123 adapté pour injecter dans la triple enveloppe 121 un troisième liquide 125 destiné à former la troisième phase 120.

Le troisième dispositif d’injection 123 est structurellement analogue aux deux autres, et adapté pour contrôler un débit Q3 en troisième liquide 125 admis dans la triple enveloppe 121.

Dans l’exemple représenté, l’installation 100 est dépourvue de la chambre de pression 39 et d’un dispositif adapté pour l’application d’une perturbation harmonique tel que décrit précédemment, en particulier du dispositif 35 de production d’ondes sonores 37.

La triple enveloppe 121 comprend un troisième conduit 143 de circulation du troisième liquide 125.

Le troisième conduit 143 est par exemple formé par un deuxième tube intérieur 147 s’étendant selon la direction axiale A, et entouré coaxialement par le tube intérieur 47.

Le deuxième tube intérieur 147 comporte avantageusement une section convergente vers le bas, par exemple tronconique, au voisinage de la sortie 51.

Selon une première variante, l’extrémité inférieure du deuxième tube intérieur 147 se situe à l’intérieur du tube intérieur 47.

Selon une autre variante (non représentée), l’extrémité inférieure (ou orifice de sortie) des tubes 47 et 49 (ou conduits, voies ou canaux), voire des tubes 147, 47 et 49, sont sur situés dans un même plan perpendiculaire à la direction axiale A. Ce mode de réalisation est avantageux en ce qu’il permet de mieux contrôler le nombre de goutte(s) interne(s) 122 dans chaque goutte 17, et notamment permet d’assurer la présence d’une unique goutte 122 dans chaque goutte 17.

Troisième liquide 125

Le troisième liquide 125 comprend la troisième phase 120 et optionnellement un troisième polymère susceptible de réagir avec le premier polymère pour former un coacervat et/ou au moins un agent gélifiant.

Le troisième liquide 125 est huileux ou aqueux, et avantageusement immiscible avec le premier liquide 27 à température ambiante et à la pression atmosphérique normale.

Optionnellement, le troisième liquide 125 comprend au moins un agent gélifiant différent de l’agent gélifiant susceptible d’être présent dans la première phase 10.

La viscosité du troisième liquide 125 est par exemple comprise entre 0 et 500 mPa.s, de préférence entre 5 et 400 mPa.s.

Le débit Q3 du troisième liquide 125 est par exemple compris entre 20 et 100 mL/h, de préférence entre 30 et 70 mL/h.

Dans une dispersion 105 selon l’invention, la viscosité du premier liquide 27 est avantageusement comprise entre 0 et 200 mPa.s (ou centipoise, cP), de préférence entre 20 et 100 mPa.s.

Dans une dispersion 105 selon l’invention, le premier liquide 27 comprend avantageusement au moins un agent gélifiant, en particulier un agent gélifiant thermosensible, pour assurer une bonne suspension des gouttes 122 dans les gouttes 17 et prévenir ainsi tout phénomène de coalescence non souhaité entre le troisième liquide 125 et le deuxième liquide 31.

Procédé de fabrication de la dispersion 105 à l’aide de l’installation 100

Le procédé comprend en outre un écoulement du troisième liquide 125 dans le troisième conduit 143 de la triple enveloppe 121.

Le jet liquide 23 formé en sortie de la triple enveloppe 121 comprend en outre le troisième liquide 125 entouré de manière concentrique par le premier liquide 27.

L’homme du métier sait adapter le diamètre de passage du troisième conduit 143, le débit Q3 du troisième liquide 125 pour jouer sur la taille et la force du jet liquide 23.

L’ajustement de la hauteur de chute et des débits pour former la dispersion 105 par le procédé selon l’invention relève des compétences générales de l’homme du métier à la lumière de l’enseignement apporté par la présente description.

Le cœur 65 des gouttes composites 24 comprend de préférence une unique goutte interne 140 comportant le troisième liquide 125, et une couche intermédiaire 167 formée par le premier liquide 27 et entourant la goutte interne 140.

Selon une variante non représentée, le cœur 65 comporte plusieurs gouttes internes 140 comportant le troisième liquide 125 et dispersées dans premier liquide 27.

L’écorce 119 optionnelle se forme par coacervation du premier polymère et du troisième polymère, de manière analogue à l’écorce 19. L’écorce 119 sépare la première phase 10 de la troisième phase 120 dans chaque goutte composite 24 et a pour avantage de renforcer encore la stabilité cinétique de l’émulsion 105, notamment en prévenant les phénomènes de coalescence non souhaités entre le troisième liquide 125 et le deuxième liquide 31.

Les gouttes composites 24 sont récupérées dans le réceptacle 33 et la dispersion 105 est obtenue.

Le débit de la dispersion 105 obtenu est analogue à celui de la dispersion 5.

Les avantages du procédé selon le deuxième mode de réalisation sont analogues à ceux du premier mode, si ce n’est qu’ils concernent une dispersion multiple, et la mise en oeuvre de trois liquides destinés à former trois phases distinctes.

Ecorce des gouttes

Comme mentionné précédemment, les gouttes 17 selon l’invention peuvent être entourées d’une écorce (également désignée par le terme « membrane >>).

Selon ce mode de réalisation, les gouttes 17 obtenues présentent une écorce très fine, notamment d’épaisseur inférieure à 1% du diamètre des gouttes. L’épaisseur de l’écorce est ainsi de préférence inférieure à 1 pm et est trop faible pour être mesurée par des méthodes optiques.

L’épaisseur de l’écorce des gouttes 17 est inférieure à 1000 nm, notamment comprise de 1 à 500 nm, de préférence inférieure à 100 nm, avantageusement inférieure à 50 nm, préférentiellement inférieure à 10 nm, et tout particulièrement de 100 nm à 300 nm.

La mesure de l’épaisseur de l’écorce des gouttes 17 de l’invention peut être effectuée par la méthode de diffusion de neutrons aux petits angles (Small-Angle Xray Scattering), telle que mise en oeuvre dans Sato et al. J. Chem. Phys. 111, 13931401 (2007).

Pour cela, les gouttes sont produites en utilisant de l’eau deutérée, puis sont lavées trois fois avec une huile deutérée, comme par exemple une huile deutérée de type hydrocarboné (octane, dodécane, hexadécane).

Après lavage, les gouttes sont ensuite transférées dans la cellule de Neutrons afin de déterminer le spectre l(q) ; q étant le vecteur d’onde.

A partir de ce spectre, on applique les traitements analytiques classiques (REF) afin de déterminer l’épaisseur de l’écorce hydrogénée (non deutérée).

L’écorce entourant les gouttes 17 confère notamment une bonne résistance mécanique aux gouttes et diminue, voire empêche, leur coalescence.

Cette écorce est typiquement formée par coacervation, c’est-à-dire par précipitation de polymères chargés de charges opposées. Au sein d’un coacervat, les liaisons liant les polymères chargés entre eux sont de type ionique, et sont généralement plus fortes que des liaisons présentes au sein d’une membrane de type tensioactif.

L’écorce est formée par coacervation d’au moins deux polymères chargés de polarité opposée (ou polyélectrolyte) et de préférence en présence d’un premier polymère, de type cationique, et d’un deuxième polymère, différent du premier polymère, de type anionique. Ces deux polymères jouent le rôle d’agents de rigidification de la membrane.

La réaction de coacervation résulte de la neutralisation de ces deux polymères chargés de polarités opposées et permet la formation d’une structure membranaire par interactions électrostatiques entre le polymère anionique et le polymère cationique. La membrane ainsi formée autour de chaque goutte 17 forme typiquement une écorce 19 qui encapsule totalement le cœur 65 de la goutte 17 et isole ainsi le cœur 65 de la goutte 17 de la couche externe 67.

L’écorce 19 sépare ainsi la première phase 10 de la deuxième phase 15 dans chaque goutte composite 24 puis dans chaque goutte 17.

Ce qui précède s’applique mutatis mutandis pour l’écorce 119 susceptible d’être présente dans une émulsion 105 selon l’invention.

Ainsi, de préférence, dans une dispersion 5 ; 105 selon l’invention comprenant une écorce 19 :

- lorsque le premier liquide 27 est huileux et le deuxième liquide 31 est aqueux, alors le premier polymère est un polymère cationique et le deuxième polymère est un polymère anionique, et

- lorsque le premier liquide 27 est aqueux et le deuxième liquide 31 est huileux, alors le premier polymère est un polymère anionique et le deuxième polymère est un polymère cationique.

De préférence, dans une dispersion 105 selon l’invention comprenant une écorce 119 :

- lorsque le premier liquide 27 est huileux et le troisième liquide 125 est aqueux, le premier polymère est un polymère cationique et le troisième polymère est un polymère anionique, et

- lorsque le premier liquide 27 est aqueux et le troisième liquide 125 est huileux, le premier polymère est un polymère anionique et le troisième polymère est un polymère cationique.

Polymères anioniques

Au vu de ce qui précède, le polymère anionique est de préférence hydrophile, c'est-à-dire soluble ou dispersible dans l'eau.

Dans le cadre de la présente description, on entend par polymère anionique (ou polymère de type anionique) un polymère comportant des fonctions chimiques de type anionique. On peut aussi parler de polyélectrolyte anionique.

Par fonction chimique de type anionique, on entend une fonction chimique AH capable de céder un proton pour donner une fonction A. Selon les conditions du milieu dans lequel il se trouve, le polymère de type anionique comporte donc des fonctions chimiques sous forme AH, ou bien sous forme de sa base conjuguée A.

Comme exemple de fonctions chimiques de type anionique, on peut citer les fonctions acides carboxyliques -COOH, éventuellement présentes sous forme d’anion carboxylate -COO-.

Comme exemple de polymère de type anionique, on peut citer tout polymère formé par la polymérisation de monomères dont au moins une partie porte des fonctions chimiques de type anionique, tel que des fonctions acide carboxylique. De tels monomères sont par exemple l’acide acrylique, l’acide maléique, ou tout monomère éthyléniquement insaturé comportant au moins une fonction acide carboxylique. Ainsi, de préférence, les polymères anioniques (PA1) et (PA2), identiques ou différents, sont des polymères comprenant des unités monomériques comportant au moins une fonction acide carboxylique.

Parmi les exemples de polymères anioniques appropriés à la mise en œuvre de l’invention, on peut citer les copolymères d’acide acrylique ou d’acide maléique et d’autres monomères, tels que l’acrylamide, les acrylates d’alkyle, les acrylates d’alkyle en C₅-C₈, les acrylates d’alkyle en C₁₀-C₃₀, les méthacrylates d’alkyle en Ci2-C₂₂, les méthacrylates méthoxypolyéthylèneglycol, les acrylates d’hydroxyester, les acrylates crosspolymères, et leurs mélanges.

Selon un mode de réalisation, les polymères anioniques selon l’invention sont choisis parmi les carbomères et les copolymères réticulés acrylates/Ci₀-₃₀ alkyl acrylate. De préférence, les polymères anioniques selon l’invention sont des carbomères.

Selon un mode de réalisation, l'écorce des gouttes 17 comprend au moins un polymère anionique, tel que par exemple un carbomère.

Dans le cadre de l’invention, et sauf mention contraire, on entend par carbomère, un homopolymère éventuellement réticulé, issu de la polymérisation de l’acide acrylique. II s’agit donc d’un poly(acide acrylique) éventuellement réticulé.

Parmi les carbomères de l’invention, on peut citer ceux commercialisés sous les noms Tego®Carbomer 340FD de Evonik, Carbopol® 981 de Lubrizol, Carbopol ETD 2050 de Lubrizol, ou encore Carbopol Ultrez 10 de Lubrizol.

Selon un mode de réalisation, on entend par carbomère ou carbomer ou Carbopol® un polymère d'acide acrylique de haut poids moléculaire réticulé avec du sucrose allylique ou des éthers allyliques de pentaérythritol (handbook of Pharmaceutical Excipients, 5^eme Edition, plll). Par exemple, il s'agit du Carbopol ®10, du Carbopol®934, Carbopol®934P, du Carbopol®940, du Carbopol®941, du Carbopol®71G, du Carbopol®980, du Carbopol®971 P ou du Carbopol®974P. Selon un mode de réalisation, la viscosité dudit carbomère est comprise entre 4 000 et 60 000 cP à 0,5% w/w.

Les carbomères ont d'autres dénominations : acides polyacryliques, polymères carboxyvinyliques ou carboxy polyéthylènes.

Selon l’invention, le polymère anionique peut également être un copolymère réticulé acrylates/Ci₀-₃₀ alkyl acrylate (nom INCI : acrylates/Ci₀-₃₀ alkyl acrylate Crosspolymer) tel que défini ci-dessus.

Selon l’invention, les émulsions selon l’invention peuvent comprendre un carbomère et un copolymère réticulé acrylates/C₁₀-₃₀ alkyl acrylate.

Selon un mode de réalisation, une dispersion selon l’invention comprend de 0,01% à 5%, de préférence de 0,05% à 2%, et mieux de 0,1% à 0,5%, en poids de polymère(s) anionique(s), en particulier de carbomère(s), par rapport au poids total du liquide le(s) comprenant.

Selon un mode de réalisation, une dispersion selon l’invention comprend de 0,01% à 5%, de préférence de 0,05% à 2%, et mieux de 0,1% à 0,5%, en poids de polymère(s) anionique(s), en particulier de carbomère(s), par rapport au poids total de ladite dispersion.

Polymère cationique

Au vu de ce qui précède, selon un mode de réalisation particulier, les gouttes 17, et notamment l’écorce 19 et/ou 119 desdites gouttes, comprennent en outre au moins un polymère de type cationique. Elles peuvent également comprendre plusieurs polymères de type cationique. Ce polymère cationique est celui mentionné ci-dessus qui forme l’écorce 19 et/ou 119 par coacervation avec le polymère anionique.

Dans le cadre de la présente demande, et sauf mention contraire, on entend par polymère cationique (ou polymère de type cationique) un polymère comportant des fonctions chimiques de type cationique. On peut aussi parler de polyélectrolyte cationique.

Au vu de ce qui précède, le polymère cationique (PC) est de préférence lipophile ou liposoluble.

Dans le cadre de la présente demande, et sauf mention contraire, par fonction chimique de type cationique, on entend une fonction chimique B capable de capter un proton pour donner une fonction BIT. Selon les conditions du milieu dans lequel il se trouve, le polymère de type cationique comporte donc des fonctions chimiques sous forme B, ou bien sous forme BT, son acide conjugué.

Comme exemple de fonctions chimiques de type cationique, on peut citer les fonctions amine primaire, secondaire et tertiaire, éventuellement présentes sous forme de cations ammoniums.

Comme exemple de polymère cationique, on peut citer tout polymère formé par la polymérisation de monomères dont au moins une partie porte des fonctions chimiques de type cationique, tel que des fonctions amine primaire, secondaire ou tertiaire.

De tels monomères sont par exemple l’aziridine, ou tout monomère éthyléniquement insaturé comportant au moins une fonction amine primaire, secondaire ou tertiaire.

Parmi les exemples de polymères cationiques appropriés à la mise en œuvre de l’invention, on peut citer l’amodiméthicone, dérivé d’un polymère silicone (polydiméthylsiloxane, aussi appelé diméthicone), modifié par des fonctions amine primaire et amine secondaire.

On peut également citer des dérivés de l’amodiméthicone, comme par exemple des copolymères de l’amodiméthicone, l’aminopropyl diméthicone, et plus généralement des polymères silicones linéaires ou ramifiés comportant des fonctions amines.

On peut citer le copolymère de bis-isobutyl PEG-14/amodiméthicone, le Bis (C13-15 Alkoxy) PG-Amodimethicone, le Bis-Cetearyl Amodimethicone et le bishydroxy/méthoxy amodiméthicone.

On peut également citer les polymères de type polysaccharide comprenant des fonctions amine, tel que le chitosan ou les dérivés de gomme guar (chlorure d’hydroxypropyltrimonium guar).

On peut également citer les polymères de type polypeptide comprenant des fonctions amine, tel que la polylysine.

On peut également citer les polymères de type polyéthylèneimine comprenant des fonctions amine, tel que la polyéthylèneimine linéaire ou branchée.

Selon un mode de réalisation, les gouttes 17, et notamment l’écorce 19 et/ou 119 desdites gouttes, comprennent un polymère cationique qui est un polymère silicone modifié par une fonction amine primaire, secondaire ou tertiaire, tel que l’amodiméthicone.

Selon un mode de réalisation, les gouttes 17, et en particulier l’écorce 19 et/ou 119 desdites gouttes, comprennent de l’amodiméthicone.

Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le(s) polymère(s) cationique(s) (PC) répond(ent) à la formule (I) suivante :

NH₂ dans laquelle :

- FL, R₂ et R₃, indépendamment les uns des autres, représentent OH ou CH₃ ;

- R₄ représente un groupe -CH₂- ou un groupe -X-NH- dans lequel X est un radical alkylène divalent en C3 ou C4 ;

- x est un nombre entier compris entre 10 et 5 000, de préférence entre 30 et 1 000, et mieux entre 80 et 300 ;

- y est un nombre entier compris entre 2 et 1 000, de préférence entre 4 et 100, et mieux entre 5 et 20 ; et

- z est un nombre entier compris entre 0 et 10, de préférence entre 0 et 1, et mieux est égal à 1.

Dans la formule (I) susmentionnée, lorsque R₄ représente un groupe -X-NH-, X est relié à l’atome de silicium.

Dans la formule (I) susmentionnée, R_b R₂ et R₃ représentent de préférence

CH₃.

Dans la formule (I) susmentionnée, R₄ est de préférence un groupe -(CH₂)₃NH-.

Une amodiméthicone est distincte/différente d’une huile telle que celles et susceptibles de composer un liquide huileux d’une dispersion selon l’invention.

Selon l’invention, une dispersion peut comprendre de 0,01% à 10%, de préférence de 0,05% à 5%, en poids de polymère(s) cationique(s), notamment d’amodiméthicone(s), par rapport au poids total du liquide considéré.

Agents gélifiants

Comme indiqué précédemment, le premier liquide 27, le deuxième liquide 31 et/ou le troisième liquide 125 peu(ven)t comprendre au moins un agent gélifiant, en particulier un agent gélifiant thermosensible à savoir qui réagit à la chaleur, et notamment est un agent suspensif solide à température ambiante et liquide à une température supérieure à 40 °C, de préférence supérieure à 50 °C. Un tel agentgélifiant est différent des polymères anioniques et cationiques décrits ci-dessus.

Dans le cadre de l’invention, et sauf mention contraire, on entend par « agent gélifiant >>, un agent permettant, à température ambiante à pression atmosphérique, d’augmenter la viscosité du liquide considéré dans une dispersion selon l’invention dépourvue dudit agent gélifiant, et en particulier d’atteindre une viscosité finale du liquide gélifié supérieure à 20 000 mPa.s, de préférence supérieure à 50 000 mPa.s, mieux supérieure à 100 000 mPa.s, et tout particulièrement supérieure à 200 000 mPa.s.

De préférence, la viscosité d’un liquide d’une dispersion 5 ; 105 selon l’invention en présence dudit agent gélifiant est comprise entre 20 000 et 100 000 000 mPa.s, de préférence entre 50 000 et 1 000 000 mPa.s, et mieux entre 100 000 à 500 000 mPa.s, à 25°C.

Le choix en agent(s) gélifiant(s) s’effectue notamment au regard de la nature du liquide considéré. Ainsi, pour des raisons évidentes de compatibilités :

- l’agent gélifiant est hydrophile lorsque présent dans un liquide aqueux, et

- l’agent gélifiant est lipophile lorsque présent dans un liquide huileux.

AGENT GELIFIANT HYDROPHILE

On entend par « agent gélifiant hydrophile » au sens de la présente invention, un composé apte à gélifier la phase aqueuse des compositions selon l'invention. Le gélifiant est hydrophile et est donc présent dans la phase aqueuse de la composition. Le gélifiant peut être hydrosoluble ou hydrodispersible. L'agent gélifiant hydrophile peut être choisi parmi les gélifiants polymériques semi-synthétiques, les gélifiants polymériques synthétiques, les gélifiants polymériques naturels ou d'origine naturelle, les silicates mixtes et les silices pyrogénées, et leurs mélanges. Ces agents gélifiants hydrophiles peuvent être cationiques, anioniques, amphotères ou non-ioniques.

AGENT GELIFIANT LIPOPHILE

On entend par « gélifiant lipophile » au sens de la présente invention, un composé apte à gélifier la phase huileuse des compositions selon l'invention. Le gélifiant est lipophile et est donc présent dans la phase huileuse de la composition. Le gélifiant est liposoluble ou lipodispersible. L’agent gélifiant lipophile est avantageusement choisi parmi les gélifiants particulaires ; les élastomères d'organopolysiloxane ; les polymères semicristallins ; les polyacrylates ; les esters de sucre/polysaccharide, en particulier les esters de dextrine, les esters d’inuline, les esters de glycérol, en particulier les esters de dextrine ; les polymères à liaison hydrogène ; les copolymères séquencés hydrocarbonés et leurs mélanges.

Les agents gélifiants hydrophiles ou lipophiles peuvent être choisis parmi ceux décrits dans FR 3 025 096 ou FR 3 025 103, dont le contenu est incorporé par référence.

Lorsque le premier liquide 27, le deuxième liquide 31 et/ou le troisième liquide 125 comprend au moins un agent gélifiant, en particulier un agent gélifiant thermosensible, le procédé de préparation d’une dispersion selon l’invention peut requérir la mise en oeuvre au moins du liquide mettant en oeuvre ledit agent gélifiant à une température comprise de 40°Cà 150°C.

Ainsi, selon ce mode de réalisation, au moins le liquide comprenant ledit agent gélifiant, voire les premier 27 et/ou deuxième 31 liquide(s), voire le troisième liquide 125 (lorsque présent), peu(ven)t être chauffé(s) à une température comprise de 40°C à 150°C avant leur écoulement dans le dispositif microfluidique, et en particulier avant leur écoulement respectif dans les premier 43 et deuxième 45 conduits, voire le troisième 43 conduit (lorsque présent). Le dispositif microfluidique, et en particulier les premier 43 et/ou deuxième 45 conduit(s), voire le troisième 43 conduit (lorsque présent), peu(ven)t être également chauffé(s) à une température comprise de 40°C à 150°C.

De préférence, la température de chauffage est comprise de 50 °C à 100°C, de préférence de 55°C à 90°C, en particulier de 60°C s80°C, et plus préférentiellement de 65°Cà85°C.

Actifs ou composés additionnels

Dans une dispersion 5; 105 selon l’invention, le premier liquide 27 et/ou le deuxième liquide 31 et/ou le troisième liquide 125 (lorsque présent), peu(ven)t en outre comprendre au moins un actif et/ou composé additionnel différent des polymères anioniques et cationiques.

Une dispersion 5 ; 105 selon l’invention, et en particulier le premier liquide 27 et/ou le deuxième liquide 31 et/ou le troisième liquide 125 (lorsque présent) peu(ven)t ainsi en outre comprendre à titre de composé additionnel des poudres, des paillettes, des agents colorants, notamment choisis parmi les agents colorants hydrosolubles ou non, liposolubles ou non, organiques ou inorganiques, les pigments, les matériaux à effet optique, les cristaux liquides, et leurs mélanges, des agents particulaires insolubles dans la phase grasse, des élastomères de silicone émulsionnants et/ou non émulsionnants, notamment tels que décrit dans EP 2 353 577, des conservateurs, des humectants, des stabilisateurs, des chélateurs, des émollients, des agents modificateurs choisis parmi les agents de pH, de force osmotique et/ou des modificateurs d’indice de réfraction etc... ou tout additif cosmétique usuel, et leurs mélanges.

Un procédé selon l’invention est avantageux en ce qu’il permet la mise en oeuvre de pigments ou de nacres, qui plus est dans des pourcentages significatifs (de l’ordre de 5 %, voire même 10 %, en poids par rapport au poids du liquide considéré), sans risque d’encrassement de la buse.

Les dispersions 5 ; 105 selon l’invention, et en particulier le premier liquide 27 et/ou le deuxième liquide 31 et/ou le troisième liquide 125 (lorsque présent), peuvent encore en outre comprendre au moins un actif, notamment biologique ou cosmétique, de préférence choisi parmi les agents hydratants, les agents cicatrisants, les agents dépigmentants, les filtres UV, les agents desquamants, les agents antioxydants, les actifs stimulant la synthèse des macromoléculaires dermiques et/ou épidermiques, les agents dermodécontractants, les agents antitranspirants, les agents apaisants, les agents antiâge, les agents parfumants et leurs mélanges. De tels actifs sont notamment décrits dans FR 1 558 849.

Enfin, un procédé selon l’invention peut en outre comprendre une étape d’injection d’une solution d’augmentation de la viscosité du deuxième liquide 31, cette étape intervenant après l’obtention d’un jet liquide 23 mais avant la récupération des gouttes composites 24, et donc en amont du réceptacle 33. Cette injection se fait de préférence en parallèle de la sortie du jet liquide 23 mais de telle manière qu’elle n’entrave pas la fragmentation dudit jet liquide 23. Cette étape d’injection est en particulier considérée lorsque le deuxième liquide 31 est un liquide hydrophile ; ainsi, selon ce mode de réalisation, la solution d’augmentation de la viscosité comprend une base, notamment un hydroxyde d’alcalin, tel que l’hydroxyde de sodium. Ce mode de réalisation est avantageux en ce qu’il permet d’augmenter la viscosité du deuxième liquide (31), et donc de proposer des dispersions selon l’invention présentant un(e) visuel/texture de type « crème riche.

Bien entendu, l’homme du métier veillera à choisir les éventuels composé(s) additionnel(s) et/ou actif(s) susmentionnés et/ou leurs quantités respectives de telle manière que les propriétés avantageuses de la dispersion 5 ; 105 selon l’invention ne soient pas ou substantiellement pas altérées par l’adjonction envisagée. En particulier, la nature et/ou la quantité du/des composé(s) additionnel(s) et/ou actif(s) dépend(ent) de la nature aqueuse ou huileuse du liquide considéré de la dispersion 5 ; 105 selon l’invention. Ces ajustements relèvent des compétences de l’homme du métier.

Modes de réalisation particuliers

Selon une première variante, la deuxième phase 15 est une phase hydrophile et la première phase 10 est une phase lipophile, et la troisième phase 120, lorsque présente, est huileuse ou aqueuse et avantageusement immiscible avec la première phase 10 à température ambiante et à la pression atmosphérique normale.

Selon une autre variante, la deuxième phase 15 est une phase lipophile et la première phase 10 est une phase hydrophile, et la troisième phase 120, lorsque présente, est avantageusement lipophile et immiscible avec la première phase 10 à température ambiante et à la pression atmosphérique normale.

Selon un mode de réalisation particulier, la deuxième phase (15) et/ou la première phase (10), voire la troisième phase 120 lorsqu’elle est présente, peu(ven)t se présenter, selon leur nature hydrophile ou lipophile respective, sous la forme d’une émulsion huiledans-eau ou eau-dans-huile, ladite émulsion comprenant ainsi une phase continue et une phase dispersée sous forme de gouttes (G), la taille des gouttes (G) étant avantageusement inférieure à 500 pm, de préférence inférieure à 400 pm, en particulier inférieure à 300 pm, mieux inférieure à 200 pm, en particulier inférieure à 100 pm, voire inférieure à 20 pm, et mieux inférieure à 10 pm. Préférentiellement, la taille des gouttes (G) est comprise entre 0,1 et 200 pm, de préférence entre 0,25 et 100 pm, en particulier entre 0,5 pm et 50 pm, de préférence entre 1 pm et 20 pm, et mieux entre 1 pm et 10 pm, voire entre 3 pm et 5 pm.

Optionnellement, les gouttes (G) comprennent une écorce formée d’au moins un polymère anionique et d’au moins un polymère cationique tels que définis précédemment.

Avantageusement, les gouttes (G) ne sont pas macroscopiques, c’est-à-dire non visibles à l’œil nu. En d’autres termes, les gouttes (G) sont différentes et indépendantes des gouttes (17). Par ailleurs, lorsque les gouttes (G) sont présentes au niveau d’une phase interne d’une dispersion selon l’invention (i.e. la première phase 10 et/ou la troisième phase 120), la taille des gouttes (G) est inférieure à la taille des gouttes (17).

Ces gouttes (G) de taille réduite permettent d’avoir un effet sur la texture. En effet, une dispersion selon l’invention comprenant de telles gouttes (G) finement dispersées présente des qualités d’onctuosité encore améliorées. La présence des gouttes (G) renforce les caractéristiques d’une dispersion selon l’invention en termes de texture unique, de légèreté et de sensoriel évolutif. Cette texture est particulièrement avantageuse et surprenante pour l’homme du métier au vu de l’absence de tensioactifs dans ces dispersions.

Exemples

Dans les exemples ci-après, et sauf indications contraires, les préparations des liquides et les procédés de préparation des dispersions simples ou multiples sont effectués/mis en œuvre à température ambiante (TA).

Pour réaliser une dispersion, la double enveloppe 21 et la triple enveloppe 121 utilisées sont telles que le diamètre interne de la sortie 51 est de 0,8 mm.

Les liquides destinés à devenir des phases huileuses ont été préparés soit avec amodiméthicone (i.e. polymère cationique), soit sans amodiméthicone.

Dans le cas « avec amodiméthicone », on pèse l’amodiméthicone, on ajoute l’huile, on agite pendant 15 minutes, on ajoute les actifs et autres matières, on agite pendant 15 minutes.

Dans le cas « sans amodiméthicone », on pèse l’huile, on ajoute les actifs et autres matières et on agite pendant 15 minutes

Les liquides destinés à devenir des phases aqueuses ont été préparés, notamment, soit avec carbomère (i.e. polymère cationique), soit sans carbomère. Une phase aqueuse sans carbomère peut notamment figurer le troisième liquide pour une dispersion 105 dénuée d’écorce 119.

Pour préparer les liquides destinés à devenir des phases aqueuses « avec carbomère », on pèse l’eau, on ajoute les conservateurs et on agite. On ajoute le ou les éventuels carbomères (i.e. polymère anionique) et on attend au moins 15 minutes jusqu’à hydratation totale du/des carbomère(s) puis on agite jusqu’à dispersion totale du/des carbomère(s). On ajoute les actifs. Finalement, on ajoute une éventuelle solution de tampon et de base. On agite pendant au moins 5 minutes.

Dans le cas « sans carbomère », on pèse l’eau, on ajoute les conservateurs, on ajoute les actifs et on agite. On ajoute l’éventuelle solution de tampon et de base puis on agite pendant au moins 5 minutes.

On a obtenu des dispersions simples ou multiples cinétiquement stables, certes avec des gouttes 17 polydisperses, mais avec un coefficient de variation du diamètre moyen des gouttes 17 suffisamment faible pour que les dispersions présentent une monodispersité apparente.

Le procédé microfluidique selon l’invention en mode jet (jetting) conduit donc à l’obtention de dispersions présentant un visuel très proche d’une dispersion obtenue avec un procédé microfluidique en dripping tel que décrit dans WO 2012/120043, tout en étant beaucoup plus simple et rapide et sans préjudice quant aux propriétés sensorielles des dispersions obtenues.

Enfin, le procédé selon l’invention permet l’obtention de dispersions stables dont la nature des matières premières et/ou leurs teneurs, compte-tenu des rapports massiques première phase / deuxième phase, voire des rapports massiques troisième phase / première phase, sont inédites par rapport aux dispersions pouvant être obtenues avec un procédé classique en goutte à goutte. Ainsi, les dispersions obtenues avec un procédé selon l’invention peuvent présenter des touchers et/ou des sensorialités intéressants, voire inatteignables avec un procédé classique.

De plus, les débits de production sont très élevés, à savoir compris entre 317 et 4855 g/h/buse.

Exemple 1 : dispersion directe avec coacervat

La composition des premier et deuxième liquides est telle que décrite dans les tableaux ci-après. Leur préparation respective relève des compétences générales de l’homme du métier.

Premier liquide
Nom commercial	INCI	% w/w
D&C Red N°17 K7007	Cl 26100	0,025
DUB ININ Grade A	ISONONANOATE D'ISONONYLE	qsp*
CAS-3131 PILOT	Amodiméthicone	0,20
Total	100

* Qsp : quantité suffisante pour

Deuxième liquide
Nom commercial	INCI	% w/w
Eau osmosée	Aqua	Qsp
MICROCARE PE	Phenoxyethanol	0,80
MICROCARE EMOLLIENT PTG	Pentylenglycol	2
GLYCERINE CODEX	GLYCERIN	3
EDETA BD	Disodium EDTA	0,03
CARBOPOL 981 POLYMER	Carbomer	0,20
CARBOPOL AQUA SF-1 POLYMER	Acrylates Copolymer	2
HEPES-LUV		1
SODIUM HYDROXIDE PELLETS PRS CODEX	Sodium Hydroxyde	0,24
Total	100

La viscosité du deuxième liquide est de 2056 cps.

Paramètres du procédé microfluidique
Débit deuxième liquide (en mL/h)	Débit premier liquide (en mL/h)	%w/w huile (en mL/h)
904,5	320	23,2

Cet exemple 1 montre qu’il est possible de fabriquer de manière stable une dispersion de type huile-dans-eau selon l’invention stable dans le temps avec des débits élevés et avec une teneur élevée en phase interne huileuse, en particulier non atteignable avec un procédé microfluidique en dripping selon WO2012/120043.

Exemple 2 : dispersion inverse sans coacervat

Premier liquide
Nom commercial	INCI	% w/w
Eau osmosée	Aqua	Qsp
MICROCARE PE	Phenoxyethanol	0,80
MICROCARE EMOLLIENT PTG	Pentylenglycol	2
GLYCERINE CODEX (99%)	Glycerin	20
CRYSTALHYAL 1.0	Sodium hyaluronate	1
CARBOPOL ULTREZ 10	Carbomer	0,20
Agar agar		0,7
SODIUM HYDROXIDE PELLETS PRS CODEX (10%)	Sodium Hydroxyde	0,33
Total	100

Deuxième liquide
Nom commercial	INCI	% w/w
Parleam	Hydrogenated Polyisobutene	26,50
	Diisostearyl malate	35,25
	Polybutène	35,25
Aerosil 974	Hydrophobie fumed silica	3

Paramètres du procédé microfluidique
Débit deuxième liquide (en mL/h)	300
Débit premier liquide (en mL/h)	35
Température deuxième liquide (en °C)	TA
Température premier liquide (en °C)	80°C
%w/w premier liquide	10,4

Cet exemple 2 montre qu’il est possible de fabriquer de manière stable une dispersion de type eau-dans-huile selon l’invention stable dans le temps avec des débits élevés et avec une teneur élevée en phase interne aqueuse.

Exemple 3 : dispersion multiple de type H/H/E sans coacervat

La composition des premier, deuxième et troisième liquides est telle que décrite dans les tableaux ci-après. Leur préparation respective relève des compétences générales de l’homme du métier.

Troisième liquide
Nom commercial	INCI	% w/w
CareSil™ CFF-3402	Trifluoropropyl Dimethicone	qsp
ASL-1 RED R-516P	Iron Oxides (C.l. 77491) (And) Sodium Lauroyl Glutamate (And) Lysine (And) Magnésium Chloride	10
Total	100

Premier liquide
Nom commercial	INCI	% w/w
Huile Noyau d'abricot	Prunus armeniaca kernel oil	qsp
Aerosil 974	Hydrophobie fumed silica	5,70
Creasperse White R	Cl 77891 (Titanium Dioxide) (and) Hydrogenated Polydecene (and) Hydroxystearic Acid	5
Total	100

La viscosité du deuxième liquide est de 2056 cps.

Paramètres procédé microfluidique
Débit deuxième liquide (en mL/h)	Débit premier liquide (en mL/h)	Débit troisième liquide (en mL/h)	%w/w huile
1000	60	60	12,2

Cet exemple 3 montre qu’il est possible de fabriquer une dispersion de type huiledans-huile-dans-eau selon l’invention stable dans le temps avec des débits élevés et avec une teneur élevée en phase interne huileuse. En outre, cet exemple 3 montre que le procédé microfluidique selon l’invention demeure stable et robuste malgré la mise en œuvre des matières premières particulaires, en l’espèce des pigments, qui plus est dans des teneurs élevées. Or, une telle stabilité et robustesse du procédé en présence de matières premières particulaires, en particulier de pigments, n’est pas atteignable avec un procédé microfluidique en goutte égoutte (dripping) selon WO 2012/120043.

Exemple 4 : dispersion directe

Premier liquide
Nom commercial	INCI	% w/w
D&C Red N°17 K7007	Cl 26100	0,025
KF96A-6CS	Diméthicone	qsp
CAS-3131 PILOT	Amodimethicone	0,20
Total	100

Deuxième liquide
Nom commercial	INCI	% w/w
Eau osmosée	Aqua	Qsp
MICROCARE PE	Phenoxyethanol	0,80
MICROCARE EMOLLIENT PTG	Pentylenqlycol	2
GLYCERINE CODEX	Glycerin	5
EDETA BD	Disodium EDTA	0,03
CARBOPOL 981 POLYMER	Carbomer	0,10
Cosmedia SP	Sodium Polyacrylate	0,5
Total	100

La viscosité du deuxième liquide est de 23760 cps.

Paramètres procédé microfluidique
Débit deuxième liquide (en mL/h)	Débit premier liquide (en mL/h)	%w/w huile
1000	100	7,9

Cet exemple 4 montre qu’il est possible de fabriquer de manière stable une dispersion de type huile-dans-eau selon l’invention stable dans le temps avec des débits élevés et cela, même en présence d’une phase continue aqueuse ayant une viscosité très élevée, ce qui n’est pas atteignable avec un procédé microfluidique en goutte à goutte selon WO 2012/120043.

Exemple 5 : dispersion directe avec coacervat

La composition des premier et deuxième liquides est telle que décrite dans les 5 tableaux ci-après. Leur préparation respective relève des compétences générales de l’homme du métier.

Nom	Fournisseur	INCI	% w/w Phases	% w/w f inal
Deuxième liquide	100,00	93,41
Eau osmosée	/	Aqua	qsp	qsp
MICROCARE PE	Thor	Phenoxyethanol	0,8000	0,75
MICROCARE EMOLLIENT PTG	Thor	Pentylenglycol	2,0000	1,87
GLYCERINE CODEX	Interchimie	Glycerin	3,0000	2,80
EDETA BD	BASF	Disodium EDTA	0,0340	0,03
CARBOPOL 981 POLYMER	Lubrizol	Carbomer	0,2000	0,19
CARBOPOL AQUA SF-1 POLYMER	Lubrizol	Acrylates Copolymer	2,0000	1,87
HEPES-LUV	Hopax		1,0000	0,93
SODIUM HYDROXIDE PELLETS PRS CODEX	Panréac	Sodium Hydroxyde	0,2440	0,23
Premier liquide	100,00	6,59
DUB ININ Grade A	Stearinerie Dubois	ISONONANOATE D'ISONONYLE	8,82	0,58
Parfum	-	Fragrance	91,00	6,00
CAS-3131 PILOT	Nusil	Amodimethicone	0,18	0,01
TOTAL	100,00

La viscosité du deuxième liquide est de 2360 cps.

Paramètres procédé microfluidique
Débit deuxième liquide (en mL/h)	Débit premier liquide (en mL/h)	%w/w huile
798	61,56	6,59

Cet exemple 5 montre qu’il est possible de fabriquer de manière stable une dispersion parfumée de type huile-dans-eau selon l’invention stable dans le temps avec des débits élevés et cela, même en présence d’une phase dispersée huileuse comprenant une teneur élevée en parfum.

Claims

REVENDICATIONS

1. - Procédé de fabrication d’une dispersion (5 ; 105) comprenant des gouttes (17) comprenant une première phase (10), la dispersion (5 ; 105) comprenant en outre une deuxième phase (15) sensiblement immiscible avec la première phase (10) et dans laquelle les gouttes (17) sont dispersées, chaque goutte (17) comprenant une écorce (19) formée d’une couche de coacervat, et/ou comprenant au moins un agent gélifiant pour gélifier la première phase (10), le procédé comprenant au moins les étapes suivantes :

- écoulement d'un premier liquide (27) dans un premier conduit (43), le premier liquide (27) comprenant la première phase (10) ;

- écoulement d'un deuxième liquide (31) dans un deuxième conduit (45) entourant de manière concentrique le premier conduit (43), le deuxième liquide (31) comprenant la deuxième phase (15) ;

le premier liquide (27) comprenant en outre au moins un premier polymère et le deuxième liquide (31) comprenant en outre au moins un deuxième polymère apte à réagir avec le premier polymère pour former ladite couche de coacervat, et/ou le premier liquide (27) comprenant en outre au moins ledit agent gélifiant ;

- obtention d’un jet liquide (23) en sortie du deuxième conduit (45) dans une atmosphère gazeuse (64), le jet liquide (23) comprenant le deuxième liquide (31) entourant de manière concentrique le premier liquide (27) ;

- fragmentation du jet liquide (23) dans l’atmosphère gazeuse (64) et obtention de gouttes composites (24) comprenant au moins un, de préférence un unique, cœur (65) comportant le premier liquide (27), et une couche externe (67) formée par le deuxième liquide (31) et entourant le cœur (65) ;

- formation de l’écorce (19) par coacervation du premier polymère et du deuxième polymère, l’écorce (19) séparant la première phase (10) de la deuxième phase (15) dans chaque goutte composite (24), et/ou gélification de la première phase (10) par l’agent gélifiant; et

- récupération des gouttes composites (24) dans un réceptacle (33), et obtention de la dispersion (5 ; 105), la couche externe (67) de chaque goutte composite (24) venant s’ajouter à la deuxième phase (15) de la dispersion (5 ; 105) par coalescence.
2, -Procédé selon la revendication 1, dans lequel le deuxième liquide (31) comprend en outre au moins un agent gélifiant.
3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’étape de fragmentation comprend une application d’une perturbation harmonique à au moins l’un desdits premier liquide (27) et deuxième liquide (31), ou au jet liquide (23), en particulier une production d’ondes sonores (37) et une interaction des ondes sonores (37) avec le jet liquide (23).
4. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’étape d’obtention du jet liquide (23) comprend une alimentation d’une chambre de pression (39) par un gaz (61), et l’obtention d’un jet de gaz (41) en sortie de la chambre de pression (39), le jet de gaz (41 ) entourant de manière concentrique le jet liquide (23).
5. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la dispersion (105) est multiple, les gouttes (17) comportant en outre une troisième phase (120) sensiblement immiscible avec la première phase (10), le procédé comprenant en outre un écoulement d'un troisième liquide (125) dans un troisième conduit (143) entouré de manière concentrique par le premier conduit (43), le troisième liquide (143) comprenant la troisième phase (120), et le premier liquide (27) entourant de manière concentrique le troisième liquide (125) dans le jet liquide (23) obtenu, le cœur (65) des gouttes composites (24) comprenant au moins une, de préférence une unique, goutte interne (122) formée par le troisième liquide (143), et une couche intermédiaire (124) formée par le premier liquide (27) et entourant la goutte interne (122).
6. -Procédé selon la revendication 5, dans lequel le troisième liquide (125) comprend en outre au moins un agent gélifiant.
7. - Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le troisième liquide (125) comprend en outre au moins un troisième polymère apte à réagir avec le premier polymère pour former un coacervat, le procédé comprenant en outre une étape de formation d’une écorce (119) par coacervation du premier polymère et du troisième polymère, l’écorce (119) séparant la première phase (10) de la troisième phase (120) dans chaque goutte composite (24).
8. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel au moins 60%, de préférence 70%, et mieux 80%, des gouttes (17) de la dispersion (5 ; 105) possèdent un diamètre moyen présentent un diamètre supérieur à 500 pm, voire supérieur à 1000 pm, et mieux entre 500 pm et 3000 pm, de préférence entre 1 000 pm et 2 000 pm, et en particulier entre 800 pm et 1500 pm.
9. - Dispersion (5; 105) susceptible d’être obtenue par un procédé selon l’une 5 quelconque des revendications 1 à 8.
10. - Composition, notamment cosmétique, comprenant au moins une dispersion (5; 105) selon la revendication 9 et, optionnellement, un milieu physiologiquement acceptable.