Polaridade de Fragrâncias e Compatibilidade com Cera Gel-POLAR FRAGRANCES AND GEL WAX ( English/Portuguese Versions)

June 22, 2025

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Introdução

Este documento organiza informações sobre como avaliar a polaridade de fragrâncias e testar a compatibilidade em cera de gel (gel wax), fornecendo orientações gerais e exemplos práticos. Inclui conceitos, critérios de segurança, metodologia de teste e leitura de SDS das fragrâncias

1. Conceitos de Polaridade em Fragrâncias

· Polaridade molecular: Depende dos grupos funcionais (hidroxila, carbonila, fenóis, ésteres, éteres, etc.) e da estrutura geral. Moléculas polares apresentam distribuição desigual de carga (dipolos); moléculas não polares têm estrutura simétrica ou longa cadeia hidrocarbonada, sem dipolos marcantes.

Exemplos comuns:

· Limoneno: não polar, hidrocarboneto terpénico.

· Linalol: álcool monoterpénico, moderadamente polar.

· Vanilina: aldeído fenólico, mais polar.

· Hexyl salicylate: éster lipofílico.

· 2-Phenylethanol: álcool aromático, moderadamente polar.

· Log P: Indica partição octanol/água. Valores altos (>3) sinalizam caráter lipofílico (não polar); valores baixos (<1–2) sinalizam afinidade aquosa (polar). Em fragrâncias, muitos constituintes têm log P entre ~2 e 6, sugerindo predominância de compostos lipofílicos.

Fragrâncias ( Misturas de componentes químicos e/ou naturais) : Contêm compostos diversos; mesmo que haja grupos polares, a proporção e a natureza de cada componente definem o caráter global. Uma mistura é predominantemente não polar se a maioria dos constituintes possui afinidade lipofílica, embora existam frações moderadamente polares.

2. Classificação Simplista de Polaridade e Outras Aplicações

· Predominantemente não polar: A maioria das fragrâncias comporta-se como lipofílica devido a constituintes com log P elevado, mesmo contendo frações moderadamente polares. Em formulações oleosas ou ceras não polares, trate como não polar inicialmente.

· Predominantemente polar: Em formulações aquosas ou emulsões, fragrâncias com maior proporção de constituintes polares ou uso de solubilizantes (e.g., solubilizantes não iónicos) são preferíveis. Testar com solventes ou surfactantes adequados.

· Validação empírica: Independentemente da classificação, validar em cada sistema (cera gel, emulsão, óleo corporal, spray aquoso etc.).

3. Importância de Classificar Simplificadamente

Para decisões práticas (ex.: escolha de meio de formulação, compatibilidade com ceras ou meios aquosos), uma classificação simplista pode orientar, embora não dispense testes:

· Predominantemente não polar (lipofílica): Tendência a dissolver-se em meios oleosos, ceras e solventes não polares; pode exigir solubilizantes para meios polares.

· Predominantemente polar: Maior afinidade com meios polares (álcoois, glicóis, água em formulações), possivelmente menos solúvel em bases oleosas puras.

· Considerações regulatórias: Mesmo em classificação simplista, verificar diretrizes IFRA e limites de uso antes de formular.

4. Critérios de Segurança: Ponto de Fulgor (Flash Point em Closed cup e Open cup)

· Definição de ponto de fulgor fechado (closed-cup): Ponto de fulgor fechado refere-se ao método em que a amostra é aquecida num recipiente fechado (e.g., Pensky-Martens). A temperatura de ponto de fulgor fechado é a temperatura mais baixa à qual os vapores libertados formam mistura inflamável com o ar no interior.

· Importância: O método closed-cup tende a indicar ponto de fulgor mais baixo e mais seguro que o open-cup, detectando inflamabilidade em condições restritas.

· Critério para cera gel: Óleo de fragrância a 100% deve ter ponto de fulgor fechado ≥ 77 °C. Indicação genérica de “> 60 °C” não garante adequação; é necessário testes .

· Margem de adição: Adicionar a fragrância pelo menos 10–15 °C abaixo do ponto de fulgor fechado, em área ventilada e sem fontes de ignição.

· Regulamentação e toxicologia: Além do ponto de fulgor, verificar diretrizes IFRA, REACH e outras normas que estabelecem limites de exposição para cada componente em velas, considerando concentrações máximas permitidas e substâncias restritas. Avaliar risco de geração de subprodutos durante a combustão (e.g., compostos irritantes ou tóxicos) e consultar avaliações toxicológicas e relatórios de queima.

5. Solubilidade em Cera Gel

· Natureza da cera de gel: Matriz não polar, baseada em óleo mineral ou hidrocarbonado e agente gelificante. A fragrância deve ser não polar ou suficientemente lipofílica para dissolver-se sem turbidez, exsudação (weeping) ou instabilidade.

· Compatibilidade com aditivos: Corantes, partículas decorativas, revestimento de pavios ou outros elementos podem alterar solubilidade e estabilidade; incluir estes itens nos testes de avaliação.

· Componentes moderadamente polares: Mesmos em fragrâncias 100% ( não diluídas ) , compostos como álcoois e fenóis podem limitar solubilidade se excederem a capacidade de co-solubilidade do gel; testar empiricamente.

6. Carga de Fragrância em Cera Gel

· Faixa usual recomendada: 3–5% (w/w) de fragrância ; algumas ceras gel denominadas de alta densidade toleram até ~6%, raramente mais.

· Viscosidade e temperatura de cura: A viscosidade do gel e a temperatura de cura influenciam a difusão da fragrância; ajustar formulação e tempo de cura para otimizar libertação de aroma.

· Escolha de pavio: A escolha do pavio adequado ajuda a gerir intensidade de aroma, evitando a tentação de aumentar carga além do valor seguro recomendado.

Riscos de cargas elevadas (>5%):

· Estrutura da cera gel enfraquecida: gel mais macio, turvo ou com bolsas de óleo livre.

· Aumento de vapores inflamáveis: maior libertação de compostos voláteis.

· Comportamento de queima alterado: chama instável, fumos, consumo acelerado do gel.

· Estratégia de intensidade: Prefira fragrâncias de qualidade e otimize pavio/design, em vez de aumentar carga indiscriminadamente.

7. Procedimentos de Avaliação e Testes

1. Obter dados de ponto de fulgor fechado: Relatório oficial (Pensky-Martens ou equivalente) indicando ≥ 77 °C. ( nas SDS ou FDS)

2. Teste preliminar em óleo modelo: (opcional )

- Utilizar óleo mineral leve: óleo de parafina ou óleo mineral cosmético puro de baixa viscosidade, sem aditivos nem fragrâncias.

- Misturar fragrância nesse óleo em concentração inicial (p. ex., 5% w/w), agitando suavemente. Observar imediatamente e após alguns minutos turbidez ou separação.

3. Teste em Cera Gel:

- Derreter uma pequena quantidade de cera gel conforme instruções do fabricante (e.g., 80–85 °C).

- Adicionar progressivamente fragrância: começar em 3%; se compatível, testar em 4% e depois 5%.

- Misturar suavemente; arrefecer à temperatura ambiente; observar clareza imediata.

- Repousar 24–48 h: verificar turvação tardia, “weeping” ou cristalizações.

- Teste de estabilidade prolongada: manter amostras a temperatura levemente elevada (~30 °C) por semanas.

- Condições ambientais e equipamento: Calibrar termómetros, cronómetros e controlar temperatura e humidade ambiente durante testes, pois influenciam resultados de clareza e queima; certificar calibração prévia dos equipamentos e registar condições ambientais específicas para assegurar reprodutibilidade e rastreabilidade.

- Incluir corantes ou partículas decorativas nos testes, se aplicável.

4. Teste de queima:

- Preparar vela de gel em pequena escala com pavio adequado.

- Queimar sob supervisão: observar chama, libertação de fumo, odor, comportamento da superfície do gel e consumo.

- Identificar possíveis riscos, como flare-ups (acendimento repentino de vapores ou óleo acumulado na superfície, causando chamas inesperadas ou aumentos bruscos da chama).

- Avaliar emissão de subprodutos indesejáveis (fumos, odor de queima anormal) em conformidade com diretrizes de segurança.

5. Repetir para cada lote: Registar lotes de fragrância e de gel, método de teste, temperaturas, percentagens e resultados. Repetir todos os testes para cada novo lote ou mudança de fornecedor.

6. Documentação e fluxogramas: Elaborar fluxogramas ou diagramas do processo de teste para uso interno ou publicação, facilitando reprodução dos procedimentos.

8. Como Ler a SDS (Safety Data Sheet)

· Seções relevantes:

1. Seção 3: Composição / informação sobre ingredientes.

2. Seção 9: Propriedades físico-químicas (flash point, densidade, solubilidade etc.).

3. Seção 4–5: Medidas de primeiros socorros e combate a incêndio, indicando equipamento de segurança.

4. Seção 16: Referências normativas e recomendações de manuseio.

· IFRA e restrições: Verificar informações de conformidade IFRA, limites de uso em produtos e possíveis sensibilizantes.

9. Verificação Passo a Passo e Ações Prioritárias ( Resumo )

1. Obter relatório de ponto de fulgor fechado (closed-cup) da fragrância a 100% (≥ 77 °C).

2. Realizar pré-teste em óleo mineral leve (e.g., óleo de parafina de grau USP com 5% de fragrância) para verificar incompatibilidades graves.( opcional)

3. Teste em cera gel progressivo: começar em 3%, depois 4% e até 5%, observando clareza, estabilidade e possíveis “weeping”.

4. Teste de queima: avaliar comportamento de chama, fumos e odor, identificando riscos como flare-ups.

5. Documentar todos os resultados por lote e condições ambientais; repetir testes a cada lote novo.

6. Verificar conformidade IFRA/REACH e considerar subprodutos de combustão.

Considerações finais : As fragrâncias profissionais para velas tendem a ser predominantemente não polares. No entanto a aplicação em cera gel requer confirmar ponto de fulgor, testar solubilidade progredindo até 5%, avaliar queima e documentar rigorosamente. Seguir estas etapas assegura segurança, aparência cristalina e bom desempenho olfativo.

Este guia destina-se a fabricantes de velas de gel profissionais oferecendo uma base estruturada, exemplos práticos e recomendações normativas.