Medición del pH del producto

Medir el pH de un producto es muy importante en algunos procedimientos de elaboración de cosmética natural. Descubra con nosotros cómo hacerlo.

Seguramente ya se ha encontrado con distintos términos relacionados con el pH en los productos cosméticos. Ya sea que el producto en cuestión tuviera un pH cercano al de la piel o que se presentara como pH neutro. Pero ¿qué significa realmente el pH y cuáles son los procedimientos para medir el pH de los productos? ¿Por qué es importante? Lo descubrirá en el siguiente artículo.

Qué es el pH y qué nos dice

Dicho de forma sencilla, el valor de pH nos indica cuán ácido o cuán alcalino es un producto. Sin duda ya se ha encontrado con el concepto de acidez: el ácido acético o el ácido cítrico se utilizan habitualmente en la cocina y su sabor agrio es fácil de reconocer.

El concepto de alcalinidad o basicidad es lo contrario de la acidez. Entre las sustancias alcalinas con las que puede encontrarse habitualmente están, por ejemplo, el bicarbonato de sodio o el jabón sólido común. En medio, entre las sustancias alcalinas y las ácidas, se encuentran las neutras, es decir, las que tienen un pH neutro. Una sustancia de este tipo es, por ejemplo, el agua desmineralizada (el agua corriente del grifo contiene minerales disueltos o cloro que afectan a su pH).

Es mejor imaginar el pH como una escala de 0 a 14. Del valor 0 al 7 la acidez disminuye (es decir, las sustancias con pH 0 son extremadamente ácidas y corrosivas, y las que tienen un pH cercano a 7 son mínimamente ácidas). El valor pH 7,0 representa el pH neutro y de pH 7 a 14 aumenta la alcalinidad (las sustancias con pH 14 son extremadamente alcalinas y corrosivas).

Para una idea simplificada del pH basta con saber que este valor nos indica la acidez o la alcalinidad de un producto. Sin embargo, para quienes quieran saber más: el pH expresa en realidad la magnitud del logaritmo decimal negativo de la actividad (o concentración) de los iones H+, es decir, aquellos que los ácidos liberan en la disolución.

A pH 1 su concentración es de 10^-1 mol/l y a pH 7 es de 10^-7 mol/l, lo que muestra que la acidez disminuye. En la elaboración doméstica sencilla de cosmética no tiene por qué ocuparse de esto. Sin embargo, si quiere producir a mayor escala o está más avanzado en la formulación de productos cosméticos, un conocimiento más detallado del pH sin duda le vendrá bien.

¿Por qué es importante medir el pH del producto?

Ahora que ya sabemos qué es el pH, seguro que le interesa para qué sirve este valor. El pH tiene una amplia aplicación en cosmética, no solo por los eslóganes publicitarios de los productos, sino sobre todo por razones de seguridad.

El pH y los riesgos para la seguridad

Si se aplicara sobre la piel un producto con un pH demasiado alto o demasiado bajo, se produciría una quemadura química, que en función de la superficie de piel dañada es una lesión grave. Si aún no se ha encontrado con una quemadura química, en cierta medida puede compararse con una quemadura térmica: la piel está intensamente enrojecida y arde, y en quemaduras más graves aparecen ampollas y pueden formarse cicatrices (por supuesto, depende mucho del tipo de sustancia química; una quemadura química no siempre tiene por qué manifestarse solo así).

El pH fisiológico de la piel se sitúa en el intervalo de 4,5 – 5,5. Por eso, si tiene la piel sensible, conviene dirigir sus preparados hacia este intervalo. En la elaboración doméstica debería evitar los productos con un pH más bajo para no dañar innecesariamente su piel.

Existen también productos algo más ácidos, con un pH en torno a 4, pero estos solo son adecuados para una aplicación ocasional (como los peelings químicos) y a menudo están disponibles únicamente en salones de belleza, donde los aplican profesionales. De ello se deduce también que la medición del pH desempeña un papel importante en la elaboración de cosmética casera.

A la piel tampoco le sientan bien los productos demasiado alcalinos. Lo ideal es mantener durante la elaboración el pH del producto hasta un valor de 7,5, o de 9 si se trata de jabones sólidos o líquidos elaborados a partir de hidróxido.

Eficacia de los conservantes a distintos valores de pH

Otra razón por la que resulta útil medir el pH de los productos es la elección de un conservante adecuado. En cada conservante encontrará la información del fabricante sobre en qué intervalo de pH es eficaz ese conservante. Si su producto no se ajusta a ese intervalo, el conservante no funcionará en él o su eficacia se verá reducida, lo que influye notablemente también en la estabilidad de sus productos y en su vida útil.

Dado que casi todos los conservantes naturales tienen una eficacia limitada ligada al pH final de su producto, si quiere formular productos estables, asegúrese de conocer este valor para su conservante y de que el pH final del producto se corresponda con él.

Un ejemplo es el conservante Cosgard, que actúa en pH 2 – 7, con su máxima eficacia por debajo de pH 5,5. Por eso este conservante es adecuado para productos más ácidos, como distintos sérums vitamínicos o productos con ácidos AHA. Por otro lado, Euxyl PE 9010 es eficaz hasta pH 12, por lo que es una buena elección para principiantes en la elaboración de cosmética, aunque se trate de un conservante sintético.

Estabilidad del pH en el producto

El valor de pH influye también en algunas propiedades del producto, como su coloración, su viscosidad (dicho de forma sencilla, su espesor) u otras propiedades físicas y químicas que no deberían cambiar durante el almacenamiento del producto.

Al mismo tiempo, los cambios bruscos de pH en el producto pueden ser también una señal de que se ha producido una contaminación microbiana importante. Por eso, un valor de pH que no fluctúa durante el almacenamiento del producto es un requisito previo para una buena estabilidad y seguridad del producto.

Eficacia de los activos en relación con el pH

Algunos ingredientes activos añadidos a la cosmética son eficaces solo a determinados valores de pH. Por ejemplo, el ácido ascórbico (vitamina C) será ineficaz en productos demasiado alcalinos, porque se neutralizará. Al mismo tiempo, una disolución acuosa pura y más concentrada de vitamina C tiene un pH bastante bajo, no adecuado para la piel, por lo que de nuevo conviene elevar ligeramente ese pH añadiendo una base hasta el valor de pH fisiológico de la piel.

El retinol (una forma de vitamina A) es, por su parte, más eficaz a un pH de 5,5 a 6. Los alfa-hidroxiácidos (ácidos AHA) como el ácido láctico o el ácido glicólico, que se utilizan a menudo para peelings químicos, son bastante fuertes incluso para ser ácidos orgánicos. Sus disoluciones al 10 % serían demasiado ácidas y dañarían la piel en exceso, por lo que al elaborar cosmética con ellos es necesario medir el pH y, si procede, ajustarlo al valor fisiológico.

Es cierto que así neutraliza parte del ácido, lo que puede parecer poco económico. Por otro lado, si quisiera añadir solo una pequeña cantidad de ácido, justo la necesaria para alcanzar un pH de 4,5, no podría pesar tal cantidad en una balanza corriente: es demasiado pequeña, porque se trata de ácidos fuertes.

Medición del pH del producto — ¿cómo hacerlo?

Existen varios métodos para medir el pH de un producto, desde los menos precisos hasta los más exactos. Le presentaremos algunos de ellos. Es importante tener en cuenta que la medición del pH se realiza siempre en una disolución homogénea (es decir, bien mezclada, de modo que tiene la misma composición en todas partes y no flotan en ella trozos de sustancias).

Por eso, si quiere medir el pH de un sérum más denso o de una crema facial, tiene que preparar a partir de ellos una disolución al 10 % en agua desmineralizada (por ejemplo, 5 g de producto y 45 g de agua, o 10 g de producto y 90 g de agua). Procure mezclar bien la disolución; de lo contrario, la medición del pH no será precisa. La dilución en agua desmineralizada tendrá solo un efecto insignificante sobre el pH final.

Si quiere acelerar la medición del pH, existen también pH-metros especiales calibrados para su uso en disoluciones muy densas (es decir, cremas, sérums) sin necesidad de diluirlas.

Papel de tornasol para medir el pH

Es la forma más sencilla de realizar una medición de pH. El papel de tornasol está impregnado con el indicador ácido-base tornasol, que cambia de color en función del pH de la disolución. Estas tiras se venden también con una escala de colores adjunta, normalmente de pH 1 a 12, o hasta 14.

El procedimiento de medición con la tira es sencillo:

1. Aplique la disolución sobre la tira

   Deposite una gota de la disolución de su producto sobre la tira. También puede sumergir su extremo en la disolución, aunque puede ocurrir que el colorante del papel tiña ligeramente su disolución.

2. Lea el valor de inmediato

   Lea de inmediato el valor en la escala según la coloración — el color puede cambiar rápidamente.

A veces puede ocurrir que no sepa decidirse entre dos colores de la escala. En ese caso puede recurrir a papeles indicadores más precisos, que llevan cuatro almohadillas distintas (trozos de papel) con indicador. Cada una adopta un color diferente a un pH determinado y así lee más fácilmente el valor en la escala adjunta, porque dispone de hasta 4 puntos de control.

El papel de tornasol representa, por tanto, una posibilidad sencilla y rápida de comprobar de forma orientativa el pH de un producto. No se trata, sin embargo, de una medición de pH muy precisa. Al mismo tiempo, es importante guardar las tiras lejos de la humedad, la luz y el calor.

pH-metros

Los pH-metros son dispositivos electrónicos que, en función de su precisión, permiten medir el pH incluso con dos decimales. En su interior contienen un electrodo de vidrio ion-selectivo, sensible precisamente a los iones H+ que influyen en el pH.

Los resultados obtenidos con pH-metros son más precisos; por otro lado, su manipulación es más exigente y son más caros. Los pH-metros deben calibrarse al menos una vez al mes sumergiéndolos en disoluciones de calibración de un valor de pH exacto (se pueden comprar).

Los electrodos del pH-metro deben estar sumergidos en una disolución tampón durante el almacenamiento y, después de cada uso, es necesario enjuagarlos sumergiendo el pH-metro en un recipiente con agua desmineralizada. Los electrodos son además sensibles a los arañazos y al deterioro, por lo que nunca debe tocarlos ni frotarlos.

Según el tipo de pH-metro por el que se decida, puede medir el pH también en muestras sin diluirlas previamente (siga siempre las indicaciones del fabricante). Si quiere ajustar el pH de sus productos, los pH-metros son imprescindibles para un trabajo preciso.

Medición del pH del jabón

El jabón es un producto específico que requiere medir el pH, porque un jabón demasiado alcalino puede irritar o dañar fácilmente la piel. En los jabones líquidos, el procedimiento de medición del pH es el mismo que en las cremas u otros productos más densos.

Si mide el pH de un jabón sólido, prepare a partir de él una disolución al 10 % del modo descrito anteriormente o, para una medición rápida del pH con menor precisión, utilice papel de tornasol o papel de fenolftaleína. Basta con apoyar la tira sobre la superficie húmeda del jabón y leer el valor en la escala de colores.

Ajuste del pH del producto

En caso de que haya medido con éxito el pH de su producto, pero este sea demasiado alto o demasiado bajo para ese producto, existen posibilidades de cambiarlo. Se trata del ajuste del pH de los productos. Este ajuste del pH se realiza antes de añadir al producto un componente que exija un determinado pH del medio, por ejemplo un conservante.

Naturalmente, al ajustar el pH hay que tener en cuenta también la composición global del producto. Antes de cambiar el pH, asegúrese de que no tiene en el producto otros componentes que al nuevo pH podrían no ser eficaces.

Por ejemplo, si quiere utilizar un conservante para un medio ácido, pero elabora una espuma limpiadora facial con contenido de jabón líquido, que es naturalmente alcalino y con ello eleva también el pH global del producto. En ese caso tiene que cambiar el conservante, porque el jabón siempre será alcalino (si tuviera un pH distinto del alcalino, ya no sería jabón). En caso de una incompatibilidad de materias primas de este tipo, tiene que modificar la fórmula y a menudo sustituir esa materia prima por otra.

Cálculo del pH para avanzados

En este caso se trata más bien de un método para expertos, porque cuanto mayor es el número de componentes del producto que influyen en su acidez o alcalinidad, más complejo resulta también el cálculo. Sin embargo, para productos más sencillos, como tónicos con ácidos AHA o productos similares, este método puede resultar adecuado para una determinación orientativa del pH. Mediante el cálculo puede saber de antemano, de forma aproximada, cuánta base o cuánto ácido necesitará para ajustar el valor de pH.

Gracias a ello no tiene que añadir la disolución que ajusta el pH gota a gota desde el principio, sino que añade una cantidad mayor, algo inferior a la calculada, y a continuación ya añade gota a gota removiendo y midiendo el pH de forma continua. En este tipo de cálculos se parte con mayor frecuencia de la ecuación de Henderson-Hasselbalch y de las constantes de disociación de los ácidos.

Disminución del pH del producto

Si quiere conseguir que su producto sea más ácido, tendrá que bajar su pH. Logrará la disminución del valor de pH con ayuda de disoluciones de ácidos. Para este fin se utiliza con mayor frecuencia el ácido cítrico, que es barato, fácil de conseguir y seguro.

Otra opción es el ácido láctico, que diluido también es seguro, aunque concentrado puede provocar quemaduras químicas. Su ventaja es que trabaja directamente con una disolución que solo hay que diluir — no tiene que disolverlo en agua desmineralizada, a diferencia del ácido cítrico cristalino.

1. Prepare la disolución del ácido

   Para utilizar cualquiera de los ácidos mencionados, primero necesita preparar su disolución al 10 % en agua desmineralizada.

2. Añada gota a gota

   A continuación puede añadir la disolución gota a gota a su producto removiendo bien. Añada cantidades realmente pequeñas y mezcle a fondo el producto, porque a veces incluso unas pocas gotas de ácido pueden provocar una caída notable del pH.

3. Mida el pH de forma continua

   Cada vez, tome una pequeña cantidad de producto y prepare a partir de ella una disolución al 10 % para medir el pH con un pH-metro, como hemos mencionado más arriba.

   El papel de tornasol no es muy adecuado para este fin por su menor precisión. No obstante, es posible encontrar papeles indicadores que, por ejemplo, actúan solo en el intervalo de pH 4 – 7 y por eso tienen una escala con divisiones más pequeñas; aun así, muchas veces tampoco eso será suficientemente preciso.

Aumento del pH del producto

Lo contrario de disminuir la acidez es aumentar la alcalinidad o, dicho de otro modo, se trata de elevar el pH del producto con ayuda de bases. Para este fin se utiliza con mayor frecuencia una disolución al 10 % de hidróxido de sodio.

1. Prepare la disolución en un recipiente resistente

   El hidróxido de sodio es una sustancia sólida que se vende en forma de gránulos. Al disolverlos en agua se libera una gran cantidad de calor, por lo que para preparar la disolución utilice siempre recipientes de plástico o de acero inoxidable.

   El calor generado podría provocar que el vidrio se agriete y, sobre otros materiales metálicos habituales de cocina (salvo el acero inoxidable), el hidróxido de sodio actúa de forma corrosiva. La excepción en el caso del vidrio es el vidrio químico (con mayor frecuencia de borosilicato), con el que se fabrican los vasos de precipitados y otros utensilios de laboratorio, que deberían soportar también el esfuerzo térmico (compruebe siempre, no obstante, que estén certificados).

2. Añada y mida de forma continua

   Realice la adición del hidróxido y la posterior medición del pH igual que en el caso de la acidificación, hasta alcanzar el pH deseado.

Una alternativa al hidróxido de sodio puede ser el hidrogenocarbonato de sodio (bicarbonato de sodio).

Medición del pH — conclusión

Con la ayuda de este artículo, medir el pH ya no tiene por qué ser ninguna ciencia. Elija el método que más le convenga y póngase a ello. Lleva solo un momento y tiene el resultado enseguida.

• Seguro para la piel

  Un producto con un pH demasiado alto o demasiado bajo puede provocar quemaduras químicas — el control del pH lo evita.

• Conservación funcional

  Cada conservante funciona solo en un determinado intervalo de pH — fuera de él su eficacia cae y sufre la vida útil del producto.

• Producto estable

  La fluctuación del pH durante el almacenamiento señala una estabilidad deteriorada o una contaminación microbiana.

• Activos eficaces

  La vitamina C, el retinol o los ácidos AHA solo trabajan a los valores de pH correctos.

Confiamos en que este artículo le haya ayudado a comprender mejor todo el tema del pH y su medición. Nos alegrará.

Le deseamos un bonito día lleno de creatividad. Hasta la saponificación, amigos.

Fuente de información: https://skinchakra.eu/blog/archives/497-How-to-adjust-the-pH-of-your-cosmetic-products.html

Preguntas frecuentes sobre la medición del pH