• Langue : Anglais
• Discipline : Chimie organique, minérale, industrielle
• Identifiant : 2021LILUR053
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 06/12/2021

Résumé en langue originale

Le parfum est un composant majeur des formulations de produits d'hygiène dont la perception et l'intensité impactent fortement l'opinion du consommateur quant à leur efficacité et leur appréciation. Déposer un parfum sur les cheveux de façon durable ou contrôler sa libération pendant l'utilisation sont de véritables défis technologiques et scientifiques pour le formulateur et le physicochimiste. La libération à long terme peut être efficacement assurée par les capsules de parfum qui ont apporté une solution technologique viable mais l'explosion de l'odeur recherchée pendant l'utilisation n'est pas encore suffisamment maîtrisée. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à comprendre le comportement des molécules de parfum dans une matrice complexe, telles que celles rencontrées dans les shampooings, depuis la solution aqueuse micellaire riche en tensioactifs jusqu’à la formation de la mousse après dilution, afin d’identifier les leviers physicochimiques permettant d’exalter le relargage du parfum. En combinant approches analytiques et prédictives, nous avons étudié les interactions des molécules de parfums avec les tensioactifs et avec les sels. La chromatographie en phase gazeuse dans l'espace de tête (HS-GC), la RMN DOSY et le logiciel COSMOmic ont été des outils utiles pour corréler la concentration des molécules de parfum dans l'air avec la fraction solubilisée et leur positionnement dans le système micellaire. L’addition de sels modifie complètement les propriétés de la solution aussi bien au niveau des micelles que du parfum. La libération de ce dernier dépend principalement de la nature des ions et de la concentration du parfum dans l'eau tout en restant indépendante à la viscosité du système. Les méthodes COSMO-RS-ES (adaptée aux solutions salées) et COSMOplex (adaptée aux micelles) ont fourni des prédictions raisonnables de la répartition du parfum mesurée expérimentalement dans de tels systèmes. Enfin, une analyse de faisabilité a été réalisée pour étudier l'importance des propriétés et de la structure de la mousse pour améliorer la diffusion du parfum dans l'air.

Résumé traduit

Fragrance is a major component of personal care product formulations, whose perception and intensity have a strong impact on the consumer's opinion of their effectiveness and appreciation. Depositing a fragrance on the hair in a durable way or controlling its release during in-use are serious technological and scientific challenges for the formulator and the physicochemist. Long-term release can be effectively ensured by perfume capsules which have provided a reliable technological solution, but the desired scent burst during the product use is not yet sufficiently mastered. In this context, we focused on understanding the behavior of fragrance molecules in a complex matrix, such as those found in shampoos, from the surfactant-rich aqueous micellar solution to the formation of foam after dilution, in order to identify the physicochemical levers to exalt the release of fragrance. By combining analytical and predictive approaches, we studied the interactions of fragrance molecules with surfactants and salts. Headspace gas chromatography (HS-GC), DOSY NMR and COSMOmic software were useful tools to correlate the concentration of fragrance molecules in air with the solubilized fraction and their positioning in the micellar system. The addition of salts completely modifies the properties of the solution at the level of the micelles as well as the perfume. The release of the latter depends mainly on the nature of the ions and the concentration of the perfume in the water while remaining independent of the viscosity of the system. The COSMO-RS-ES (adapted to salt solutions) and COSMOplex (adapted to micelles) methods provided reasonable predictions of the experimentally measured fragrance partition in such systems. Finally, a feasibility analysis was performed to investigate the importance of foam properties and structure in enhancing airborne fragrance diffusion.