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常用化妝品成型技術——乳劑
行業資訊
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01  什么是乳劑?

乳劑(Emulsion)一般是指一種或一種以上液體以小液滴的形式分散在另一種與之不相混溶的液體連續相中所構成的一類不均勻分散體系的液體劑型【1】。乳劑由油相(Oil)、水相(Water)和乳化劑三部分組成。因為互不相溶,水相油相混合后具有相當大的相界面,而巨大的相界面自由能使混合體系變得不穩定,極易發生水油分離現象。乳化劑就是乳劑中使水相、油相混合后變得相對穩定的關鍵組分,乳化劑通過同時具備親水基團和親油基團的分子結構把油性物質和水性物質連結到一起,從而提高乳狀液的穩定性【2】

02  化妝品中常用的乳化劑有哪些?

乳化作用是表面活性劑應用最為廣泛的性質之一,各種類型的表面活性劑都有可能作為乳化劑來使用。化妝品常用乳化劑主要為表面活性劑類乳化劑和天然乳化劑。值得一提的是隨著人們環保意識的增強以及對綠色產品所持有的天然親近感,天然乳化劑正越來越受到重視。

2.1陰離子乳化劑

常用的有脂肪酸皂、脂肪醇硫酸鹽、脂肪醇醚硫酸酯鹽及脂肪醇(醚)磷酸酯鹽。其來源廣、種類多、價格便宜;缺點是稍有刺激性、對部分配方組分的相容性有限。

2.2 非離子乳化劑

根據親水基的種類和結構,可分為醚基類、酯基類、酰胺類和雜環類等。非離子乳化劑的優點是種類多樣,可選擇性廣,刺激性低等,是目前應用最為廣泛的類別;缺點是價格高。

2.3 天然的乳化劑

卵磷脂、羊毛脂衍生物、蓖麻油和橄欖油功能化衍生物等。下面簡要介紹一下卵磷脂、羊毛脂衍生物的相關知識。

2.3.1 卵磷脂  卵磷脂是由親水的頭部和疏水的尾部構成,是天然的表面活性劑。由于卵磷脂的兩性分子結構,經均質后由于高速剪切力作用,能夠得到具有良好分散狀態的納米乳液,而且其接近皮脂結構的活性成分能增強皮膚和頭發護理產品的功效。

2.3.2 羊毛脂  羊毛脂本身是沉積于羊毛上的油脂分泌物,主要成分為甾醇類、脂肪醇類和三萜烯醇類及脂肪酸脂。經改性后的羊毛脂衍生物則是優良的軟膏基質及油包水型乳劑的乳化劑,因其粘稠性大,不易鋪展,且有特殊的氣味和色澤欠佳,故不宜單獨用作基質,常與凡士林合用【3】

03 常見的乳劑類型

根據乳化劑的種類、性質及相體積比,可形成水包油(O/W)或油包水(W/O)型乳劑,也可制備復乳以及納米級乳劑等類型。

水包油(O/W)型是將油滴分散在水相中,油包水(W/O)型則相反。復乳是由兩種或以上不互溶的液相組成的乳液,相當于普通乳液分散相質點中又包含了更細小的分散相質點,如水包油包水(W/O/W)型和油包水包油(O/W/O)型等。微乳液同乳液一樣也分為水包油(O/W)型和油包水(W/O)型,同時還有雙連續型。微乳液和乳液的主要區別在于:微乳液是熱力學穩定的體系,其分散相質點比乳液小的多,通常在10~100 nm,且外觀呈透明或者半透明的狀態;而乳液是熱力學不穩定的體系,分散相粒徑大于100 nm,質點大且不均勻,外觀不透明,經離心可發生分層【4】。與常規乳液相比,納米乳液具有高穩定性、高表面活性、高光學透明度等物理化學性質,對親脂性功能組分具有高生物利用度,受到人們的青睞【5】。下面重點介紹近年來開發的比較有特點的應用在化妝品中的微乳液體系。

04  微乳液在化妝品中的應用

4.1 卸妝用品

目前市面上的卸妝產品大部分是由礦物油、水與表面活性劑制成的乳劑,含植物油的微乳液卸妝水可有效去除油性化妝品且對皮膚溫和不刺激。使用時,卸妝水中的W/O型膠束結構受摩擦力作用而破壞,使得膠束中的表面活性劑和植物油與皮膚上的油性物質接觸,用水沖洗后油性物質被溶解分散在水為外相、植物油為內相的O/W型膠束中而得以去除【6】

4.2 功能性微乳液

微乳液能提高疏水性物質在微乳液體系中的含量,有利于自天然植物或動物中提取疏水性營養美容成分,也有利于保持諸如維生素C、維生素E等敏感性營養功能成分在化妝品中的活性【7】

4.3 化妝水

油性潤膚劑、護膚劑及活性組分很難直接加入常規化妝水配方中,即使使用增溶劑,效果也不理想,且其低溫穩定性較差,而使用低黏度的微乳液則可使化妝水含有較高比例的油性成分,同時具有良好的穩定性、皮膚滲透性和透明漂亮的外觀【8】

05  小結

 乳劑在化妝品中的應用由來已久,通過乳化劑的乳化作用可以將原本互不相溶的“油”、“水”融為一家,既保留了油水各自的特性和功能,又能充分發揮二者的協同作用。但合成乳化劑的細胞毒性以及對人們健康的影響正引起越來越多的關注,與此同時,人們對高品質生活的追求及對健康綠色化妝品的需求越來越強烈,這將促使低毒無毒、生物相容性優良的乳化劑及相應的乳劑成為未來研發的重要方向。與此同時,微乳液由于其良好的增溶性和穩定性,微乳液技術在化妝品等領域有著非常廣闊的應用前景,隨著微乳液技術的發展以及快速變化的市場需求,可以預測微乳會和化妝品等行業結合,開發出新的技術和產品供人們使用。

參考文獻

[1]Yu Ainong, Zhang Qing. Fine chemicals forming technology [M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2002.
[ 2 ]馮云,石晶,包杰,郝旸,徐桂云,范金石.常用化妝品成型技術(Ⅰ)——油水一家:乳劑[J].日用化學工業 , 2022,52(07):696-703.
[ 3 ]張軍,詹結鈁.乳化劑的性能和作用機理及其在化妝品配方當中的應用[J].科學技術創新,2018(21):26-27.
[ 4 ]張軍,詹結鈁.乳化劑的性能和作用機理及其在化妝品配方當中的應用[J].科學技術創新,2018(21):26-27.
[5]Xenakis A, Kalaitzaki, Papadimitriou V. Highly water dilutable microemulsions: a structural study [J]. Colloid & Polymer Science, 2015, 293(4): 1111-1119.
[6]Pakkang N, Uraki Y, Koda K, et al. Preparation of water-in-oil microemulsion from the mixtures of castor oil and sunflower oil as makeup remover [J]. Journal of Surfactants and Detergents, 2018, 21(6): 809-816.
[7] Feng Junli. Study on microemulsion of VE [D]. Wuxi: Jiangnan University, 2007.
[8]Guo Jing, Zhang Long, Tang Yao, et al. Stability of amino acids in Tween 80-ethanol-glycerol-water microemulsion make-up [J]. Journal of Yangzhou University (Natural Science Edition), 2014, 17(3): 32-35. 

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