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郑生华:简析乳化剂的应用及其探究


关于乳化剂在化妆品中的应用及相关问题,本刊编辑采访了郑生华先生。

本刊:目前乳化体系主要有哪些类型?分别有什么特点?

郑生华:乳化剂是乳浊液的稳定剂,是一类表面活性剂。乳化剂的作用是:当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。


乳化剂按结构来分可分为阴离子乳化剂、非离子乳化剂、阳离子乳化剂


阴离子乳化剂乳化能力强,但温和性不算太好;


阳离子乳化剂能带来一些调理效果,多用于制作护发类产品,但此类乳化剂一般来说刺激性大,不适合用来制作停留在皮肤上的产品;


非离子乳化剂是我们目前产品中应用较多的种类,一般是含EO键的类型,以乳化剂对的方式应用,乳化能力强,温和性也算不错,但因为EO键结构的原因,导致有一定的安全环境争议。


乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。


而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油(O/W)型和油包水(W/O)型两类。衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值(HLB值)。HLB值低表示乳化剂的亲油性强,易形成油包水(W/O)型体系;HLB值高则表示亲水性强,易形成水包油(O/W)型体系。


还有一个特殊类别的高分子聚合物类乳化剂,此种类型乳化剂在水相里形成一个立体网格状结构,可以把分散相油相小液滴固定在网格中,从而起到类乳化剂的作用。


本刊:乳化剂选择应该遵循什么原则?

郑生华:乳化剂选择应该以对皮肤安全为首要考虑因素,其次才是考虑乳化能力。在选择时我们尽量选择非离子天然来源,并通过有机认证的一些乳化剂,同时此乳化剂能乳化形成液晶结构更佳。



本刊:传统乳化剂和天然乳化剂在化妆品的实际研发过程中分别有什么难点?又是如何解决的?

郑生华:早期使用乳化剂在化妆品研发过程中是很不方便的,在设计配方时要计算HLB值,要使其和要乳化的油脂相匹配,而当时乳化剂基本是合成的传统乳化剂,有些原料并没有资料提供其所需HLB值是多少,带来配方设计时的困难。


后期随着乳化剂的升级换代,各种傻瓜型乳化剂出现在配方师面前,这种乳化剂不需计算所需乳化油脂的HLB值,只需按照建议使用量添加使用即可,一般2-3次试验都能做出一个稳定的乳化膏体


本刊:如何提高乳化剂在实际添加时的安全性和稳定性?

郑生华:对于乳化剂的使用,从安全性角度考虑,建议选用天然来源且有有机认证的乳化剂,同时在能够稳定乳化油脂形成一个稳定膏体的情况下,尽量减少其使用量,毕竟在化妆品中主要的几个不安全物质是乳化剂、防腐剂、香精,能少加当然尽量少添加,减少产品过敏风险。


乳化体要增强稳定性,可以采用乳化剂对的方式,即用一个HLB值较高的和一个HLB值低的进行搭配使用,能显著增加乳化体的稳定性。另外通过采用添加悬浮剂的方式(如卡波、黄原胶等),也能增强乳化体的稳定性。


本刊:乳化剂在产品开发设计上有什么新技术(创新点)?

郑生华:乳化剂在产品中目前没有什么特别新的技术,只是来源更加趋向于天然绿色安全的方向,类别也就是原来那些阴离子、阳离子、非离子分类的乳化剂,乳化原理没有变化。


如果一定找出在产品开发设计上有些什么好的特别的,配方师平时用的较少种类,那就是W/O/W或O/W/O三相多重乳化体或纳米微乳化体这些。


多重乳化体的乳化方式可以在产品开发应用于一些特别的要求场合,比如要肤感象油包水那样的滋润感觉,但又不要上手手感象油包水那样油腻,那W/O/W三相多重乳化体是一种较好的方式;


又比如纯的维生素C在美白效果方面得到认可,但容易出现在空气中被氧化变色问题,我们也可以采用W/O/W三相多重乳化体方式,把维生素C放在最里面的水相,用油和水分别包裹二次,可以很好起到保护作用使其不被氧化变色。


另说起来还有一种不含乳化剂的乳化方式,就是用的一些高分子聚合物(如斯比凯可的UniqSens SFE)在连续相水相中形成一个立体网格状结构,使用分散相油相以小油滴的形式固定在这些立体网格状结构中,从而起到象乳化剂一样的作用形成一个乳化体,但它没有乳化剂存在情况下的安全问题。利用这类无乳化剂的体系,可以开发一些婴儿和孕妇类人群使用,产品安全性较高的产品


本刊:不同乳化体系对乳化剂的选择都有什么要求?

郑生华:如果是做油包水的乳化体自然是选择油包水乳化剂,一般油包水乳化剂的HLB 在3~8的范围内,而目前国内以及国外市场上常见的又以5~6为主。


早期的油包水乳化剂做出来的膏体肤感都较为油腻,目前市场上出现了较多PEG或PPG硅油结构乳化剂,此类乳化剂配合轻质油脂或硅油能做出肤感清爽不油腻的乳化体。


如果是做水包油的乳化体自然是选择水包油的乳化剂,但水包油的乳化剂一般有阴离子型、非离子型、阳离子型,如果是制作功能性离子较多或对乳化能力要求较高的体系,从稳定性容易达成角度来建议选择阴离子型乳化剂,近来做防晒类水包油体系产品,希望在防水性方面有一定效果,一般建议选择烷基磷酸酯盐类乳化剂;


如果是做功能性含电解质较多的水包油体系,又考虑温和性不用阴离了乳化剂,那非离子乳化剂将是较好的一个选择,当然如果选择天然来源乳化剂能形成液晶结构乳化体将是一个非常好的选择,如烷基糖苷类乳化剂。


阳离子乳化剂在普通护肤停留型产品中作为乳化剂是非常少的,此类乳化剂一般会应用于非停型的护发产品中,主要是因为此类乳化剂在安全温和性方面会较差一些,当然在一些特殊场合也有应用阳离子乳化剂在护肤品中的情况,因为阳离子乳化剂会带来一些丝质般的肤感,应用在手霜甚至面霜中,原料公司开发出可应用在停留护肤产品上的原料不多,如赢创公司有少量此类产品。


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