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皂基型洁肤产品的配方结构与设计

 人生好比斗地主 2023-03-04 发布于重庆

首先我们要来看一下洁肤产品的大概分类,洁肤产品分为皂基型与非皂基型。对于洁肤产品的清洁性能,大家其实有一个误区,大家经常会说深层清洁,这实际上是一个误区。对于皮肤而言,我们应该讲强调它的温和性,适度清洁。因为我们皮肤自身可以分泌一层皮脂,而这一层皮脂对皮肤是有适当的保护作用的,所以,我们强调的是它的温和性和适度清洁性能。

对于洁肤产品,是属于表面活性剂混合体系。对这一类产品,我们要关注它的泡沬性,稳定性以及使用后的肤感。

对于清洁产品来讲,分为皂基型和非皂基型。其实对于皂来讲,它有一个比较古老的起源。公元前2500年,油脂与草木灰液混合形成皂。草木灰是碳酸钾,或者说它的主要成分是碳酸钾碳酸钾是一种强碱弱酸盐,遇水可以发生水解,释放出来氢氧化钾,那也就是说,是油脂与碱混合形成了皂。到公元7世纪,阿拉伯用生石灰作为苛性碱进行皂化,生石灰是氧化钙,氧化钙遇水形成了氢氧化钙,也是一种碱。到16世纪,法国马赛成为了当时的制皂中心,有了“马赛皂”。18世纪末叶,肥皂进入科学化技术时代,20世纪初,中国上海开始正式生产肥皂。也开启了我们国内的皂的产品。

一、皂基洁肤产品性能及分类

那么对于皂基型洁肤产品来讲,首先我们来关注它的两个特点,一个是优良的洗涤力,一个是脱脂力比较强。然而,当皂基型产品用到洁肤的时候,实际上这两个特点就不是它们的优点。因为刚才我们提到,对于皮肤而言,我们要强调它的温和和适度清洁。而消费者还喜欢皂,是源于什么,因为它有一个良好的冲洗性,所谓的良好的冲洗性,就是指我们清洁完皮肤之后,会让皮肤有一个清爽感,没有那种表面活性剂带来的滑感,这种清爽感尤其是中国人非常喜欢所以目前,在中国的市场上,洁肤产品还主要以皂基型为主。那么对于皂基型产品来讲,它还有一个丰富的泡沫。我们现在所用的皂基型洁肤产品是指液体皂。相比较传统的固体皂而言,减少了固体皂的紧绷感。

对于皂基型洁肤产品来讲,又如何分类呢?那么包括沐浴露、洁面膏、洗手液,这样的一个分类方法,里面包含了两个内涵,一个是按照使用的部位去分类,另外还有一个就是露、膏、液它们的剂型或者流动性上的差异。所以,在它们之间的差异性主要体现在脂肪酸的比例,也就是说,是由于脂肪酸的比例带来了其它性能上的差异,当然由此,会带来流动性的差异。针对于不同的产品,又会确定不同的皂化度,最后,会延伸出来。它的温和性也有差异。所以这是皂基型产品的一个分类。

二、皂基体系配方结构

我们一看皂基型产品体系,它的配方结构还是有点复杂的,那么首先我们来看它的核心原料。显然它的脂肪酸与碱是它的核心原料。也就是说,通过脂肪酸与碱进行皂化形成的脂肪酸盐是这一类产品的核心原料。或者说是主要表面活性剂。但是前面我们讲到,皂在作为洁肤产品而言,它也有它的弊端,比如它的脱脂力太强。这个时候,我们就需要适当的辅助表面活性剂。那么对于皂的脱脂力太强,我们还需要借助于油脂来改善它的肤感。当然,对于化妆品产品体系来讲,我们需要借用流变调节剂来改善它的稳定性以及它的流动性。

那么对于皂类产品来讲,在形成的产品体系中它的稳定性比较差。这个时候,我们需要加入适当的乳化剂来提升它的稳定性,当然还会加以多元醇,多元醇在体系中,会起到提升稳定性和改善肤感的作用。当然还有相应的其它的防腐剂,香精,抗氧化剂,螯合剂,和其它一些特殊的添加剂。那么这一类原料其实都是来形成它的剂型的,也就是说,形成一个稳定的让消费者可以接受的产品。当然,对于化妆品来讲,我们还会加入一些特殊的添加剂,实际上就是一些活性成分。但是这个时候我们一定要强调一下,对于洁肤型产品来讲,这些活性成分主要是赋予概念的。因为对于洁肤产品来讲,是属于洗去型产品,产品在皮肤上停留时间比较短,是很难去实现它的功效性的。

三、皂基体系原料选择

首先我们来看一下脂肪酸,脂肪酸它有不同的碳链,我们常用的有十二酸、十四酸、十六酸、十八酸。当然,我们平时用到的原料它叫月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、和硬脂酸。因为这一类脂肪酸主要源于天然。天然来源的脂肪酸,它实际上是以某一个碳链为主,但它会涵盖其他的碳链。形成一个正态分布。所以,相应的月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、和硬脂酸,它们是以相应的十二酸、十四酸、十六酸、十八酸为主的,正态分布的脂肪酸体系。那么对于不同的脂肪酸来讲,脂肪酸碳链越长,水溶性越差;脂肪酸碳链越长,饱和度越大,它形成的皂基就会越硬;当然,皂化用碱 ,它也会形成不同的脂肪酸盐,它的溶解性和硬度也会有很大的影响,影响脂肪酸盐的溶解性与硬度。像我们说的十二酸人钠、十四酸钠、十六酸钠、十八酸钠,也是常用的脂肪酸盐。

我们刚才讲到脂肪酸通过不同的碱皂化之后,会形成不同的脂肪酸盐。那么对于钠皂来讲,它是最硬的,一般用于肥皂或者香皂。钾和三乙醇胺比较软,用于沐浴露和洗面奶。那么香皂和肥皂主要以碳十六脂肪酸为主。而具有流动性的洁肤产品是以碳十二,或者碳十四的脂肪酸为主。那么碳十八的脂肪酸多用于洁面膏。在这个过程中它主要是让产品有一个结膏的性能。同时,碳十八的脂肪酸还常常用雪花膏的乳化剂。当然,雪花膏现在在我们市面上已经被淘汰。所以,碳十八脂肪酸用于乳化剂的体系现在已经不多了。

接下来我们看一下碱,一般有氢氧化钠(NaOH )、氢氧化钾(KOH)、三乙醇胺(C6H5O;N )。脂肪酸的用量及皂化反应的完全程度(皂化度)决定了皂化时碱的用量。或者换句话说,我们所用于皂化的碱的用量,是依据脂肪酸的用量和它的皂化度这样计算出来的。

第三种原料,辅助型表面活性剂,对于皂来讲,用于洁肤产品的主原料,它是有一些弊端的,那么这些不足是用什么来弥补,其中主要的一个原料就是辅助表面活性。辅助表面活性会和皂形成混合胶束,提升脂肪酸盐(皂)在水介质中的溶解性,这样其实通过提升皂在水中的溶解性,会提升它最终产品的一个稳定性。同时,缓冲或降低皂基体系较高的pH值,降低皂基的刺激性,我们都道皂是脂肪酸盐,脂肪酸盐是一个强碱弱酸盐,那么它在水介质中它会体现一个弱碱性,而对于皮肤而言,弱碱性是有一定的刺激性的,所以通过辅助表面活性剂,就可以缓冲或者降低皂基体系的一个pH值,同时也降低了皂基的刺激性。另外一个方面是改善皂基的泡沫性质;,还可以降低皂基产品带来的干涩肤感,使皮肤不紧绷。那也就是让液体皂(沐浴露,洗面奶等)能够在皮肤使用之后,不那么紧绷。

那么所用到的辅助性表面活性剂主要有三大类,因为对于皂基型产品来讲是一个阴离子表面活性剂体系,可用作的辅助型表面活性剂有两性表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,当然它们所体现的性能会有所侧重。两性表面活性剂具有稳泡、增稠、降低刺激性,如椰油酰胺丙基甜菜碱、氧化胺;非离子表面活性剂具有稳泡、增稠、降低刺激性,如烷醇酰胺、烷基糖苷;阴离子表面活性剂主要是降低刺激性,如肌氨酸钠、磺基琥珀酸酯盐。

在皂基体系中我们还会加入乳化剂,因为,对皂基体系而言,大部分的体系都属于:非完全皂化产品体系。那么当脂肪酸不完全皂化的时候,在体系中就有一部分脂肪酸残留,而脂肪酸是完全不溶于水的,这个时候这个体系它就很难稳定。所以会加一部分乳化剂,起到乳化作用,对脂肪酸有一个乳化性能。所用到的乳化剂一般为非离子表面活性剂,乳化剂对于未皂化的脂肪酸起到乳化作用,减少了皂基体系的一个不稳定性。同时对于乳化剂来讲,加到体系中,它还可能由于对脂肪酸和脂肪酸盐的乳化,然后降低了脂肪酸盐产生的珠光效果。

那么另外一个原料是润肤剂,实际上也就是前面我们配方结构里面的油脂。对于皂基体系来讲它最大的缺点就是脱脂力比较强,或者说洗后有强烈的紧绷感。在这样的产品中加入润肤剂之后,在洗涤之后就会有油脂残留在皮肤上,形成一层油膜来起到一个护理的作用。这个时候改善了后期的肤感。那么常用的油脂,有固态油脂、液态油脂、水溶性油脂。这都是我们在护肤产品中经常会接触到的油脂,残留的油膜来减少清洁之后的紧绷感,降低产品带来的刺激性。

另外一个是多元醇,当然多元醇其实主要用在化妆品中,我们会想到它是起保湿作用的。常用的多元醇有甘油、双甘油、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇等。但是当它用于皂基产品体系中的时候它第一个作用主要是通过羟基锁水作用,提升清洁后皮肤表面残留水量,减少干涩感。及时分散形成的脂肪酸盐,使皂块难以形成,减少皂基结团,但是另外一个方面,它也带来一个负面作用,就是减弱体系的珠光效果。

四、配方示例与制备工艺。

那么这是一个典型的洁面膏的配方,我们先来看一下它的脂肪酸的配比。对于这个洁面膏来讲在这里面它有一定量的硬脂酸,来体现最终的一个膏状的产品,这是它的主要原料。当然,我们还要加一些辅助的表面活性剂,这里面包含了椰油酰胺丙基甜菜碱,和月桂酰胺二乙醇酰胺。另外一方面,在这个产品体系中加入了大量的保湿剂。因为是洁面膏,也就是用来清洁面部皮肤的,这个时候面部皮肤对最终的肤感的要求比较高。所以我们会加入大量的保湿剂来提升后期的肤感。当然保湿剂在缓解脂肪酸皂化之后的结团现象也会有一个很好的作用。那么接下来还有珠光剂,常用的珠光剂是乙二醇硬脂酸酯类。还有皮肤调理剂,这是一类阳离子聚合物。阳离子聚合物其实主要是用在发用产品中来起到调理作用。但是阳离子聚合物用到洁肤产品中它也能改善后期的一个肤感。这是一个典型的洁面膏的配方示例

洁面膏制备工艺

将A相和B相各原料混合均匀,分别加热至80℃左右。均质A相,然后缓慢加入B相,加完后均质5分钟,保温搅拌30min,然后开始冷却。搅拌冷却至60℃,缓慢加入C相、D相组分,降低搅拌速度至完全混合均匀。搅拌冷却至45℃,加入E相中各组分,搅拌均匀,继续搅拌冷却至室温结束。

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