化妆品的种类非常多,按照剂型,可以分为:液体、乳液、膏霜类、粉类、块状和油状。水、乳、膏状的化妆品,特别是水、乳状的,人们通常会认为越稠的化妆品,里面的营养成分越多,精华液越充足,效果也会越好。可是,事实并非如此。化妆品之所以浓稠甚至黏腻,增稠剂才是最大的功臣。本文介绍了市面上常见的几种增稠剂,以及嫦娥医学最新的增稠剂研究进展。
1.黏稠的原因
在所有的成分中,导致化妆水有黏腻感的,主要是基质原料中的油脂和辅助原料中的水溶性高分子化合物。
1.1油脂
油脂有黏腻感很好理解,例如众所周知的凡士林。婴儿使用的护肤品中油脂含量也比较较高,会有很强的粘腻感。
1.2水溶性高分子化合物
水溶性高分子化合物是一类物质的总称,例如化妆品中最常见的琼脂、黄原胶、卡波姆等,同时它们也是最常见的增稠剂。
2.增稠剂
简单来说,增稠剂就是能够提高黏度及稠度的物质,是一种流变助剂。一般来说,增稠剂的添加量很少,但是能够大幅度提高产品的黏度和稠度,使物系保持均匀稳定的悬浮状态或乳浊状态,或形成凝胶。
2.1流变性
流体的流动与变形行为,即流变性。流体分为牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体是动力黏度为常数的流体,例如空气、水等,反之为非牛顿流体。非牛顿流体分为塑性流体、假塑性流体、胀塑性流体、触变性流体。
2.2非牛顿流体
2.1.1塑性流体
受外力作用,开始不流动,只有当外力大到某一程度时才流动。例如牙膏、唇膏、粉底、肥皂等。
2.1.2假塑性流体
假塑性流体也叫准塑性流体,其流动速度越快,则越稀。例如乳液、润肤霜等。
2.1.3胀塑性流体
胀塑性流体与假塑性流体相似,只需要很小的外力就可以流动。
2.1.4触变性流体
流体黏度随着外力作用时间变化,黏度变小的为触变性流体,变大的为反触变性流体。
2.3作用
增稠剂除了能够增加产品的黏度和稠度以外,还能影响产品的流变性、触变性、透明度、稳定性及整体的肤感。
2.4分类
增稠剂的种类非常多,根据是否溶于水,可以分为水溶性增稠剂、微粉增稠剂。其中,绝大多数增稠剂为水溶性高分子化合物。
根据来源,可以分为天然增稠剂和合成增稠剂。
根据用途,可以分为水性增稠剂、油性增稠剂、酸性增稠剂、碱性增稠剂。
根据来源和结构不同,可以分为有机天然增稠剂、有机半合成增稠剂、有机合成增稠剂。
3.常见增稠剂
3.1有机天然水溶性增稠剂
有机天然水溶性增稠剂是以植物或动物为原料,通过物理或者化学方法提取到的有机天然聚合物。这类物质常见的有胶原(蛋白)类和聚多糖类聚合物。
胶原(蛋白)类聚合物,如明胶、水解胶原、植物蛋白等;
聚多糖类聚合物,如淀粉黄原胶、果胶、瓜尔胶和海藻酸盐等。
3.1.1黄原胶
黄原胶,又名汉生胶,是一种高黏度水溶性微生物胞外多糖,具有独特的流变性、良好的水溶性、对热和酸碱的稳定性,与多种盐类有很好的相容性。黄原胶作为增稠剂、乳化剂、悬浮剂和稳定剂,广泛运用于化妆品中。
3.1.2结冷胶
结冷胶是由假单细胞杆菌发酵产生的一种多糖。结冷胶分为低酰结冷胶和高酰结冷胶。工业上一般用低酰结冷胶,其透明度高、凝胶性好、稳定性佳,几乎没有黏腻感。
3.1.3果胶
果胶是植物细胞壁的成分之一,广泛存在于水果和菜根中,具有水溶性。果胶稍带甜味,在适当的条件下能凝结成胶冻状。
3.2有机半合成水溶性增稠剂
有机半合成水溶性聚合物是由天然物质经过化学改性得到的,主要分为改性纤维素类和改性淀粉类两大类。
3.2.1改性纤维素类
(1)羟乙基纤维素
羟乙基纤维素(HEC)的pH兼容性高,能与各种表面活性剂相容。其安全性高,温和,广泛应运于牙膏、沐浴露等离子强度大的清洁类化妆品。
(2)甲基纤维素
甲基纤维素(MC)作为胶黏剂、增稠剂、成膜剂等用于化妆品中。
3.2.2改性淀粉类
PEG-120甲基葡糖二油酸酯是一种葡萄糖改性增稠剂,是非离子性增稠剂。被用于敏感肌肤使用的温和产品中,与卡波姆等有协同作用。但是没有悬浮能力,浓度高时可能会形成果冻状。
3.3有机合成水溶增稠剂
有机合成水溶性聚合物的品种和数量都远远超过天然和有机半合成物。这类聚合物由各种单体,如乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸酯和丙烯酰胺,或者甲基丙烯酰胺等单体聚合而成。
3.3.1卡波姆
卡波姆(Carbomer)是由丙烯酸交联得到的聚合物。卡波姆是一类非常重要的增稠剂,不同型号的卡波姆的性能也不完全相同。市面上常见的有Carbopol 941、Carbopol 934、Carbopol 940、Carbopol 980、Carbopol 981、Carbopol Ultrez 10、Carbopol Ultrez 30等。
卡波姆作为增稠剂、悬浮剂,广泛用于乳液、膏霜中,也可用于香波、沐浴露等洗护产品中作为增稠悬浮稳定剂使用。
3.3.2丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物
丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物在较广的pH值范围(3-12)内具有稳定的增稠能力,手感光滑不黏腻。另外,丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物还具有良好的乳化能力,可用于制作无乳化剂的O/W型霜状凝胶。
3.4微粉增稠剂
微粉增稠剂可分为无机微粉增稠剂、有机微粉增稠剂、表面改性微粉增稠剂等。
3.4.1无机微粉增稠剂
硅酸铝镁的性能稳定,不受细菌、热、空气、紫外线以及剪切的影响。安全无毒,可做悬浮剂和增稠剂。推荐用量0.5%-5%。
3.4.2有机微粉增稠剂
微晶纤维素的流动性极强,具有优秀并且温和的清洁和祛角质效果,是取代PE、PP类塑料粒子最优的选择。用于皮肤清洁产品、牙膏、霜膏乳液、面霜、彩妆、爽身粉等。
3.4.3表面改性微粉增稠剂
硅石,又叫气相二氧化硅,是非常细微的白色胶体状粉末。特别适合用于水性体系的增稠,例如护肤品、彩妆、牙膏等。
4.嫦娥医学集团最新研究
卡波姆是化妆品中最常见的增稠剂之一,目前已被运用于嫦娥医学集团的嫦娥安肤霜等多款产品中。但是,它是一种阴离子聚合物,当其与阳离子表面活性剂相遇时,由于pH值改变,他们会因为互不相容产生絮凝沉淀,会出现我们常见的“搓泥”现象。因此,嫦娥医学集团在新品五系面膜中,通过添加多倍的酵母滤液的方式进行增稠,取代了传统的卡波姆增稠剂,这是嫦娥医学增稠剂研究的最新创举。