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【干貨】化妝品增稠劑基本知識(shí)

 泛泛行舟 2024-03-08 發(fā)布于云南
01
增稠劑
SICMOUSE

增稠劑:在水中溶解或分散后,能增加液體的黏度,并能保持體系的相對(duì)穩(wěn)定的親水性高分子化合物。分子結(jié)構(gòu)中含有許多親水基團(tuán),如一0H、一NH2、—C00H、一COO一等,能與水分子發(fā)生水化作用,形成高黏度的大分子溶液,增稠劑在化妝品中具有重要作用,具有增稠、乳化、懸浮、穩(wěn)定等功能。



02
增稠劑作用原理
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由于聚合物鏈上的官能團(tuán)一般是不單一的,所以增稠機(jī)理通常是一種增稠劑具有幾種增稠作用機(jī)理。

鏈纏繞增稠:聚合物放入溶劑中后,聚合物鏈卷曲且互相纏繞,此時(shí)溶液粘度增加,用堿或有機(jī)胺中和后負(fù)電荷具有較強(qiáng)水溶性,使得聚合物鏈更容易展開,從而達(dá)到粘度增加。

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(圖片來源網(wǎng)絡(luò))

共價(jià)交聯(lián)增稠:共價(jià)交聯(lián)是能與兩聚合物鏈反應(yīng)得雙官能團(tuán)單體周期性的嵌入,將兩聚合物鏈接在一起,明顯改變了聚合物的性質(zhì),溶于水后具有一定懸浮能力。
 
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締合增稠:是一類經(jīng)過疏水的水溶性聚合物,有類型表面活性劑的特性,水中聚合物濃度增加分子間的締合作用,在表面活性劑存在時(shí)和聚合物疏水基互相作用,從而形成了表面活性劑和聚合物疏水基的混合膠團(tuán),從而增加了溶液粘度。
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03
增稠劑的分類
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水溶性可分為:水溶增稠劑,微粉增稠劑。
增稠劑來源可分:天然增稠劑,合成增稠劑。
用途可分為:水性增稠劑、油性增稠劑、酸性增稠劑、堿性增稠劑。
 
分類
類別
原料名稱
水溶性增稠劑
有機(jī)天然增稠劑
透明質(zhì)酸、聚谷氨酸、漢生膠、淀粉、瓜兒膠、瓊脂、小核菌膠、藻酸鈉
、阿拉伯膠樹膠、皺波角叉菜粉、結(jié)冷膠。
有機(jī)半合成增稠劑
羧甲基纖維素鈉、海藻酸丙二醇酯、羥乙基纖維素、羧甲基淀粉鈉、羥丙基淀粉醚、淀粉磷酸酯鈉、乙?;矸哿姿狨ァ⒘姿峄矸哿姿狨?、羥丙基二淀粉磷酸酯
有機(jī)合成增稠劑
卡波、聚乙二醇、聚乙烯醇
微粉增稠劑
無機(jī)微粉增稠劑
硅酸鋁鎂、二氧化硅、膨潤土
改性無機(jī)微粉增稠劑
改性氣相二氧化硅、司拉氯銨膨潤土
有機(jī)微分增稠劑
微晶纖維素


04
常見的增稠劑
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  1. 天然水溶增稠劑  

淀粉:可在熱水中形成凝膠,酶的作用水解先成糊精,再水解成麥芽糖,最后完全水解成葡萄糖在化妝品中可作為香粉類制品中的一部分粉劑原料以及胭脂中的的膠黏劑和增稠劑。 

黃原膠:易溶于冷水和熱水中,具有耐離子性,具有假塑性剪切下粘度降低但可恢復(fù),常用于面膜、精華、爽膚水等水劑中作為增稠劑,膚感滑爽,避免和季銨鹽防腐劑搭配使用。 

小核菌膠:100% 天然凝膠,硬葡聚糖的溶液在高溫有特別的穩(wěn)定性,在廣泛的pH值范圍內(nèi)有很好的適用性,對(duì)于存在溶液的多種電解質(zhì)有很大的耐受性,溶液具有高度的假塑性,溶液的粘度隨溫度升降而引起的變化不大,具有一定保濕作用和良好的膚感常用于面膜和精華中。

瓜兒豆膠:它能完全溶于冷水和熱水,但不溶于油、油脂、烴、酮和酯。能分散在熱或冷的水中形成黏稠液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%水溶液的黏度為3~5Pa·s,溶液一般不透。 

海藻酸鈉:pH=6-9時(shí)粘性穩(wěn)定,海藻酸能與鈣離子生成膠狀沉淀及酸性環(huán)境下析出海藻酸膠。 

鹿角菜膠:鹿角菜膠耐離子性好,也不會(huì)像纖維素衍生物那樣易受酶的降解。



  2. 半合成水溶增稠劑  
 

甲基纖維素:MC,水中溶脹成澄清或微渾濁的膠體溶液,甲基纖維素的溶解,要先在低于凝膠溫度時(shí)將其分散在一定量的水中,然后再加入冷水。

羥丙基甲基纖維素:HPMC屬于非離子增稠劑,在冷水中溶脹成澄清或微渾濁的膠體溶液,在液洗體系中有很好的增泡穩(wěn)泡作用,提高體系稠度,與陽離子調(diào)理劑有協(xié)同作用,有效改善濕梳性能,堿能加快其溶解速度,并對(duì)粘度稍有提高,羥丙基甲基纖維素對(duì)一般鹽類具有穩(wěn)定性,但鹽溶液濃度高時(shí),羥丙基甲基纖維素溶液粘度有增高的傾向。

羧甲基淀粉鈉:CMC-Na,取代度大于0.5時(shí),易溶于水成透明膠體;取代度低于0.5的CMC難溶于水,但能溶于堿水溶液,CMC在水中常以多分子聚集體形式存在,黏度很高。溫度升高,黏度下降。在pH為5~9時(shí),溶液黏度穩(wěn)定;pH<3時(shí),產(chǎn)生沉淀的同時(shí)發(fā)生水解;pH>10時(shí),黏度略有降低。CMC溶液受微生物作用黏度也會(huì)下降。在CMC水溶液中引入鈣離子則發(fā)生渾濁,加入高價(jià)金屬離子如Fe3+、Al3+,可使CMC沉淀或形成凝膠,一般膏體比較粗糙。

羥乙基纖維素HEC,增稠劑、懸浮劑。可提供良好的流變性,具有成膜性,保濕性。穩(wěn)定性高,膚感比較粘膩,耐離子性非常好,一般建議先分散在冷水中然后加熱攪拌均質(zhì)溶解。

PEG-120 甲基葡糖二油酸酯:專門用于洗發(fā)水,沐浴露,洗面奶,洗手液,兒童洗滌類產(chǎn)品,無淚香波的增稠劑。對(duì)一些較難增稠的表面活性劑更為有效,而且PEG-120甲基葡糖二油酸酯對(duì)眼睛沒有刺激性,這對(duì)嬰兒香波及潔面產(chǎn)品是極其理想的,在香波,洗面奶,沐浴露中使用的AOS,AES鈉鹽,磺基琥珀酸酯鹽和兩性表面活性劑具有良好的復(fù)配與增稠作用,加多會(huì)果凍需注意。


  3.有機(jī)合成增稠劑  
 
卡波
卡波一般用三乙醇胺1:1增稠,用精氨酸1.2:1
 
Carbopol?940
短流變性、高粘度、高清澈度,低耐離子性及耐剪切性,適用于凝膠及膏霜中
Carbopol?941
 
長流變性、低粘度、高清澈度,中等耐離子性及耐剪切,適用于凝膠及乳液
Carbopol?ETD?2020,丙烯酸酯
/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物
長流變性、低粘度、高清澈度、高耐離子性及耐剪切性,適用清澈凝膠
SF-1
液體,長流變性、可配制清澈配方,與多種成份具優(yōu)良的相容性,回酸增稠,可用于表面活性劑體系。
Carbopol?Ultrez?21,丙烯酸酯
/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物
短流變性、用于凝膠、洗滌清潔用品、高電解質(zhì)產(chǎn)品、膏霜、乳液。
Carbopol?Ultrez?20,丙烯酸酯
/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物
 
長流變性、香波、沐凝膠、膏霜
Pemulen?TR-1,丙烯酸酯
/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物
增稠型乳化劑、短流變性、用于膏霜、乳液
Pemulen?TR-2,丙烯酸酯
/C10-30烷基丙烯酸酯交鏈共聚物
增稠型乳化劑、長流變性、用于乳液
Carbopol 980
極短流變性;高黏度;高透明度;低耐離子性;低耐剪切性;高屈服值(懸浮能力)
Carbomer U30
具有增稠效果,具有耐電解質(zhì)性,易于使用,可高效處理和生產(chǎn),可用于弱酸性配方
 
聚丙烯酸鈉:分子量大,并且是電解質(zhì),水溶液呈現(xiàn)很高的黏,流變性比較好并具有拉絲性,膚感極其滑爽,可用于人體潤滑劑中。

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Novethix? L-10一種高效疏水改性、堿溶脹性乳液聚合物,用于大多數(shù)含有陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑的清潔配方產(chǎn)品。能夠與電解質(zhì)協(xié)同發(fā)揮作用,是易于使用、可進(jìn)行冷處理的液體,和鹽協(xié)同增稠。
 
科萊恩AVC用于透明體系的膠凝劑和水包油乳液的增稠劑。該聚合物事先已中和,使用方便,給予配方極佳的表現(xiàn),甚至在沒有乳化劑的情況下穩(wěn)定性也很好。膚感比較水和不耐離子,添加量是0.5-1.2%。
 
Sepinov EMT 10預(yù)先中和,使用方便,穩(wěn)定性佳。室溫操作。新型二合一粉狀聚合物,適用pH 值范圍廣(pH=3-10),手感光滑不粘膩,容易挑起??芍谱鳠o乳化劑的霜狀凝膠,制作的膏體挑起性比較好而且不拉絲。

SEPIMAX? ZEN伴有非常高的締合作用的聚電解質(zhì)聚合物,可以最大程度抵御電解質(zhì)給配方帶來的破壞,同時(shí)有很好的懸浮穩(wěn)定能力,適合含有顆粒的透明體系、超流動(dòng)及霜狀凝膠等各種配方。
 
聚乙二醇-90M:改善洗發(fā)水干梳性,降低洗發(fā)水果凍效果,改善皂基潔面乳穩(wěn)定性,但會(huì)降低某些防腐劑抑菌效果,與某些色素不配伍。
 
638增稠劑:PEG-150 二硬脂酸酯,一種高分子的非離子表面活性劑,加熱后可溶解于水,推薦使用濃度:香波用量0.1-0.3%,添加量過高會(huì)果凍,需注意。
 
Aristoflex SILK絲綢般柔滑膚感, 超強(qiáng)耐鹽性能, 改善配方變色問題,1%能達(dá)2萬粘度,憑借其優(yōu)異的耐鹽性和絲綢般的優(yōu)質(zhì)膚感體驗(yàn),膚感絲滑。
 
GT-730高彈力透明凝膠增稠劑,非離子增稠劑,高溫會(huì)變白,降溫后恢復(fù)透明度,添加量5%成凝膠,可做豬皮果凍面膜,固態(tài)噴霧面膜。
 
Aristoflex BLV丙烯酰二甲基牛磺酸銨/山崳醇聚醚-25 甲基丙烯酸酯交聯(lián)聚合物,不粘膩,適合低粘度體系,透明度高,懸浮能力強(qiáng),可做固態(tài)水噴霧,加入EDTA-2na透明度也不會(huì)降低。
 
增稠劑 EG-605:上海隆欣國產(chǎn)EG,丙烯酸鈉/丙烯酰二甲基牛磺酸鈉共聚物、異十六烷、月桂醇聚醚-7,無需考慮它的 HLB 值,它能與其它乳化劑復(fù)配或單獨(dú)使用,用于制備各種護(hù)膚膏霜、霜狀凝膠等產(chǎn)品,增稠能力是普通進(jìn)口 305 增稠能力的 2 倍以上,也不會(huì)出現(xiàn)“搓泥”現(xiàn)象。可明顯克服,進(jìn)口 305 在使用過程中產(chǎn)生的“搓泥”現(xiàn)象。

SP-7 懸浮穩(wěn)定膚感劑:上海隆欣國產(chǎn)卡波,丙烯酸(酯)類/C12-22 烷醇甲基丙烯酸酯共聚物,其從粉到中和后的聚合物凝膠,體積增到 1000 倍,0.5%左右水溶液稠度可達(dá)到到 8 萬到 12 萬厘泊, 即使在遇到含有電解質(zhì)的時(shí)候,雖然粘度會(huì)下降,但是其懸浮力,影響較小,加入“堿”中和到中性 PH增稠,膚感比普通卡波清爽,涂抹手部即刻化水感。

賽比克乳化劑305:具有極強(qiáng)的凝膠能力;卓越的乳化功能;出色的穩(wěn)定作用;極為簡(jiǎn)單的使用方法。其有性能優(yōu)越的增稠、凝膠、乳化、穩(wěn)定和吸附的作用乳化劑
305具有出色的凝膠性能,只需2%的使用量就可以使98%的去離子水幾乎完全失去流動(dòng)能力,具有極強(qiáng)的增稠能力,2%稀釋液粘度大于100000(mpa.S)。增稠原理非常獨(dú)特,它是通過分子間和分子內(nèi)的分子力作用而成增稠作用的,而并非一般增稠劑的增稠原理

EG增稠劑:和305類似,膚感更清爽,價(jià)格也相對(duì)305便宜。


  4.微粉增稠劑  
 
粒徑非常小,通過液相中連接形成空間網(wǎng)絡(luò),一般表面親水性強(qiáng),表面疏水改性的一般一般用于油性增稠。
 
硅酸鋁鎂:不溶于水,在水中形成膠體分散溶液,分散和膠凝的歷程與硅酸鎂鈉相近,具有層型硅酸鹽的特性。它有較高的觸變性和塑變值,其溶膠也會(huì)形成“紙盒式間格”的結(jié)構(gòu),能有效地使乳液懸浮和穩(wěn)定。它可與大多數(shù)化妝品原料配伍,與其他的水溶性聚合物配伍(如羧甲基纖維素、漢生膠、瓜爾豆膠和非離子纖維素)。對(duì)電解質(zhì)的容忍度也較高,其溶膠穩(wěn)定的pH范圍3.5~11。它能賦予最終產(chǎn)物以平滑、不粘、不油膩和良好外觀,增加其分散性。與天然膠及合成膠的配伍性良好,可改善膏體出條的結(jié)構(gòu)。
 
硅酸鎂鋰:具有良好的水分散性和觸變性、增稠等性能,它在水中能很快的膨脹,能較好地分散在水中,水化膨脹形成半透明-透明的觸變性凝膠,2.5%水分散體粘度為>800mpa.s。同時(shí)對(duì)電解質(zhì)有較大的容耐性,膠體穩(wěn)定性能良好。

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司拉氯銨膨潤土:可將無色的油制成無色的凝膠,加入量至少10%,也可以配入香波中,增加去污力、中和水中鈣鹽的能力。一種疏水親油的膨潤土,由于其既具有無機(jī)膨潤土優(yōu)良的膨脹性、吸附性和分散性,又具有疏水親油性的巨大比表面積,與有機(jī)物具有很好的親和性和相容性,已被廣泛用于各種有機(jī)體系。
 
微晶纖維素:用于抗結(jié)劑、乳化劑、分散劑、黏合劑、壓片劑和組織改進(jìn)劑等,能分散于水中,可吸水膨潤。
 
 硅石球形多孔,具有柔焦效果,膚感絲滑;高吸油量,長效定妝等,疏水型的氣相二氧化硅的表面經(jīng)過油相處理,特別適用于油性體系的增稠,提高產(chǎn)品的涂布型能并減弱油性體系涂敷后的厚重油膩感。

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05
化妝品增稠劑的搭配
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在護(hù)膚體系配方中選用增稠劑,從配方的pH值、穩(wěn)定性、是否透明、流變形態(tài)、外觀顏色、電解質(zhì)穩(wěn)定性和法規(guī)要求等方面考慮。

比如面膜配方中有離子性功效物選用940的話會(huì)有變稀風(fēng)險(xiǎn),建議選用2020、U30或羥乙基纖維素作為增稠劑。

PH不同范圍的增稠劑,如酸性的可選擇U30,中性的可選擇940,U20等,堿性的可選擇941等。

一般配方中建議采用搭配的形式添加增稠劑,比如耐剪切和不耐剪切的復(fù)配,耐離子和不耐離子的復(fù)配,不同增稠機(jī)理的增稠劑復(fù)配,可增強(qiáng)配方穩(wěn)定性和由于某種原因?qū)е伦兿〉娘L(fēng)險(xiǎn)。


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