配方技術(shù)Q&A:液晶體系

　　問：液晶體系在制作過程中應(yīng)該注意哪些控制點?為什么我用了液晶乳化劑卻總制做不出液晶乳液?
　　
　　徐良教授解答：
　　液晶在化妝品中的應(yīng)用涉及兩類產(chǎn)品，即凝膠基彩色多相化妝品和具有液晶結(jié)構(gòu)的乳化體，前者是在透明的凝膠基質(zhì)中添加具有七彩顏色的膽甾相液晶而制成的一種可視性優(yōu)異的藝術(shù)化妝品，而后者則是通過選擇一定的乳化劑形成具有液晶結(jié)構(gòu)的乳化體系用于化妝品。有關(guān)凝膠基彩色多相液晶化妝品我們在10年前已經(jīng)發(fā)表了多篇相關(guān)研究論文，感興趣的同行可以參考。這里將要談到的話題屬于含有液晶結(jié)構(gòu)的乳化體范疇。
　　液晶是介于固態(tài)與液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，也稱介晶態(tài)。它處于一種未完全溶解的狀態(tài)，具有一定的熱力學(xué)穩(wěn)定性。因此，含有液晶結(jié)構(gòu)的O／W型乳化體具有很好的穩(wěn)定性；同時，它可以延長使用時作為外相的水的水合狀態(tài)，使其不容易揮發(fā)，因此具有優(yōu)異的保濕性能。另外，這種液晶結(jié)構(gòu)可以使添加于分散相的活性成分更為緩慢的釋放，具有緩釋作用。膚感清爽也是這類乳化體區(qū)別于一般O／W型乳化體的突出優(yōu)點。
　　選擇合適的乳化劑是制備含液晶結(jié)構(gòu)乳化體的前提。換句話講，只有能在油/才界面形成致密、有序的、具有粘彈性的界面膜，才有可能形成液晶結(jié)構(gòu)。這對所選用的乳化劑(包括助乳化劑)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、潤濕性、乳化力、雙親性能等將有一定的要求。只有通過實驗，才有可能找到合適的乳化劑與乳化體系。
　　作為初學(xué)者來說，建議大家開始可以采用已被證實較容易形成液晶乳化體的乳化劑制備液晶乳化體，可選擇的有法國賽比克(SEPPlC)公司、美國國際特品(ISP)公司、日本日光(NIKKOL)公司等公司的相關(guān)乳化劑原料(當(dāng)然有些是復(fù)合的原料)如Nikkolulese 41、Montanov 68等。采用以上成熟的制備液晶結(jié)構(gòu)的乳化劑在實驗室進(jìn)行相關(guān)的配制實驗，待對其機(jī)理、配制要點、制備工藝、液晶相評價等熟悉后，可以再考慮在此基礎(chǔ)上用部分其它的原料進(jìn)行進(jìn)一步的實驗，以期得到性價比更好的配方。
　　目前用于觀察和判斷乳化體是否含有液晶結(jié)構(gòu)最常用的方法是采用偏振光顯微鏡觀察法，操作也相對簡單。方法如下：
　　取少量樣品放在載玻片上，用蓋玻片壓平，然后在顯微鏡下觀察。先在顯微鏡的明場下觀察，調(diào)節(jié)至能清晰地看到乳化體分散相的粒子，然后再在偏振光的環(huán)境下觀察乳化體內(nèi)液晶形態(tài)、數(shù)量以及液晶的層狀結(jié)構(gòu)等。
　　根據(jù)液晶化學(xué)和膠體與表面活性劑化學(xué)的理論分析，化妝品乳液體系中只要能在油／水界面形成致密的、有序的粘彈性界面膜，即可能生成液晶型乳液化妝品，在界面上形成致密有序的粘彈性界面膜主要取決于所選用的乳化劑。從理論上分析具有合適的相互作用強(qiáng)度及兩親結(jié)構(gòu)的乳化劑有利于生成含液晶結(jié)構(gòu)的乳化體。
　　在制備工藝上，液晶乳化體的制備與一般乳化體區(qū)別不大。一般是將油相水相分別加熱到80～85度，高速均質(zhì)下混合1～3分鐘后保溫乳化20分鐘，然后降溫至45度加香，繼續(xù)冷卻至室溫，灌裝。
　　其實，制備液晶結(jié)構(gòu)的乳化體的關(guān)鍵還是乳化體系和油相的選擇，包括乳化劑的品種、配比以及它和油相的比例關(guān)系。有研究表明，在乳化劑品種與總量確定后，乳化體的液晶結(jié)構(gòu)隨著油相量的增加而減少，直至乳化體不穩(wěn)定。應(yīng)該說，乳化體內(nèi)液晶量最多的時候，也就是乳化體最穩(wěn)定的時候。
　　一般來說，非極性油脂不利于液晶結(jié)構(gòu)的形成，所以配方中一定要有極性油脂，也可以極性油脂與非極性油脂復(fù)配使用，常用的極性油脂有辛酸／癸酸三甘油酯、碳酸二辛酯等。配方中添加一些脂肪醇(如鯨蠟醇、硬脂醇等)可以有助于體系液晶相的形成。
　　從結(jié)構(gòu)上分析，在兩相界面能形成致密的、有序的強(qiáng)粘彈性膜狀結(jié)構(gòu)的乳化劑或乳化劑對將有助于液晶的形成。因此，除了非離子表面活性劑，一些具有適當(dāng)相互作用強(qiáng)度的離子對乳化劑，也可能形成致密有序膜，這樣的乳化劑對也有形成油／水界面液晶相的潛在能力。
　　下面的一些經(jīng)驗供大家嘗試制備含液晶結(jié)構(gòu)的乳化體參考：
　　■要選擇復(fù)合的乳化劑，使用單一的乳化劑很難制備具有液晶結(jié)構(gòu)的乳化體；
　　■選用適宜的非離子乳化體系、非離子／陰離子、陰離子／兩性離子乳化體系能夠得到含液晶結(jié)構(gòu)的乳化體；
　　■推薦使用的乳化劑及助乳化劑包括：鯨蠟基葡糖苷、失水山梨醇硬脂酸酯、椰油酸蔗糖酯、聚甘油脂肪酸酯、硬脂酸、硬脂醇等。
　　■含有極性油脂的油相總量在20％左右為宜。
　　
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