新型保濕劑的配方設(shè)計(jì)及功效評(píng)價(jià)

丁聰

【摘 要】20世紀(jì)60年代，護(hù)膚品這一新名詞出現(xiàn)在人們面前，到21世紀(jì)席卷全球，成為每個(gè)女人的生活必需品。這一重大改變的必然性原因是由于經(jīng)濟(jì)水平、思想水平的提升。本論文所闡述的新型保濕劑不僅僅具有單一的作用，首先其可以作為保濕劑直接涂抹于皮膚上，其次因其為液體形態(tài)其可以作為活性添加劑加入到其他的保濕護(hù)膚品中作為水相，例如加入到面霜、洗發(fā)露、護(hù)發(fā)素等護(hù)理產(chǎn)品中，還可以作為補(bǔ)水保濕精華液浸泡面膜使用，有著一合三的功效。本論文闡述的新型保濕劑的最大特點(diǎn)即不含防腐劑，可以用于非防腐劑類(lèi)產(chǎn)品，支持無(wú)防腐技術(shù)，減少了對(duì)皮膚的刺激性。

【關(guān)鍵詞】保濕 保濕劑 保濕功效 配方設(shè)計(jì)

1 配方設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝

1.1 保濕劑劑型及配方的確定

1.1.1 保濕劑劑型的確定

眾所周知，護(hù)膚或者化彩妝的第一步都是要涂抹護(hù)膚水，每個(gè)成年女性被要求最好在一個(gè)月內(nèi)用完拆封的護(hù)膚水，因?yàn)檠a(bǔ)水保濕的工作永遠(yuǎn)是最基礎(chǔ)也是最重要的一步。所以液體狀的護(hù)膚品有著極大的市場(chǎng)份額以及消費(fèi)者需求，同時(shí)因?yàn)楸狙芯恐荚诎l(fā)明出一合三的保濕劑，便于添加到其他組分中，鑒于以上的需求點(diǎn)以及公司市場(chǎng)策劃部的市場(chǎng)調(diào)查和與研發(fā)部的溝通確定本文保濕劑為透明水劑。競(jìng)爭(zhēng)品做保濕效果和酸堿度的比較，利用電導(dǎo)儀器來(lái)檢測(cè)新型保濕劑對(duì)人體表皮肌膚的保濕作用，結(jié)果顯示新型保濕劑保濕效果優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)品，對(duì)于達(dá)到中和所需要的TEA的量，新型保濕劑的用量更少。綜合上述方法的測(cè)量比較，新型保濕劑無(wú)論是理化指標(biāo)例如外觀、氣味、密度等還是其水潤(rùn)度、保濕的功效等都基本符合此類(lèi)護(hù)膚品的研發(fā)要求。

1.1.2 主要保濕劑配方選取說(shuō)明

（1）甘油。甘油是最常見(jiàn)的保濕劑，許多具有保濕功效的護(hù)膚品都少不了甘油成分。但事實(shí)上，甘油不是萬(wàn)能保濕劑。需要合理使用。甘油之所以能夠保濕，是因?yàn)楦视途哂形裕軌蛭娇諝庵械乃肿印?/p>

（2）脲。脲又稱(chēng)作尿素，是一種非常受歡迎作用非常廣泛的保濕因子，它存留在皮膚的角質(zhì)層里面。對(duì)于需要補(bǔ)水保濕的皮膚而言，脲能夠起到保濕的作用還可以軟化我們的角質(zhì)層。

（3）尿囊素。尿囊素可以和酸堿兩類(lèi)形成復(fù)合鹽，能夠避光、殺菌、防止活性物質(zhì)發(fā)生腐爛、還可以止痛、使皮膚抗氧化，維持皮膚中的水分不蒸發(fā)不流失，用后非常滋潤(rùn)清爽，經(jīng)常作為特效的保濕劑加入到護(hù)膚品中。

（4）氫氧化鈉。氫氧化鈉作為pH值調(diào)節(jié)劑加入到護(hù)膚品中時(shí)，要符合最終產(chǎn)品pH值≤11的要求。氫氧化鈉作為pH值調(diào)節(jié)劑被加入到化妝品、護(hù)膚品中后會(huì)迅速與其中的組分發(fā)生反應(yīng)，在制成的原液中其實(shí)已經(jīng)不再含有氫氧化鈉的結(jié)構(gòu)。

1.2 工藝流程的確定

該工藝流程是通過(guò)李春蕾、孟瀟、劉迪等人的實(shí)驗(yàn)方案中總結(jié)出來(lái)的。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑

所需實(shí)驗(yàn)藥品如表1所示。

2.2 制備流程

2.2.1 新型保濕劑1制備流程

本實(shí)驗(yàn)均以100g為一個(gè)樣品。如下為新型保濕劑1的制備流程。

打開(kāi)集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（油浴），設(shè)置溫度為90℃，固定好鐵架臺(tái)，用電子天平稱(chēng)量59.1g去離子水與10g甘油于三口燒瓶中，加入攪拌子，蓋好左邊玻璃塞，右邊放置膠塞加100℃溫度計(jì)便于衡量溶液溫度。利用鐵架臺(tái)固定好放置在油浴鍋中加熱，打開(kāi)磁力攪拌開(kāi)關(guān)，使之加熱攪拌。

（1）待燒瓶中溶液溫度達(dá)到85℃以上后，稱(chēng)量0.4g尿囊素與2g氯化鈉加入到燒瓶?jī)?nèi)，溫度保持85℃以上，恒溫加熱15分鐘以上，充分殺菌消毒，待其攪拌均勻完全溶解。

（2）溶液自然冷卻至65℃，加入10g乳酸溶液，恒溫加熱5分鐘，目的是讓乳酸與溶液完全混合。自然冷卻至60℃左右，先加入10gPCA-Na，再加入15g脲。攪拌均勻，自然冷卻至45℃左右。

（3）量取0.6gSymdiol68，加入到混合溶液中，再繼續(xù)加入2g氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH。

（4）在45℃條件下加入0.1g透明質(zhì)酸鈉，注意要非常緩慢的加入，因?yàn)橥该髻|(zhì)酸鈉極易結(jié)塊，攪拌均勻后放置在錐形瓶中密封，貼好標(biāo)簽。

2.2.2 新型保濕劑2制備流程

均以100g為一個(gè)樣品。如下為新型保濕劑2的制備流程。打開(kāi)數(shù)顯恒溫水浴鍋，設(shè)置溫度為90℃，固定好鐵架臺(tái)，用電子天平稱(chēng)量64.1g去離子水與5g甘油于三口燒瓶中，蓋好左邊玻璃塞，右邊放置膠塞加100℃溫度計(jì)便于衡量溶液溫度。利用鐵架臺(tái)固定好攪拌器，放置在水浴鍋中加熱，打開(kāi)攪拌開(kāi)關(guān)，使之加熱攪拌。

（1）待燒瓶中溶液溫度達(dá)到85℃以上后，稱(chēng)量0.4g尿囊素與2g氯化鈉加入到燒瓶?jī)?nèi)，溫度保持85℃以上，恒溫加熱15分鐘以上，充分殺菌消毒，待其攪拌均勻完全溶解。

（2）溶液自然冷卻至65℃，加入10g乳酸溶液，恒溫加熱5分鐘，目的是讓乳酸與溶液完全混合。自然冷卻至60℃左右，先加入10gPCA-Na，再加入15g脲。攪拌均勻，自然冷卻至45℃左右。

（3）量取0.6gSymdiol68，加入到混合溶液中，再繼續(xù)加入2g氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH。

（4）在45℃條件下加入0.1g透明質(zhì)酸鈉，注意要非常緩慢的加入，因?yàn)橥该髻|(zhì)酸鈉極易結(jié)塊，攪拌均勻后放置在錐形瓶中密封，貼好標(biāo)簽。

3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和功效評(píng)價(jià)

3.1 宏觀指標(biāo)測(cè)定

PH測(cè)定，PH利用PH測(cè)試儀來(lái)進(jìn)行測(cè)試，實(shí)際操作過(guò)程如下：

用兩種緩沖溶液對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定：

使用前接通電源，預(yù)熱30min，對(duì)電極進(jìn)行第一次標(biāo)定，確保PH測(cè)試儀處于最佳工作狀態(tài)。

（1）調(diào)整儀器上的溫度為溶液當(dāng)前溫度。根據(jù)被測(cè)溶液的PH，選擇兩種緩沖溶液值進(jìn)行標(biāo)定。第一個(gè)緩沖溶液的PH值一般為PH=6.86，第二個(gè)緩沖溶液的PH值由被測(cè)溶液的PH決定，若被測(cè)溶液顯酸性，則用PH=4.00緩沖液；若被測(cè)溶液顯堿性，則用PH=9.18緩沖液。

（2）第一次標(biāo)定數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將數(shù)據(jù)調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)值，按下確定鍵；用蒸餾水沖洗電極，用濾紙擦干，待第二次標(biāo)定數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，按下斜率鍵，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)值，按確定鍵，標(biāo)定結(jié)束。

3.2 PH值的測(cè)量

（1）標(biāo)定結(jié)束后，用蒸餾水沖洗電極。

（2）將電極放入被測(cè)溶液，并輕微攪動(dòng)一下，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，記錄PH值。

（3）清洗，將電極浸泡于0.1MKCL溶液中，關(guān)閉電源。

3.3 折光率的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）測(cè)量前進(jìn)行準(zhǔn)備工作，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。在折射棱鏡的拋光面上滴下1-2滴溴萘，再貼上標(biāo)準(zhǔn)試樣的拋光面，觀察望遠(yuǎn)鏡內(nèi)明暗分界線(xiàn)是否在十字線(xiàn)中間，若有偏差通過(guò)調(diào)節(jié)右邊旋鈕，使分界線(xiàn)處在十字線(xiàn)交叉點(diǎn)，反復(fù)地觀察與校正。

（2）測(cè)量被測(cè)溶液前將進(jìn)光棱鏡的毛面，折射棱鏡的拋光面及標(biāo)準(zhǔn)試樣的拋光面，用擦鏡紙蘸取無(wú)水酒精與乙醚（1：4）的混合液擦拭干凈，避免有殘留物質(zhì)污染被測(cè)液。

（3）將被測(cè)液體用干凈滴管滴到折射棱鏡表面，蓋上進(jìn)光棱鏡，用手輪（10）鎖緊，打開(kāi)遮光板，合上反射鏡，調(diào)節(jié)目鏡視度，使鏡像清晰，旋轉(zhuǎn)手輪找到明暗分界線(xiàn)，再旋轉(zhuǎn)手輪使分界線(xiàn)不帶任何顏色，微調(diào)手輪，使分界線(xiàn)位于十字線(xiàn)的交叉點(diǎn)，按下確定按鈕，顯示讀數(shù)。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

新型保濕劑1符合對(duì)其自身的質(zhì)量要求，對(duì)于改進(jìn)的保濕劑2在密度上和折光率上均有一點(diǎn)差異，是由于成分改變所導(dǎo)致的，但PH仍在弱酸范圍內(nèi)，故也是可以安全使用的，符合本次研究的目的。

4.1 保濕功效評(píng)價(jià)

目前國(guó)內(nèi)外有很多測(cè)試保濕效果的方法，主要包括儀器測(cè)定法和經(jīng)典重量法。如直接測(cè)定皮膚角質(zhì)層水分含量的方法和測(cè)定皮膚表面水分散失的方法，測(cè)定因角質(zhì)層水分含量改變而變化的皮膚彈力性的方法皮膚粗糙度的方法，體外測(cè)量樣品失重的方法，根據(jù)水的紅外光譜測(cè)定其吸光度的方法，使用差熱分析測(cè)試二次結(jié)合水含量的方法等。本實(shí)驗(yàn)中采用的是體外測(cè)量法和儀器測(cè)試法。

4.2 體外稱(chēng)量法

體外稱(chēng)量法測(cè)定原理為：根據(jù)保濕劑吸濕保濕性能的差異，不同的保濕劑分子對(duì)水分子的作用力不同，吸收水分和保持水分的能力也不同。作用力大的，對(duì)水分子結(jié)合力強(qiáng)，吸收和保持水的量也較大。

4.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

因?qū)嶒?yàn)室缺少恒溫恒濕設(shè)備，故本實(shí)驗(yàn)中使用的是小型密閉容器，放置某一化學(xué)試劑的飽和水溶液，在規(guī)定溫度下使之保持一定的相對(duì)濕度。我們選用硫酸銨、碳酸鉀、醋酸鉀，無(wú)水氯化鈣分別放入干燥器中，用干濕球溫度計(jì)測(cè)量它們的相對(duì)濕度。本實(shí)驗(yàn)的恒溫恒濕的控制條件為，溫度27℃、相對(duì)濕度66%，每1小時(shí)測(cè)定，故選擇配置飽和碳酸鉀溶。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）將配置好的的飽和碳酸鉀溶液放密閉箱內(nèi)內(nèi)，等待密閉箱內(nèi)達(dá)到所需濕度66%。

（2）用保鮮膜把每個(gè)小燒杯密封好，在燒杯上貼好標(biāo)簽便于區(qū)分，利用分析天平來(lái)稱(chēng)量出空燒杯的重量，記為M1。

（3）用膠頭滴管分別移取一定量的“新型保濕劑1”“新型保濕劑2”以及其對(duì)照樣滴在燒杯底部，稱(chēng)量重量記為M2。

（4）取下保鮮膜，將裝有樣品的燒杯放入穩(wěn)定的恒溫恒濕箱，隔一定的時(shí)間取出燒杯（封口），稱(chēng)量重量記為M3。

（5）最終計(jì)算水分損失率：水分損失率（%）=（M2-M3）/（M2-M1）X100%。

4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

新型保濕劑1隨著時(shí)間越久與其對(duì)照品相比較水分損失率越小，在最初的幾個(gè)小時(shí)中是有一點(diǎn)差異的，但不是非常明顯，可能是因?yàn)閮烧叩幕|(zhì)相同揮發(fā)速度也差不多，而在5小時(shí)以后差異開(kāi)始顯現(xiàn)出來(lái)，是因?yàn)橥该髻|(zhì)酸鈉屬于長(zhǎng)效保濕，故可以得出結(jié)論，在同樣的時(shí)間空間里面，新型保濕劑1的保濕效果要比其對(duì)照樣品好，且保濕的時(shí)間更長(zhǎng)。

王學(xué)民等人運(yùn)用Corneometer來(lái)測(cè)量皮膚角質(zhì)層的電容量來(lái)反映其含水量，角質(zhì)層含水量越高，其電容量也越高；反之亦然。這樣可以通過(guò)使用產(chǎn)品前后角質(zhì)層含水量的變化情況來(lái)評(píng)價(jià)化妝品的人體皮膚保濕功能。本實(shí)驗(yàn)是在27℃，相對(duì)濕度為56%的環(huán)境中進(jìn)行的

可以得出結(jié)論，被試者在擦樣品之前，對(duì)照品涂抹處的皮膚含水量高于H-1保濕劑涂抹處，但分別涂抹了樣品后，涂抹了新型保濕劑2的皮膚含水量明顯高過(guò)涂抹對(duì)照品的皮膚，且可以看出新型保濕劑2的保濕效果的長(zhǎng)效性，直至3.5小時(shí)后才與對(duì)照品處皮膚含水量相近。足可以看出在保濕方面新型保濕劑2優(yōu)于對(duì)照品。

5 結(jié)語(yǔ)

本文研究的兩個(gè)系列保濕劑，實(shí)際操作流程步驟少易于操作和控制，原料的提取和購(gòu)買(mǎi)也非常容易且制作成本要低于市場(chǎng)上一般的保濕護(hù)膚品，所用原料多為天然保濕因子中的成分，而所采用的有效成分透明質(zhì)酸鈉也是當(dāng)今社會(huì)女性比較認(rèn)可的成分，很適合大批次生產(chǎn)。該類(lèi)保濕劑的特點(diǎn)在于不僅可以單獨(dú)作為保濕水來(lái)使用，還可以作為活性添加劑成分加入到其他的產(chǎn)品配方中，例如加入到一些乳液或者膏霜中作為水相組成。且該保濕劑最大的特點(diǎn)就是可以用于非防腐劑類(lèi)產(chǎn)品，支持無(wú)防腐技術(shù)。

在最終的保濕效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中仍然存在一些不可控因素，由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境的限制，對(duì)于恒溫恒濕的條件把控還有所欠缺。保濕類(lèi)護(hù)膚品目前占據(jù)護(hù)膚品界的半壁江山，可以給商家?guī)?lái)很高的銷(xiāo)售額，所以希望本實(shí)驗(yàn)提供的保濕劑可以更多的融入到一些保濕乳液、保濕霜中。當(dāng)然目前所生產(chǎn)出來(lái)的保濕產(chǎn)品無(wú)異于都是一些熊果苷、蘆薈提取物等，并且添加大量的防腐劑以延長(zhǎng)其保質(zhì)期，本實(shí)驗(yàn)采用了無(wú)防腐技術(shù)也希望能為未來(lái)無(wú)防腐技術(shù)保濕類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)明提供條件和試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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