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(diǎn)?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?cè)?0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(shí)，它可以延長(zhǎng)使用時(shí)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(diǎn)。
　　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(duì)所選用的乳化劑(包括助乳化劑)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、潤(rùn)濕性、乳化力、雙親性能等將有一定的要求。只有通過實(shí)驗(yàn)，才有可能找到合適的乳化劑與乳化體系。
　　作為初學(xué)者來(lái)說，建議大家開始可以采用已被證實(shí)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(guó)賽比克(SEPPlC)公司、美國(guó)國(guó)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(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的配制實(shí)驗(yàn)，待對(duì)其機(jī)理、配制要點(diǎn)、制備工藝、液晶相評(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)，以期得到性價(jià)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(duì)簡(jiǎn)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(chǎng)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(shí)，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(shí)候，也就是乳化體最穩(wěn)定的時(shí)候。
　　一般來(lái)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(duì)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(duì)乳化劑，也可能形成致密有序膜，這樣的乳化劑對(duì)也有形成油／水界面液晶相的潛在能力。
　　下面的一些經(jīng)驗(yàn)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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