化妝品中的乳化劑

1、乳狀化妝品是化妝品中最廣的一種劑型，從稀薄的流體到粘稠的膏霜。因此，乳狀化妝品的乳化劑的選用對于化妝品的研究與生產(chǎn)以及保存和使用都有著極其重要的意義。兩個不相混溶的純液體不能形成穩(wěn)定的乳狀液，必須要加入第三組分（起穩(wěn)定作用），才能形成乳狀液。例如，將菜籽油和水放在燒杯里，無論怎樣用力搖蕩，靜止后菜籽油和水很快就會分離。但是，如果將燒杯里加一點(diǎn)洗潔精，再搖蕩時就會形成象牛奶一樣的乳白液體，而且這種乳狀液可在相當(dāng)長時間內(nèi)保持穩(wěn)定。這里稱形成乳狀液的過程為乳化。而制備穩(wěn)定的乳狀液（乳狀化妝品）的一個關(guān)鍵問題就是如何選擇一種合適的乳化劑，使產(chǎn)品（化妝品）符合要求，這是本文所要討論的問題。制備乳狀液時，

2、通常乳狀液的一相是水，另一相是極性小的有機(jī)液體，習(xí)慣上統(tǒng)稱為“油”。根據(jù)內(nèi)相外相的性質(zhì)，乳狀液主要有兩種類型，一類是油分散在水中，簡稱為水包油型乳狀液，用O/W表示；另一類是水分散在油中，簡稱為油包水型乳狀液，用W/O表示。這里要指出的是，上述的油、水兩相不一定是單一的組分，經(jīng)常是每一相都可能包含有多種成分。除了上述兩種基本乳狀液外，還有兩種復(fù)合乳狀液，其分散相本身就是乳狀液，如將一個O/W的乳狀液分散到連續(xù)的油相中，形成一種復(fù)合（O/W/O型的乳狀液；或者將一個W/O的乳狀液分散到連續(xù)的水相中，形成一種復(fù)合的（W/O/W的乳狀液。在油相、水相的性質(zhì)確定后，制備較穩(wěn)定（比如放置三年）的乳狀液最

3、重要的條件是乳化劑的選擇。在諸多類型的乳化劑中，以表面活性劑的應(yīng)用最為廣泛。一、乳化劑選擇的一般原則因油、水相成分的諸多變化性（如賦予不同功效訴求），以及要求形成乳狀液的類型的多樣性和特殊性如是透明喑喔型（油水兩相折光率相同時）還是白色乳霜型，是油包水型還是水包油型等,實(shí)際上不可能找到一種通用的“萬能”乳化劑。因此，只能在指定油相、水相組成與性質(zhì)及所要求的乳狀液類型后通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄟx擇相對最優(yōu)良的乳化劑。具體選擇原則如下(1)界面張力越大，兩種液體越不相溶，所以乳化劑要具有良好的表面活性和降低表面張力的能力。(2)乳化劑分子或與其他添加物在界面上能形成緊密排列的凝聚膜，在這種膜中分子有強(qiáng)烈的定

4、向吸附性。(3)乳化劑的乳化能力與其和油相或水相的親合能力有關(guān)。親油性越強(qiáng)的乳化劑越易得到W/O型乳狀液，親水性越強(qiáng)的乳化劑越易得到O/W型乳狀液。親油性強(qiáng)的乳化劑和親水性強(qiáng)的乳化劑混合使用時可以達(dá)到更佳的乳化效果。與此相應(yīng)，油相極性越大，要求乳化劑的親水性越大；油相極性越小，要求乳化劑的疏水性越強(qiáng)。(4)適當(dāng)?shù)耐庀嗾扯纫詼p小液滴的聚集速度。V=2r2(p1p2)g/94這里v為液滴的沉降速度，r為分散相液滴的半徑，p1、p2為分散相和分散介質(zhì)(連續(xù)相)的密度，刀為分散介質(zhì)(連續(xù)相)的粘度。由此公式可以得出，乳狀液分散相和分散介質(zhì)(連續(xù)相)的粘度越大，則分散相液滴運(yùn)動的速度愈慢，這有利于乳液的

5、穩(wěn)定。因此往往在連續(xù)相中加入增稠劑(一般常以能溶于分散介質(zhì)的高分子物質(zhì))，以此來提高乳狀液的穩(wěn)定性。二、選擇乳化劑常用的方法目前，用于乳化劑選擇的方法主要有兩種：HLB值的方法(親水親油平衡法)和PIT法(相轉(zhuǎn)變溫度法)。HLB值法適用于各種類型表面活性劑，PIT法是對HLB法的補(bǔ)充，主要是對于非離子表面活性劑。（1） HLB值的方法表面活性劑是一種兩親分子，具有又親水又親油得兩親性質(zhì)，在制備乳狀液時應(yīng)根據(jù)欲得乳狀液的類型選擇乳化劑，所用油相不同對乳化劑的HLB值的要求也不相同，乳化劑的HLB值應(yīng)與被乳化的油相所需一致。要選擇最佳的乳化劑首先要確定該體系乳化所需的HLB是，其次要找到效率最好的

6、乳化劑混合物。具體方法是任意選擇一對HLB值相差較大的乳化劑在一定范圍內(nèi)改變其HLB值，求得效率最高的HLB值后,改變復(fù)配乳化劑的種類和比例，但仍需保持此所需HLB值，直至尋得效率最高的一對復(fù)配乳化劑。另外一種簡單的確定被乳化油所需HLB值的方法是目測油滴在不同HLB值乳化劑水溶液表面鋪展情況。當(dāng)乳化劑HLB值很大時油完全鋪展，隨著HLB值減小，鋪展變得困難，直至在某一HLB值乳化劑溶液上剛好不展開時，此乳化劑的HLB值近似為乳化油所需的HLB值。目前，用HLB值的方法來確定乳狀液的配方及指導(dǎo)乳狀液的配置，仍是一個常用而且有效的方法。（2） PIT方法（PhaseInversionTemper

7、ature）HLB值的方法雖然有很大實(shí)用價值，容易掌握，但它仍有許多不足之處，其最主要的不足是只用一個固定數(shù)值（HLB值）來表示乳化劑的親水親油性質(zhì)，這HLB值并沒有表示乳化劑的乳化效率（所需濃度）與乳化效果（形成乳狀液的穩(wěn)定性）。且HLB值是固定不變的，但實(shí)際上，乳化劑的HLB值是與它的濃度及體系的油相成分和溫度等有密切的關(guān)系。特別是溫度對非離子乳化劑的親水親油性質(zhì)有較大的影響，在低溫時，它們是親水的，形成O/W型乳狀液；高溫時，則是親油的，形成W/O型乳狀液。有時，甚至用HLB值2到17的不同乳化劑，皆可制得O/W型乳狀液。因此，用HLB值的方法來確定乳狀液的乳化劑就有不足之處。對于某一油

8、-水和乳化劑的三相乳狀液體系中，當(dāng)溫度升高（或下降）至某一溫度時，乳狀液將發(fā)生變型，由O/W型變成為W/O型（或相反）。將這一溫度稱為相轉(zhuǎn)變溫度，以PIT表示。在此溫度（PIT）乳化劑的親水親油性質(zhì)正為平衡，所以又把它稱為親水親油平衡溫度。故對于一個確定的體系，可用PIT來評價其乳化劑的性質(zhì)，因此，可用PIT來進(jìn)行乳化劑的選擇。PIT是針對一個特定的體系的，它與體系中的油相成分、乳化劑的性質(zhì)及濃度都有關(guān)系。PIT與乳化劑的HLB值有著近似的線性關(guān)系，乳化劑的HLB值愈高，形成的乳狀液的PIT值也愈高；乳化劑的親水鏈越長，PIT值也越高，PIT值越高，所形成的乳狀液也越穩(wěn)定，親水鏈分布愈窄，則P

9、IT較低，乳狀液的穩(wěn)定性也較差。對體系中乳化劑的含量來說，乳化劑與油相的比愈小，其PIT愈高，當(dāng)固定乳化劑的濃度，而使乳化劑中油-水比例增加時，PIT也隨之增加，PIT值也隨油相極性而變化，油相極性降低時，PIT增加。另乳化劑在水中的溶解度愈大，則它形成的乳狀液的PIT就愈低。對于指定的乳化劑，其HLB是個固定的數(shù)值，而PIT值則隨體系特性而變化，因此，PIT值較好真實(shí)地反映了乳化劑在指定條件下（某一體系）的親水親油性質(zhì)。對于某一體系來說，當(dāng)溫度在PIT附近時，原來的油水相表面張力下降，即降低了乳化它所需要的功，因此，此時即使不進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌，乳化微粒也可分散得很細(xì)，乳化很容易進(jìn)行。利用這一特性，在制備O/W型乳狀液時，就有相轉(zhuǎn)變的乳化方法。乳狀液的穩(wěn)定性在相轉(zhuǎn)變溫度時急劇地變化，一般認(rèn)為當(dāng)乳狀液（O/W型）的PIT大于儲存溫度30-60C時，此乳狀液最穩(wěn)定。利用PIT選取乳狀液的乳狀劑可以按如下步驟進(jìn)行，用35%的乳化劑乳化等體積的油相與水相，加熱至不同的溫度并同時進(jìn)行攪拌，不斷地測量（如用電導(dǎo)法測量）乳狀液是否轉(zhuǎn)相