乳狀液化妝品

賈艷梅

以膏霜和乳液為代表的乳化體化妝品頗受人們喜愛，它在化妝品家族中占有重要地位。乳化體是最佳的功能性成分的載體，能夠將功能性組分迅速而有效地輸送給皮膚和毛發，同時，乳化體在配方時不受原料水溶性的限制，不論水溶油溶，在乳化劑作用下形成乳化體后都會成為穩定有效的有機整體，共同發揮滋潤保濕、美容護膚的作用。乳狀液的配制技術是化妝品行業的基礎技術，也是決定化妝品優劣的關鍵技術，本文將介紹乳狀液的基本知識及幾種常見乳狀液化妝品的配制要點。

1 乳狀液基本知識

1.1 乳狀液的概念及性質

乳狀液化妝品又稱乳化體化妝品，通常將常溫下呈半固態的稱為膏霜，稱流體狀態的稱為奶液或乳液。乳狀液（emulsion）是互不相溶的兩種液體, 其中一相以微小液滴分散于另一相中所形成的體系，通常把以液珠形式存在的一相稱為分散相或內相,另外一相稱為分散介質或外相?；瘖y品乳化體中的內相和外相一般都不是單一物質，而是多種水溶性組分和油溶性組分的混合物，如水相可以是由水、甘油、水溶性高分子聚合物等組成，油相可以是由白油、凡士林、脂肪酸、蠟類、合成油脂等組成，這樣在一定程度上增加了化妝品的配方與制備難度。

為形成穩定的乳狀液，乳化劑的加入是必須的，眾所周知,油和水是兩種不互相容的物質, 即使通過振搖或攪拌, 能將油相分散成無數小滴而分散于水相, 但機械作用一旦停止, 分散了的油滴又會重新結合, 從水中分離出，為了避免發生此現象,需要在油水體系中加入乳化劑。乳狀液是熱力學不穩定體系，最終是要破壞的，乳狀液的不穩定性有幾種可能的表現形式: 分層或沉降(creaming or sedimentation)、絮凝(flocculation)、聚結(coalescence)、破乳(deemulsification or breakdown)、變型或相轉變（inversion or phaseinversion)、陳化（Ostwald）。這些過程代表著乳狀液不穩定性不同的表現形式或階段。某些情況下, 這些過程可能是相互關連的，例如乳狀液在完全破乳以前可能經歷絮凝聚結和分層。而作為化妝品也并非要求體系永遠穩定，只要在保質期內（3-5年）不發生變化就可以了。

1.2 乳狀液類型

從乳化體的類型看，化妝品主要有水包油型（O/W）和油包水型（W/O）兩種，此外多重乳液W/O/W也有采用。O/W型產品具有較好的膚感，容易涂抹，清爽不油膩，是一般的膏霜主要采用的類型，但在滋潤、保濕及防水性能方面不及W/O型產品，適宜油性、中性膚質使用；W/O型產品膚感一般較差，油感重，發粘，不易涂展，主要適于干性皮膚制品或眼影膏、按摩膏，防曬霜等。W/O/W型多重乳狀液可消除O/W和W/O型的各自缺點，兼具兩種乳狀液的優點，使用性能優良，它的多重結構使內相添加的有效成分或活性物，要通過兩相界面才能釋放出來，可延緩有效成分的釋放速度，延長有效成分的作用時間，達到控制釋放和延時釋放的效果。缺點是制作麻煩,工藝技術參數要求嚴格,需要有專用的乳化器，目前工業化應用很少。

1.3 乳化劑

乳化劑(emulsifier)就是各種類型的表面活性劑，具有兩親的分子結構，在發揮乳化作用時，其親油基伸向油相，親水基伸向水相，通過乳化劑將水相和油相聯系起來，降低油水界面張力，提高體系的熱力學穩定性，并通過形成界面雙電層和堅固致密的界面膜，減少內相液珠的碰撞，使制得的乳狀液保持較長時間的穩定性。

根據乳化劑在水溶液中是否電離和電離后表面活性基團的離子性，可將乳化劑分為陰離子、非離子、陽離子、兩性離子型四大類。作為護膚化妝品常采用陰離子和非離子乳化劑，護發素中常采用陽離子乳化劑，而兩性離子型乳化劑在化妝品中應用甚少。陰離子型乳化劑具有乳化能力強，用量少，色澤淡，氣味小，制備的乳化體外觀潔白細膩水亮，耐熱穩定性性好，耐離子能力強，易于防腐等優點，其不足是使用感較差，容易起白條，只能制備中性或堿性體系，耐寒后易返粗等。非離子乳化劑的優點是，適用的pH范圍寬，可制備低pH產品（如果酸、乳酸型產品），與各種原料的配伍性好，膚感柔軟，易于滲透，涂抹性好，耐熱耐寒穩定性均優良，其不足是乳化能力往往沒有陰離子型強，用量較大，成本略高，膏體外觀不如陰離子型細膩亮澤，容易使某些防腐劑鈍化而使其失去活性，造成防腐困難。使用時可根據需要，將二者合理復配，揚長避短，得到外觀、穩定性、膚感優異的乳狀液化妝品。

2 幾種乳狀液化妝品

2.1 膏霜

乳化體膏霜的主要組成是油相原料、水相原料及乳化劑。油相是由一些非極性或低極性的, 與水不相溶的物質組成，包括油、脂、蠟類和它們的衍生物, 如脂肪醇、脂肪酸、甘油酯、硅氧烷、高碳烴和合成酯類等，起著賦形、柔軟、保濕、滋潤、光滑及其他多種作用，一般占O/W配方的15-40%；水相是由水和所有其他親水性物質組成，如甘油、丙二醇、水溶性聚合物、植物提取液和水溶性活性物等，一般占配方量的60-85%，用量較大。其作用是調節乳狀液黏度, 降低油相物質的油膩感, 提供保濕性,增加產品的美容性和降低生產成本等。乳化劑可以是陰離子或非離子型，或是二者的混合物，約占配方量的2-5%，用量雖少，卻對化妝品的穩定性和內在質量影響最大。乳化劑的選擇可根據HLB值法或PIT法進行初選，最終配方須經過實驗驗證。

膏霜化妝品除滿足要求的安全、穩定及功效性之外，膚感是必須考慮的因素，如涂展性、潤滑性、滲透性、清爽性等指標，它在一定程度上決定著消費者對化妝品的喜愛程度，如果不具有消費者能接受的觸覺性質，任何最有效的護膚品也無法真正取悅消費者。乳化劑和油相原料對膏霜膚感影響顯著，一般非離子乳化劑膚感相對較好，糖酯糖苷系列乳化劑（代表品種見表1）可獲得優異膚感，它能形成液晶型乳狀液，可提供輕盈、滋潤、光滑的膚感和優良的穩定性，還有緩釋和長效保濕的優點，而且這類乳化劑大多由天然植物來源的脂肪醇和葡萄糖合成，安全溫和，生物降解性好，符合天然綠色化妝品的發展趨勢，顯示出很好的應用前景，但價格較高。

白油和凡士林的大量使用會增加膏霜油膩、厚重的膚感，IPM、GTCC、異構烷烴、氫化聚異丁烯等則會改善滲透性能，令膚感清爽、滋潤、易于涂抹，硅油及其衍生物的使用更會令膚感發生質的飛躍，提供滑爽如絲般的獨特觸感。硅油產品會在皮膚表面形成連續的防水透氣性薄膜，對提高潤滑性、滲透性、降低油膩感非常有效，常用的硅油品種有聚二甲基硅氧烷（Dow corning 200 fluid、Wacker Belsil DM）、環甲基硅油（Dow corning DC-244、245、344、345，Wacker Belsil CM），聚醚改性聚硅氧烷、苯基甲基硅油、硅彈性體等。硅油具有很低的界面張力，不易乳化，應注意選擇適宜的乳化劑及工藝。

2.2 乳液

乳液的基本組成與膏霜相似，由油相原料、水相原料和乳化劑等組成，但由于乳液粘度低，容易發生分層現象，配方難度更高。Stocks沉降速度公式，反映了沉降（或上?。┧俣圈耘c液珠半徑r、介質粘度η、內相與外相密度差ρ1-ρ2的關系。跟據Stocks公式，增加體系黏度、降低兩相間的密度差，充分乳化使內相液滴更細小，都可以降低液珠的沉降（或上?。┧俣?，提高乳液穩定性。所以設計制作乳液時，就應該考慮上述因素，選用高效乳化劑和乳化設備（均質器），使乳化更充分，內相液珠更細?。?-2μm）；選擇與水相密度更為接近的油脂作油相，減小油水兩相的密度差；加入水溶性高聚物增加黏度等，以提高乳液穩定性。

常用的水溶性聚合物有Carbopol樹脂、改性纖維素（如CMC、HEC）、漢生膠(Xanthan Gum)、聚丙烯酸13/聚異丁烯/聚山梨酸酯20（SepiplusTM400）等，最常用的是Carbopol樹脂，它是松散白色的微酸性粉末,由丙烯酸交聯均聚而成，在水中溶脹成透明黏稠溶液，1%水分散體的pH在2.5～3.0之間，使用時往往需要用NaOH、KOH或有機胺類(如三乙醇胺、胺基甲基丙醇)等堿劑進行中和，以達到更高的粘度及懸浮能力。使用時需提前將其分散于水中，使溶脹均勻。使用Carbopol樹脂的制品, 其外觀細膩、光澤，穩定性好，如控制得當，完全能夠達到2000r/min、30min不分層（GB/T2286-1997）的離心考驗，制得穩定性合格的奶液產品。

2.3 乳化體粉底

粉底是用來修飾皮膚色調，使皮膚表面光滑、修整皮膚表面質感、遮蓋色斑等面部瑕疵的化妝品。乳化型粉底是目前市售粉底的主要類型，它是將粉料均勻分散懸浮于乳化體中制得的化妝品，配方中既含有水溶性和油溶性的營養護膚組分，又含有鈦白粉、滑石粉、顏料等具遮蓋及修飾膚色作用的粉料及顏料，具有美容護膚雙重功效，很受消費者歡迎，由于粉底含有水、油、粉體三個相界面，所以乳化體更為復雜和難于制作。

粉底霜的主要組成是水相原料、油相原料、粉體和乳化劑等。粉料是粉底的重要組分之一，約占配方量的5-20%，粉料的種類、用量、粒度、表面處理情況對產品性能及穩定性影響很大，粉料包括基質粉體和顏料，主要有鈦白粉、滑石粉、高嶺土、氧化鐵、云母等，現在一些有機的粉體應用廣泛，如尼龍粉、聚甲基丙烯酸酯粉（PMMA）、淀粉改性物、珍珠粉、絲素粉等，有機粉體遮蓋力差，但具有很好的親膚、潤滑、營養、透氣等功能，配伍性能好，密度低，不易沉降，穩定性好。粉體的粒度小有利于粉底穩定，通常要求粉體粒度小于10μm。粉體經過表面處理，如經過油脂、金屬皂或硅酮處理后，密度降低，疏水性增加，易于懸浮分散于體系中，不產生團聚和粗粒，賦予粉底穩定性和抗凝聚性，色調均勻，使用時膚感潤滑，親和力好，與皮膚附著力提高。

制備粉底時，未經過表面處理的粉料，可先用甘油或丙二醇分散后加入水相，經表面處理的粉體，由于表面疏水，往往分散在油相，再進行均質乳化。由于粉底中含有大量粉體，離子含量提高，因此，乳化劑應選用耐離子性能好的品種，同時配合懸浮穩定劑，以減小粉體沉降的趨勢，延長貨架壽命。漢生膠、膠性硅酸鎂鋁（Veegum)、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）的加入，都會對體系穩定性有所幫助，但聚丙烯酸樹脂類耐電解質性能差，在粉底配方中效果不明顯。

2.4 硅油包水乳狀液

硅油包水體系（W/Si）是一種獨特的乳化體系，它同時擁有油包水型產品的高保濕、滋潤、防水性能和水包油體系的清爽滋潤的涂敷感，易于涂抹，不粘不膩，具有天鵝絨般的觸感，主要用于保濕、潤膚、防曬、粉底、彩妝、止汗類等產品。

常用的硅油包水乳化劑品種，如環狀二甲基硅氧烷和聚二甲基硅氧烷共聚多元醇（DC 3225C Dow Corning，SF 1328,SF 1228,GE),二-聚乙二醇/聚丙二醇-14/14二甲基硅氧烷醇（ABIL EM97）、環戊硅氧烷＆PEG/PPG-20/16二甲基硅氧烷聚醚共聚物（SF1540，GE）等，他們大多是（環狀）二甲基硅氧烷聚醚共聚物，屬有機硅系非離子表面活性劑，具有較低的HLB值，與環甲基硅油或二甲基硅油能很好相溶，并對硅油、水體系有穩定的乳化作用。

硅油包水乳狀液的內相是水相，一般由水、無機鹽（MgCl2或NaCl）、多元醇、水溶性添加劑等組成，外相主要是聚二甲基硅氧烷或環狀二甲基硅氧烷。W/Si化妝品的耐寒穩定性往往不理想，為降低凍點，提高耐寒穩定性，可調整無機鹽和多元醇的用量，并減小膏體的硬度，盡量不用或少用地蠟、微晶蠟等硬質蠟，通過加入油溶性的增稠劑來達到要求的稠度。制備時一般不需加熱，常溫下攪拌或均質乳化即可。硅油包水體系配方和工藝控制須十分嚴格，且乳化劑和外相硅油的價格較貴，這在一定程度上限制了它的廣泛應用。

3 配方示例

4 結語

乳化體化妝品中即含有水又含有油，它可以給皮膚補充水分，也可在皮膚表面形成油膜，防止水分蒸發，維持皮膚適宜含水量，還可給皮膚提供營養，使皮膚光澤、柔軟、富有彈性；在緩解外部刺激，氣候變化、環境影響方面，在防止延緩皮膚老化，增進皮膚美觀與健康方面，乳化體都有著不同于其他劑型的獨到之處?？梢哉f，乳化體能夠將化妝品的功能發揮得淋漓盡致，滿足人們對化妝品的一切使用訴求，更可以使化妝品在穩定性、舒適感、功效性方面達到一個理想的平衡。

目前化妝品行業對乳化技術的應用已經非常嫻熟，乳化型產品的優勢已日漸凸顯，尤其是一些天然來源的綠色乳化劑的問世，乳化技術和設備的日臻完善，都將進一步推進乳狀液化妝品的迅猛發展，使研制和生產更加安全、高效、環保的純綠化妝品成為可能，我們期待著化妝品行業更加光輝燦爛的明天。

編輯/胡迎春