สารเพิ่มความข้นและความคงตัวของเครื่องสำอาง

01 สารเพิ่มความข้น

สารเพิ่มความข้น-หลังจากละลายหรือกระจายตัวในน้ำแล้วจะสามารถเพิ่มความหนืดของของเหลวและรักษาสารประกอบโพลีเมอร์ที่ชอบน้ำที่ค่อนข้างเสถียรในระบบได้ โครงสร้างโมเลกุลประกอบด้วยกลุ่มที่ชอบน้ำจำนวนมาก เช่น -0H, -NH2, -C00H, -COO เป็นต้น ซึ่งสามารถให้ความชุ่มชื้นกับโมเลกุลของน้ำเพื่อสร้างสารละลายโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีความหนืดสูง สารเพิ่มความหนามีบทบาทสำคัญในเครื่องสำอาง โดยมีสารเพิ่มความหนา สารทำให้เป็นอิมัลชัน สารแขวนลอย สารคงตัว และหน้าที่อื่นๆ

02 หลักการกระทำของสารเพิ่มความหนา

เนื่องจากกลุ่มฟังก์ชันบนสายโซ่โพลีเมอร์โดยทั่วไปไม่ใช่กลุ่มเดียว กลไกการทำให้หนาขึ้นโดยปกติก็คือสารทำให้หนาตัวหนึ่งมีกลไกการทำให้หนาหลายตัว

ขดลวดโซ่หนาขึ้น：หลังจากใส่โพลีเมอร์ลงในตัวทำละลาย โซ่โพลีเมอร์จะโค้งงอและพันกัน ในเวลานี้ความหนืดของสารละลายจะเพิ่มขึ้น หลังจากการทำให้เป็นกลางด้วยอัลคาไลหรือเอมีนอินทรีย์ ประจุลบจะมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดี ซึ่งทำให้โซ่โพลีเมอร์ขยายตัวได้ง่ายขึ้น จึงมีความหนืดเพิ่มขึ้น -

การทำให้หนาขึ้นจากการเชื่อมโยงข้ามด้วยโควาเลนต์：การเชื่อมขวางด้วยโควาเลนต์คือการฝังโมโนเมอร์แบบสองฟังก์ชันเป็นระยะๆ ซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับสายโซ่โพลีเมอร์สองตัว ซึ่งเชื่อมโยงโพลีเมอร์ทั้งสองเข้าด้วยกัน ส่งผลให้คุณสมบัติของโพลีเมอร์เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก และมีความสามารถในการแขวนลอยบางอย่างหลังจากละลายในน้ำ

สมาคมหนาขึ้น：เป็นโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ชนิดหนึ่งซึ่งมีลักษณะเป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดหนึ่ง ความเข้มข้นของโพลีเมอร์ในน้ำจะเพิ่มความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล และทำปฏิกิริยากับกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำของโพลีเมอร์เมื่อมีสารลดแรงตึงผิว จึงเกิดเป็นไมเซลล์ผสมที่แอคทีฟของพื้นผิวของสารและกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำของโพลีเมอร์ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความหนืดของสารละลาย

03การจำแนกประเภทของสารเพิ่มความหนา

ตามความสามารถในการละลายน้ำสามารถแบ่งออกเป็น: สารทำให้ข้นที่ละลายน้ำได้และสารทำให้ข้นของผงไมโคร ตามแหล่งที่มาของสารทำให้ข้นสามารถแบ่งออกเป็น: สารทำให้ข้นตามธรรมชาติ, สารทำให้ข้นสังเคราะห์ ตามการใช้งาน มันสามารถแบ่งออกเป็น: สารเพิ่มความข้นแบบน้ำ, สารเพิ่มความข้นแบบน้ำมัน, สารเพิ่มความข้นที่เป็นกรด, สารเพิ่มความข้นแบบอัลคาไลน์

04สารเพิ่มความข้นทั่วไป

1. สารเพิ่มความข้นที่ละลายน้ำได้ตามธรรมชาติ

แป้ง-เจลสามารถเกิดขึ้นได้ในน้ำร้อน ไฮโดรไลซ์ด้วยเอนไซม์ก่อนเป็นเดกซ์ทริน จากนั้นเป็นมอลโตส และสุดท้ายไฮโดรไลซ์เป็นกลูโคส ในเครื่องสำอางสามารถใช้เป็นส่วนประกอบได้ของผงดิบวัสดุในผลิตภัณฑ์แป้งเครื่องสำอางและกาวในรูจ และสารเพิ่มความหนา

หมากฝรั่งแซนแทน-ละลายได้ง่ายในน้ำเย็นและน้ำร้อน มีความต้านทานไอออน และมีพลาสติกเทียม ความหนืดลดลงแต่สามารถคืนสภาพได้ภายใต้การตัดเฉือน มักใช้เป็นสารเพิ่มความข้นในมาส์กหน้า เอสเซนส์ โทนเนอร์ และสารน้ำอื่นๆ ผิวรู้สึกเรียบเนียนและหลีกเลี่ยงการปรุงรส ใช้สารกันบูดแอมโมเนียมร่วมกัน

สเคลโรติน-เจลธรรมชาติ 100% ซึ่งเป็นสารละลายของสเคลโรกลูแคนมีความคงตัวเป็นพิเศษที่อุณหภูมิสูง นำไปใช้ได้ดีกับค่า pH ที่หลากหลาย และมีความทนทานต่ออิเล็กโทรไลต์ต่างๆ ในสารละลายได้เป็นอย่างดี มี pseudoplasticity ในระดับสูง และความหนืดของสารละลายไม่เปลี่ยนแปลงมากนักเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและลดลง มันมีผลในการให้ความชุ่มชื้นและความรู้สึกผิวที่ดี และมักใช้ในมาส์กหน้าและเอสเซ้นส์

กัวกัม-สามารถละลายได้อย่างสมบูรณ์ในน้ำเย็นและน้ำร้อน แต่ไม่ละลายในน้ำมัน จาระบี ไฮโดรคาร์บอน คีโตน และเอสเทอร์ มันสามารถกระจายตัวในน้ำร้อนหรือน้ำเย็นเพื่อสร้างของเหลวหนืด ความหนืดของสารละลายน้ำ 1% คือ 3~5Pa·s และโดยทั่วไปสารละลายไม่สามารถซึมผ่านได้

โซเดียมอัลจิเนต-เมื่อ pH = 6-9 ความหนืดจะคงที่ และกรดอัลจินิกสามารถก่อให้เกิดการตกตะกอนคอลลอยด์ด้วยแคลเซียมไอออน และเจลกรดอัลจินิกสามารถตกตะกอนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด

คาราจีแนน-คาราจีแนนมีความต้านทานไอออนได้ดี และไม่ไวต่อการย่อยสลายของเอนไซม์เช่นเดียวกับอนุพันธ์ของเซลลูโลส

2. สารทำให้ข้นกึ่งสังเคราะห์ที่ละลายน้ำได้

เมทิลเซลลูโลส-MC น้ำจะพองตัวเป็นสารละลายคอลลอยด์ที่ใสหรือขุ่นเล็กน้อย ในการละลายเมทิลเซลลูโลส ขั้นแรกให้แยกย้ายกันไปในน้ำปริมาณหนึ่งเมื่อมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิเจล จากนั้นจึงเติมน้ำเย็น

ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส-HPMC เป็นสารทำให้ข้นแบบไม่มีไอออน ซึ่งจะพองตัวเป็นสารละลายคอลลอยด์ใสหรือขุ่นเล็กน้อยในน้ำเย็น มีผลเพิ่มฟองและคงตัวที่ดีในระบบล้างของเหลว ปรับปรุงความสม่ำเสมอของระบบ และมีผลเสริมฤทธิ์กับเครื่องปรับอากาศประจุบวก ปรับปรุงประสิทธิภาพการหวีแบบเปียกได้อย่างมีประสิทธิภาพ อัลคาไลสามารถเร่งอัตราการละลายและเพิ่มเล็กน้อย ความหนืดไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความเสถียรกับเกลือทั่วไป แต่เมื่อความเข้มข้นของสารละลายเกลือสูง ความหนืดของสารละลายไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสจะลดแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลแป้ง：CMC-Na เมื่อระดับการทดแทนมากกว่า 0.5 สามารถละลายในน้ำได้ง่ายจนเกิดเป็นคอลลอยด์โปร่งใส CMC ที่มีระดับการทดแทนต่ำกว่า 0.5 จะไม่ละลายในน้ำ แต่สามารถละลายได้ในสารละลายน้ำอัลคาไลน์ CMC มักมีอยู่ในรูปของมวลรวมหลายโมเลกุลในน้ำ และมีความหนืดสูงมาก เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความหนืดจะลดลง เมื่อค่า pH อยู่ที่ 5-9 ความหนืดของสารละลายจะคงที่ เมื่อค่า pH น้อยกว่า 3 การไฮโดรไลซิสจะเกิดขึ้นในขณะที่เกิดการตกตะกอน เมื่อค่า pH มากกว่า 10 ความหนืดจะลดลงเล็กน้อย ความหนืดของสารละลาย CMC ก็จะลดลงเช่นกันภายใต้การกระทำของจุลินทรีย์ การแนะนำแคลเซียมไอออนลงในสารละลายน้ำ CMC จะทำให้เกิดความขุ่น และการเติมไอออนของโลหะที่มีวาเลนท์สูง เช่น Fe3+ และ Al3+ อาจทำให้ CMC ตกตะกอนหรือก่อตัวเป็นเจล โดยทั่วไปแล้วเนื้อครีมจะค่อนข้างหยาบ

ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส-HEC สารทำให้ข้น สารแขวนลอย มีคุณสมบัติทางรีโอโลจี การสร้างฟิล์ม และความชุ่มชื้นที่ดี มีความเสถียรสูง รู้สึกผิวค่อนข้างเหนียว ต้านทานไอออนได้ดีมาก โดยทั่วไปแนะนำให้กระจายตัวในน้ำเย็น จากนั้นให้ความร้อนและคนให้ละลายเป็นเนื้อเดียวกัน

PEG-120 เมทิลกลูโคสไดโอเอต-ใช้เป็นสารเพิ่มความหนาเป็นพิเศษสำหรับแชมพู เจลอาบน้ำ น้ำยาทำความสะอาดผิวหน้า เจลทำความสะอาดมือ ผลิตภัณฑ์ซักผ้าสำหรับเด็ก และแชมพูปราศจากน้ำตา จะมีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับสารลดแรงตึงผิวบางชนิดที่ข้นได้ยาก และ PEG-120 เมทิลกลูโคสไดโอเลเอตไม่ระคายเคืองต่อดวงตา เหมาะสำหรับแชมพูเด็กและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด มันถูกใช้ในแชมพู น้ำยาทำความสะอาดผิวหน้า AOS เกลือโซเดียม AES เกลือซัลโฟซัคซิเนต และสารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกที่ใช้ในเจลอาบน้ำมีผลในการผสมและการทำให้หนาขึ้นที่ดี