配方技术Q&A:液晶体系

　　问：液晶体系在制作过程中应该注意哪些控制点?为什么我用了液晶乳化剂却总制做不出液晶乳液?
　　
　　徐良教授解答：
　　液晶在化妆品中的应用涉及两类产品，即凝胶基彩色多相化妆品和具有液晶结构的乳化体，前者是在透明的凝胶基质中添加具有七彩颜色的胆甾相液晶而制成的一种可视性优异的艺术化妆品，而后者则是通过选择一定的乳化剂形成具有液晶结构的乳化体系用于化妆品。有关凝胶基彩色多相液晶化妆品我们在10年前已经发表了多篇相关研究论文，感兴趣的同行可以参考。这里将要谈到的话题属于含有液晶结构的乳化体范畴。
　　液晶是介于固态与液态之间的一种物质状态，也称介晶态。它处于一种未完全溶解的状态，具有一定的热力学稳定性。因此，含有液晶结构的O／W型乳化体具有很好的稳定性；同时，它可以延长使用时作为外相的水的水合状态，使其不容易挥发，因此具有优异的保湿性能。另外，这种液晶结构可以使添加于分散相的活性成分更为缓慢的释放，具有缓释作用。肤感清爽也是这类乳化体区别于一般O／W型乳化体的突出优点。
　　选择合适的乳化剂是制备含液晶结构乳化体的前提。换句话讲，只有能在油/才界面形成致密、有序的、具有粘弹性的界面膜，才有可能形成液晶结构。这对所选用的乳化剂(包括助乳化剂)的化学结构、润湿性、乳化力、双亲性能等将有一定的要求。只有通过实验，才有可能找到合适的乳化剂与乳化体系。
　　作为初学者来说，建议大家开始可以采用已被证实较容易形成液晶乳化体的乳化剂制备液晶乳化体，可选择的有法国赛比克(SEPPlC)公司、美国国际特品(ISP)公司、日本日光(NIKKOL)公司等公司的相关乳化剂原料(当然有些是复合的原料)如Nikkolulese 41、Montanov 68等。采用以上成熟的制备液晶结构的乳化剂在实验室进行相关的配制实验，待对其机理、配制要点、制备工艺、液晶相评价等熟悉后，可以再考虑在此基础上用部分其它的原料进行进一步的实验，以期得到性价比更好的配方。
　　目前用于观察和判断乳化体是否含有液晶结构最常用的方法是采用偏振光显微镜观察法，操作也相对简单。方法如下：
　　取少量样品放在载玻片上，用盖玻片压平，然后在显微镜下观察。先在显微镜的明场下观察，调节至能清晰地看到乳化体分散相的粒子，然后再在偏振光的环境下观察乳化体内液晶形态、数量以及液晶的层状结构等。
　　根据液晶化学和胶体与表面活性剂化学的理论分析，化妆品乳液体系中只要能在油／水界面形成致密的、有序的粘弹性界面膜，即可能生成液晶型乳液化妆品，在界面上形成致密有序的粘弹性界面膜主要取决于所选用的乳化剂。从理论上分析具有合适的相互作用强度及两亲结构的乳化剂有利于生成含液晶结构的乳化体。
　　在制备工艺上，液晶乳化体的制备与一般乳化体区别不大。一般是将油相水相分别加热到80～85度，高速均质下混合1～3分钟后保温乳化20分钟，然后降温至45度加香，继续冷却至室温，灌装。
　　其实，制备液晶结构的乳化体的关键还是乳化体系和油相的选择，包括乳化剂的品种、配比以及它和油相的比例关系。有研究表明，在乳化剂品种与总量确定后，乳化体的液晶结构随着油相量的增加而减少，直至乳化体不稳定。应该说，乳化体内液晶量最多的时候，也就是乳化体最稳定的时候。
　　一般来说，非极性油脂不利于液晶结构的形成，所以配方中一定要有极性油脂，也可以极性油脂与非极性油脂复配使用，常用的极性油脂有辛酸／癸酸三甘油酯、碳酸二辛酯等。配方中添加一些脂肪醇(如鲸蜡醇、硬脂醇等)可以有助于体系液晶相的形成。
　　从结构上分析，在两相界面能形成致密的、有序的强粘弹性膜状结构的乳化剂或乳化剂对将有助于液晶的形成。因此，除了非离子表面活性剂，一些具有适当相互作用强度的离子对乳化剂，也可能形成致密有序膜，这样的乳化剂对也有形成油／水界面液晶相的潜在能力。
　　下面的一些经验供大家尝试制备含液晶结构的乳化体参考：
　　■要选择复合的乳化剂，使用单一的乳化剂很难制备具有液晶结构的乳化体；
　　■选用适宜的非离子乳化体系、非离子／阴离子、阴离子／两性离子乳化体系能够得到含液晶结构的乳化体；
　　■推荐使用的乳化剂及助乳化剂包括：鲸蜡基葡糖苷、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。
　　■含有极性油脂的油相总量在20％左右为宜。
　　
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