芦荟防晒保湿乳液的制备
2015-01-03马洪霞
马洪霞
(常州轻工职业技术学院,江苏常州,213164)
按照波长范围的不同,紫外线可以分为长波紫外线(波长320~400nm,UVA)、中波紫外线(波长275~320nm,UVB)、短波紫外线(波长200~275nm,UVC)[1]。过量的紫外线会损害人体免疫系统,加速肌肤老化,导致各种皮肤病,甚至癌变。尤其是在炎炎夏日,光照十分强烈,为了减少紫外线伤害,各种防晒产品便应运而生。防晒霜或防晒乳能起防晒作用,主要是因为添加了某种防晒剂。防晒剂又可分为物理防晒剂和化学防晒剂两种:如在化妆品中添加少量TiO2、ZnO、高岭土等,就可以使得紫外线散射而达不到皮肤上,减少紫外线伤害,属于物理防晒剂;另有些物质如对氨基苯甲酸及其衍生物、肉桂酸等化合物或天然物质如芦荟汁、苹果多酚等能吸收紫外线光能,使其转变成热能或无害的低能幅射,起到保护皮肤的作用,就属于化学防晒剂。本文在配方中添加了TiO2和芦荟汁,将物理防晒和化学防晒相结合,制备出的芦荟防晒保湿乳液具有良好的防晒性,可有效抵御各个波段的紫外线,具有一定的应用前景。
1 实验部分
1.1 主要仪器和试剂
主要仪器有:强力电动搅拌器、恒温水浴锅、电子天平、紫外-可见分光光度计、干燥器、酸度计。主要试剂有:硬脂酸、甘油、单硬脂酸甘油酯、无水碳酸钠、十六醇、三乙醇胺、二氧化钛、芦荟原汁(自制)。
1.2 乳液配方
表1 乳液配方
1.3 保湿防晒霜的制备
(1)按配方将油性原料(硬脂酸、甘油、单硬脂酸甘油酯、TiO2粉末)在烧杯中用水浴加热溶化,并分别保温在90~60℃,在另一烧杯中放入碱性物质(无水碳酸钠、十六醇、三乙醇胺)加去离子水溶解,并分别加热至90~60℃。
(2)在不断搅拌下慢慢将碱液加入油性原料中直至完全中和乳化,生成乳白色稠糊状的软膏,停止搅拌,继续加热10min。
(3)当温度降至50℃以下,加入少量防腐剂(山梨酸)及香精再搅拌均匀,加入原料汁,即为成品。
1.4 保湿性的测定
模拟皮肤的实际情况,选用适当大小的玻璃皿,称取一定量的样品于玻璃皿上,放进干燥器24h后再称重,计算失水率,失水率越小,表明保湿效果越好。计算公式如下:
其中:M1——放置前产品与表面皿的重量,g;
M2——放置后产品与表面皿的重量,g。
1.5 防晒性的测定
主要测定 UVC(270nm)、UVB(300nm)、UVA(320nm)三个波长下产品的防晒性。假定以石英片为角质层、表皮等生物材料,在上面涂布防晒化妆品,使用紫外分光光度计测定它们的吸光度(透光率)值。根据吸光度(透光率)的大小,评价产品的防晒性能。测定方法如下:
(1)在石英片表面上均匀涂敷一层产品;
(2)然后用透明胶带将外部绑好放入其中;
(3)在紫外分光光度计上测其在UVA、UVB和UVC上的吸光值。
2 结果与讨论
2.1 乳液的感官理化性能指标测定结果
根据中国轻工行业QB/T2286润肤乳液标准指标要求进行常规指标检测,结果见表2。由表2结果可知,本文所制备的乳液各项指标均符合相关行业标准。
2.2 温度对产品的影响
实验结果表明,在不同的温度下,确实会造成产品的性能不同。在80℃下反应速度较慢,且存在产品不均匀等现象;而当反应温度达到或超过90℃时,产品中出现大量泡沫,反应物溢出,难以控制;因此选用85℃为最佳反应温度,见表3。
表2 保湿乳液感官理化卫生指标结果
表3 反应温度对乳液产品性能的影响
2.3 芦荟含量对保湿性的影响
选择在85℃进行实验,称取芦荟含量不同的各样品5g分别置于锥形瓶中,不加盖同时置于25℃的恒温恒湿箱中,保持24h称量并计算其失水率,结果见图1。
图1 芦荟浓度与失水率的关系
芦荟中含有果胶等物质,可以在一定程度上锁住水分,具有一定的保湿效果。由图1可知,芦荟浓度为7%~7.5%时失水率较低,芦荟浓度继续增加,则失水率降低不再明显。
2.4 芦荟含量对防晒性的影响
因芦荟胶中的黏多糖、芦荟素等成分能在皮肤表面形成一层无形薄膜,有效屏蔽和隔绝日光紫外线;芦荟中的蒽醌、肉桂酸酯及香豆酸酯等成分对紫外线也有一定的吸收和隔绝作用,而且,芦荟能消炎、杀菌、护肤,是良好的天然防晒剂[3]。本文选择在85℃进行实验,以不含芦荟汁的乳液为空白对照,在紫外分光光度计上分别于270nm、300nm、320nm处测定其吸光率,结果见图2。由图2可见,芦荟保湿防晒乳液对各个波段的紫外线都有一定吸收作用,芦荟含量超过6%~7%时,乳液变稀,防晒性不再增加。
图2 芦荟浓度对吸光率的影响
2.5 TiO2用量对产品防晒性的影响
纳米氧化物如TiO2、ZnO等对紫外光具有较好的屏蔽作用,与有机紫外吸收剂相比,具有无毒、无味、无刺激性、热稳定性好等优点[4]。为了弥补芦荟对紫外线吸收的不足,本文在6.5%芦荟原汁的基础上添加了少量纳米TiO2粉末,实验结果见图3。由图3可知,TiO2对紫外线确实有部分隔离作用,但随着加入量的增大,乳液变得越来越浓稠、粘腻。综合考虑,选用TiO2加入量为2.0%比较适宜。
图3 TiO2用量对产品防晒性的影响
3 结语
保湿防晒霜的保湿性和防晒性与原料、温度、浓度有关,从本实验中可总结出以下几点:芦荟保湿防晒霜的性能指标合格;随着温度升高,芦荟防晒保湿霜的防晒性越好,最适宜的反应温度是85℃。在芦荟含量为6.5%,钛白粉含量为2.0%,产品具有较好的保湿防晒性能,而且乳液细腻均匀,对皮肤无刺激,具有较好的亲肤效果。
[1]王丰玲,张英锋,马子川.防晒剂的分类、作用机理与评价[J].化学教育,2008(1):1~2.
[2]张素霞.芦荟凝胶原汁制备工艺的研究[J].食品工业,2009(3):25~27.
[3]石宇,李德如,阎国富.芦荟在皮肤美容中的应用研究进展[J].中国中西医结合皮肤性病学杂志,2007,6(2):131~133.
[4]赵永新,顾文祥.氧化锌的妙用[M].上海:上海科学普及出版社,1998.