增溶是使原本不易溶于水的油溶性物質(zhì)在水中更好地溶解,從而增加溶解度,使溶液透明,使油溶性物質(zhì)均勻溶于水中。
增溶劑是促使原本不溶的物質(zhì)溶解在某種溶劑中的表面活性劑。在水溶性透明啫喱中,一般需要加入少量不溶于水的潤膚劑、香精等原料,為得到透明的啫喱產(chǎn)品,需要在配方中加入增溶劑。
增溶劑一般是HLB(親水-親油平衡)值較大的非離子表面活性劑,如PEG-40氫化蓖麻油(商品名:CO 40或RH-40)、PEG-50氫化蓖麻油、SP-115C、吐溫系類、聚甘油類的產(chǎn)品等。用于洗發(fā)水、沐浴露中的氨基酸表活、AES、烷基糖苷等都可以作為增溶劑使用。
根據(jù)增溶質(zhì)的性質(zhì)和表面活性劑類型的不同,通常進(jìn)入膠束的位置和狀態(tài)有以下四種方式:
·非極性分子(如飽和脂肪烴、環(huán)烷烴)進(jìn)入膠束核烴的狀態(tài)。
·一些長鏈極性分子(如長鏈醇、脂肪酸、酯類等)的非極性鏈插入膠束柵層,極性基團處于膠束極性基團之間。
一些水溶性和極性比較強的增溶質(zhì)吸附在膠束的表面,這類物質(zhì)較a、b兩種方式的增溶量小。
含有聚氧乙烯的非離子表活劑的膠束,是將增溶質(zhì)包裹在聚氧乙烯的親水鏈之中的,比如芳香羧酸和酚類化合物這類具有較強的電負(fù)性原子和聚氧乙烯形成氫鍵。這類增溶劑有較大的增溶量。
四種方式增溶的增溶量順序為(d)>(b)>(a)>(c),這四種增溶方式遵從相似相溶原理。
1、增溶作用與表面活性劑的親油親水基團(CMC)密切相關(guān);
2、增溶作用形成的體系是熱力學(xué)穩(wěn)定體系;這意味著隨著時間的推移,只要增溶劑、被增溶劑穩(wěn)定不變質(zhì),不會像乳液、膏霜那樣破乳、分層。
① HLB值一般大于15、具有較大增溶效果且無毒無刺激的增溶劑為最優(yōu)選擇。
② 就表面活性劑的毒性和刺激性而言,非離子型表面活性劑的毒性較小,而陰離子型表面活性劑的毒性小于陽離子型表面活性劑。
③ 由于陽離子型表面活性劑的毒性和刺激性較大,通常不用作增溶劑;陰離子型表面活性劑僅用于洗滌產(chǎn)品;而非離子型表面活性劑則在護(hù)膚品、洗護(hù)產(chǎn)品等方面有廣泛應(yīng)用。
④ 一般不能有氣味,與其它原料應(yīng)兼容。
在研究強極性或非極性原料時,發(fā)現(xiàn)非離子型增溶劑同系物的碳鏈愈長,其HLB值愈大,增溶效果愈佳。而對于飽和烴和極性較小的有機物,在同系列表活劑水溶液中,隨著表活劑的碳鏈增長,其增溶能力也逐漸增強。
此外,對于具有相同親油基的表面活性劑,對烴類及極性有機物的增溶能力大小一般遵循以下順序:陰離子表活性劑< 陽離子表活性劑 < 非離子表活性劑。
非離子表活性劑對脂肪烴的增溶作用隨著其疏水基團碳鏈的增長而增加,然而隨著聚氧乙烯基鏈長的增加卻呈現(xiàn)減少趨勢。
最后,離子型表面活性劑的極性基團變化也會對其增溶能力產(chǎn)生影響。
增溶劑一定時,同系物被增溶質(zhì)的分子量愈小,越難以被增溶。所以植物油(含有高級脂肪酸甘油酯)一般很難被增溶;
一般在低溫的時候,一定要先將被增溶的油溶性物質(zhì)(香精等)先攪拌均勻,再加水。
比如一個高保濕補水亮膚噴霧中,配方如下:
相別 | 俗名 | 百分比 | 使用目的、說明 |
A | 水 | 加至100 | 溶劑 |
甘油 | 10 | 保濕劑 | |
丁二醇 | 10 | 保濕劑 | |
納諾HA | 0.1 | 小分子透明質(zhì)酸鈉 | |
甘草酸二鉀 | 0.1 | 抗敏劑 | |
海藻糖 | 0.5 | 保濕劑 | |
馨鮮酮 | 0.6 | 防腐劑 | |
EDTA-Na | 0.05 | 螯合劑 | |
B | 己二醇 | 0.6 | 防腐劑 |
VC乙基醚 | 1 | 美白、抗皺、抗氧化 | |
C | 肌肽 | 0.1 | 抗氧化,抗自由基 |
10%精氨酸 | 0.1 | 調(diào)節(jié)PH值 | |
依克多因 | 0.2 | 芬芳 | |
煙酰胺 | 2 | 美白 | |
D | 玫瑰香精 | 0.001 | 香精 |
PEG-40 氫化蓖麻油 | 0.003 | 增溶劑 |
在這個配方中,D相玫瑰香精和PEG-40 氫化蓖麻油,必須另外拿個干燥、無水分殘留的容器單獨稱量后攪拌均勻,在低溫加入前面已完成A+B+C的料體中。
溫度一定時,加入足夠量的增溶劑,可得到澄清溶液,稀釋后仍然保持澄清。
一般是被增溶的油溶性物質(zhì)的3-5倍。淋洗類產(chǎn)品(洗發(fā)水、沐浴露等)一般不加增溶劑或者被增溶的油溶性物質(zhì)的1倍增溶劑。香精的增溶劑一般是香精添加量的3倍。有的精油比較難增溶,需要5倍的增溶劑。
有時候需要再加丙二醇、二丙二醇等效果更好。有時候增溶時,剛開始不透明,但是攪拌30分鐘到一兩小時后,會變透。
添加過多的增溶劑到水系化妝品中,涂抹時會有些許泡沫產(chǎn)生,泡沫一般是洗滌類產(chǎn)品比較多,給用戶帶來不好的聯(lián)想。
目前含有PEG的增溶劑用的最為廣泛,備案送檢要加測二噁烷。
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