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配方设计 乳霜涂抹拉白(Soaping效应)的原因及配方调整策略
作者:管理员    发布于:2025-12-24 14:21   文字:【】【】【

   三牛线路测速,值得注意的是,这层白色薄膜在干涂后完全消失,通常不影响产品实际的保湿效果或吸收性能,但会带来不佳的视觉观感和使用质感。泛白效应常伴随较涩的肤感,需要较长时间揉擦才能消失,给消费者带来

  传统的经典雪花膏/香脂霜(vanishing cream)就以这类现象闻名:这类O/W乳霜含有大量水分,涂抹时呈现乳白珍珠光泽,很快“凭空消失”在皮肤上,仅留下一层哑光、不油腻的薄膜。这种“消失霜”现象在当时被认为是一种卖点,但在现代护肤品中,多数情况下泛白被视为配方缺陷,配方师希望将其尽量避免或消除。

  下面,我们将深入分析乳霜泛白效应的机理,以及可用于观察评估的方法,最后给出配方层面的改进策略和实例。

  英文名称soaping,比较形象的说明它类似于肥皂起泡,当然已经也很好的解释它的原因了。拉白本质上是一种微泡沫现象:在乳液/乳霜涂抹时,空气被引入并暂时分散在产品薄膜中,形成无数细小气泡,这些气泡和乳液薄片共同散射可见光,肉眼看到的就是一片白色。几秒钟至几十秒后,随着继续揉搓和水分挥发,这些气泡破裂或重新并入体系,白纹随之消失。

  很多传统乳霜使用长链脂肪酸+碱生成皂基体系乳化剂(如硬脂酸+三乙醇胺生成TEA硬脂酸皂)来稳定O/W体系。这类部分中和的硬脂酸皂与未中和的硬脂酸会形成复杂的层状胶束/凝胶网结构。

  在静止时,乳霜呈半透明或珠光白色;但在涂抹时,机械剪切会使这些层状结构被拉伸展开,形成极薄的液膜夹带空气,产生强烈的光散射,从而呈现出显著的白色条纹。

  例如,经典配方中硬脂酸部分中和率约10~40%,过量硬脂酸与皂共同形成α-晶型凝胶,相互缔合水分。涂抹时这些结构遭受破坏并引入空气,产生“先白后消”的视觉效果。

  即使不使用皂基体系,乳化剂用量相对于油相过多也会造成泛白。O/W乳化剂通常会优先吸附在油滴表面形成胶束,但当乳化剂过剩、油滴表面积耗尽时,多余的乳化剂分子会转而吸附在空气/水界面,稳定乳霜中的微小气泡。这些气泡在挤压和摩擦时被打入乳液薄层中不易逃逸,形成稳定的微泡沫,使涂抹时肉眼可见泛白。

  配方中的高分子增稠剂(如黄原胶、卡波姆等)增稠剂往往进一步充当泡沫稳定剂,增加气泡的存在时间。

  注意增稠剂对于泡沫影响不固定,一般线性或者弱交联的天然多糖(黄原胶,瓜尔胶,纤维素)在水相中形成高度亲水、排水困难的泡膜,它们还可以与表面活性剂此乃工程可流动复合膜,从而使泡沫更稳定。

  而高交联的微凝胶型聚丙烯酸(如卡波姆)或疏水改性的丙烯酸共聚物,分散后形成颗粒网状架构,不容易均一铺在气-液表面,不会显著强化泡膜。另外,由于它们结构会较少空气卷入,加速破泡。

  乳化剂HLB值也有关:高HLB值的亲水性乳化剂易起泡,而HLB较低的乳化剂倾向于减弱泡沫。总之,当乳液体系存在大量多余表活剂和细小空气时,就为泛白效应提供了土壤。

  配方经验表明,脂肪醇类助乳化增稠剂用量偏高时,泛白往往加剧。例如常见的乳化蜡或自乳化甘油单硬脂酸酯(含一定皂化成分)体系,在赋予乳霜稠度和稳定性的同时,也增加了涂抹时“拖泥带水”的白纹。

  研究发现,纯乳化剂(不加脂肪醇)配方往往不易泛白,而含乳化剂+cetyl/stearyl alcohol组合的配方更容易出现soaping。

  脂肪醇可能通过增强乳液粘度和形成结构网络,使气泡更难破裂,拖长白纹存在时间。

  此外,所用油相成分的极性也有影响:高极性的植物油在碱性环境下可能发生轻微皂化(尤其在皮肤表面pH略碱的情况下),产生一点乳白肥皂膜。相比之下,矿物油或角鲨烷等非极性油就较少引发这种现象。因此,天然配方中大量使用植物油+天然乳化剂(通常用量偏高)时,泛白问题会更突出。

  概括而言,泛白效应=微泡沫+乳化剂/增稠剂网络的共同作用。肥皂型乳化剂体系在剪切下形成白膜是其特例,而一般O/W体系中则是过多的乳化剂稳定了空气泡所致。

  针对乳霜泛白的成因,很多工程师前辈已经总结出多种有效的配方改良手段。下面从配方组成和工艺角度列出主要策略,供工程师参考:

  减少乳化剂过量是首要原则。许多研发人员发现,泛白往往源于乳化剂用了“太多”。

  实验表明,将乳化剂总量控制在油相用量的约10%是一个经验安全值。例如配方油相30%,则乳化剂总量不宜超过3%。若目前配方乳化剂偏高,可尝试降低主乳化剂用量,同时适当提高油相比例来“消耗”多余乳化剂。

  需要注意的是,每种乳化剂对稳定性的需求不同,减少用量要在不影响乳液稳定的前提下进行,最好是采用梯度测试最佳乳化剂添加量。当乳化剂减少导致粘度下降时,可用其他增稠手段补偿。总体来说,原则是“足够用但尽量少”:在保证乳液不破裂前提下,把表面活性剂含量降到最低。

  采用多元乳化体系,将配方HLB往低调,是降低起泡倾向的有效途径。具体做法是:在主要O/W乳化剂之外,加入小剂量的低HLB协同乳化剂或称“消泡型乳化剂”。

  例如,配方可添加1~2%的脂肪醇(Cetyl/Cetearyl Alcohol)或亲油型乳化剂如硬脂酸甘油酯(Glyceryl Stearate,HLB低)、“Span”类失水山梨醇酯、植物甾醇、卵磷脂等。

  这些低HLB成分与主乳化剂产生协同作用,一方面在油滴界面形成更紧密的复合膜,减少乳化剂在水相中游离,另一方面它们本身起泡性很低,反而能抑制泡沫。

  有研究将此类低HLB助剂称作“辅助乳化剂”,不仅提高乳霜的稳定性,还能改善乳霜外观,降低泛白。需要根据具体体系确定主辅乳化剂比例,没有固定值,只能通过试验寻找最佳配比(既要保持乳液黏度又尽可能不泛白)。

  正如前述,硬脂酸和鲸蜡醇类增稠剂在配方中过量会加剧soaping。改进思路有二:一是降低这类成分的添加量,仅用最低用量获得必要的稠度;二是部分替换为低泡增稠组分。

  例如,有配方工程师建议,使用鲸蜡醇酯类植物蜡替代部分脂肪醇,可在保持乳霜稠度的同时明显减少泛白。美国Koster Keunen公司的实验表明,将典型配方中的Cetyl Alcohol替换为等比例的植物蜡酯(Kester Wax K-56,鲸蜡硬脂酸鲸蜡酯)后,产品的白纹现象大幅降低,且霜体获得更明亮柔滑的质地。这类酯蜡赋予乳霜“蜡感”稠度但不易产生肥皂泡,非常适合天然无硅配方的消泡需求。

  另外,如果原配方使用了硬脂酸+碱中和体系(典型肥皂乳化剂),也可以考虑改用亲水性乳化蜡(如乳化剂165等非皂型乳化剂)取代硬脂酸。有经验指出,仅仅去掉配方中的游离硬脂酸或换成Cetyl Alcohol,都能减少白纹。总之,要尽量避免过量的高熔点脂肪链增稠剂,必要时用更温和的不皂化型替代品。

  在配方中,加入少量硅油是公认快速消除泛白的办法。硅油具有极低的表面张力和消泡特性,其分子会优先占据界面并破坏泡膜稳定性。具体而言,硅油能让微小气泡聚并成较大气泡并迅速逸出,从而抑制白色泡沫的产生。

  据报道,只需添加约1%左右的二甲硅油,就能大幅减轻乳液涂抹时的拖影和白痕。在某些配方师交流中,增加1%硅油被视为“改善肤感(slip)”和减少soaping的有效快捷手段。

  需要注意不同硅油功效有别:粘度较高的硅油(如350cSt)更类似典型二甲硅氧烷,具备良好且持久消泡性能;而挥发性环硅氧烷(Cyclomethicone)虽然能提升丝滑感,但消除泛白能力不持久。

  如果产品定位为天然或不能使用硅油,也可考虑植物来源的硅感替代物,例如轻质酯类(如半乳糖倍半硬脂酸酯、异戊酸癸酯等),这些成分能在一定程度上模拟硅油的润滑效果,提高铺展性、降低摩擦,从物理上减少泛白的显现。当然,替代品完全复制硅油的消泡机制尚有难度。

  一般来说,植物油等极性油含丰富的游离脂肪酸和可皂化基团,在偏碱环境(如皂基乳霜pH 8左右或皮肤残留皂)下可能发生轻微的现场皂化反应,在皮肤表面形成乳白色膜,加剧泛白。

  而非极性、低黏度的油(如角鲨烷、矿物油、异壬酸异壬酯等)则不易参与此类反应。因此,在不影响配方稳定和肤感的前提下,部分替换配方中的高度极性油为更轻、更非极性的油或酯,有助于降低泛白倾向。例如,将部分植物油换成角鲨烷,或引入一些低黏度酯(如异十二烷),能减少“搓白”现象。

  同时,较轻的油相也使产品更易推开,不需要大力揉搓,自然也减少了起泡机会。当然,油相调整需综合考虑保湿功效和肤感平衡,不能一味为了消白而牺牲产品功效。

  例如,加入微量粉体(0.5~1%的竹子硅粉、米粉淀粉、云母等)可吸附界面水分并干扰泡沫结构,从而减少soaping的明显程度。有经验表明,添加粉体后乳霜质地和肤感都有改善,涂抹时白纹更快消散。此外,一些珠光剂(如乙二醇硬脂酸酯EGMS)能赋予乳霜珠光外观,掩盖轻微的白膜,使视觉上不明显。

  另一方面,使用适宜的增稠聚合物也有帮助:如卡波姆、丙烯酸类共聚物等在皂基环境中依然稳定,可增加乳霜的粘度和触变性。更高的稠度使得涂抹时产品不至于一下子铺得过薄,也就不易大量卷入空气。而且许多亲水聚合物还能与表面活性剂作用,形成网状结构托住油滴和泡沫,使泡沫更容易破灭。

  需要注意增稠剂用量不宜过高(特别是胶体如黄原胶过量本身也会因黏滑而显白)。采用多元增稠体系可在保持稳定的同时减少泛白黏腻感。

  综上所述,减少泛白需要从配方设计的各个细节入手,核心思路是:减少“肥皂”成分、减少多余表活、增强润滑性、调整结构体系,从而从源头杜绝微泡沫的产生与稳定。实际配方中往往是多种手段结合使用,以取得最佳效果。

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