การรักษาเสถียรภาพของโพลีเมอร์ของอิมัลชันที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิวและอิมัลชันที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิว

   เราคือซัพพลายเออร์ระดับโลกสำหรับเครื่องจักรในสายการผลิตเครื่องสำอาง อาหาร และยา มานานกว่า 20 ปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเครื่องผสม มีประสบการณ์การทำมากมาย เทคโนโลยีขั้นสูงอยู่แล้วกับโรงงานที่ตั้งอยู่ในมณฑลเจียงซู

สำหรับการทำมิกเซอร์นั้นสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการ เนื่องจากเครื่องจักรเป็นตัวเลือกสุญญากาศ การผสม การทำความร้อน โฮโมจีไนเซอร์จึงใช้อิมัลชัน ฯลฯ ดังนั้นเครื่องจักรจะถูกสร้างขึ้นตามกระบวนการผลิตเฉพาะของผลิตภัณฑ์

เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของคุณ การเรียกดูเว็บไซต์นี้ต่อแสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา ข้อมูลเพิ่มเติม
ตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ ผลิตภัณฑ์ดูแลผิวส่วนใหญ่มีลักษณะไม่เสถียร เนื่องจากผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นส่วนผสมของสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปที่ไม่ผสมกัน เพื่อให้มั่นใจถึงอายุการเก็บรักษา ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะต้องเสริมด้วยสารเพิ่มความคงตัวที่เหมาะสม โดยทั่วไปแล้ว สารลดแรงตึงผิวแบบไอออนิกหรือไม่มีประจุจะถูกเติมเป็นอิมัลซิไฟเออร์
เชื่อกันว่าแอมฟิไฟล์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำจะทำให้เครื่องสำอางเข้ากันไม่ได้กับผิวหนัง ดังนั้นอุตสาหกรรมเครื่องสำอางจึงมองหาโลชั่นที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิวซึ่งสามารถทดแทนสูตรดั้งเดิมได้ ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความเสถียรเพียงพอและสวยงาม ทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุด ได้แก่ อิมัลซิไฟเออร์โพลีเมอร์หรืออนุภาคของแข็งเป็นสารเพิ่มความคงตัว
นอกเหนือจากการใช้วิธีการผสมสูตรแบบเดิมๆ แล้ว อิมัลชันยังสามารถทำให้เสถียรได้โดยใช้โมเลกุลขนาดใหญ่ที่เหมาะสมแทนสารลดแรงตึงผิวที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ความเสถียรของอิมัลชันมักได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยการเติมโพลีเมอร์เพื่อทำให้ข้นขึ้นและเพิ่มผลผลิตของเฟสต่อเนื่อง
อย่างไรก็ตาม เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ สามารถใช้โพลีเมอร์ลดแรงตึงผิว เช่น ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสหรือคาร์โบเมอร์ 1342 เป็นอิมัลซิไฟเออร์ปฐมภูมิได้ โพลีเมอร์เหล่านี้สร้างฟิล์มประสานที่มีโครงสร้างซึ่งสามารถป้องกันการรวมตัวกันของหยดน้ำมันได้สำเร็จ ในกรณีนี้ผลการรักษาเสถียรภาพของการเพิ่มความหนืดของเฟสภายนอกนั้นไม่มีนัยสำคัญ
แนวคิดเรื่องการกำหนดสูตรดังกล่าวมักถูกอ้างอิงถึงเป็นการกระจายตัวของไฮโดรไลปิดหรือเจลการกระจายตัวแบบน้ำ ซึ่งเหมาะสมกว่าสำหรับผลิตภัณฑ์ครีมกันแดดและด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่รู้จักในชื่อสูตร "ปราศจากอิมัลซิไฟเออร์" จากมุมมองทางกายภาพและเคมีสิ่งนี้ไม่ถูกต้อง (ตาม International Union of Pure and Applied Chemistry คุณสมบัติของอิมัลซิไฟเออร์มีการกำหนดไว้ดังนี้ อิมัลซิไฟเออร์คือสารลดแรงตึงผิว โดยจะช่วยลดแรงตึงผิวของตัวกลางตัวทำละลาย จึงมีผลเชิงบวกต่อการดูดซับในปริมาณเล็กน้อย อิมัลซิไฟเออร์สามารถส่งเสริมการก่อตัวของอิมัลชันหรือเพิ่มความคงตัวของคอลลอยด์โดยการลดอัตราการรวมตัวและการรวมตัวกันหนึ่งหรือทั้งสองอย่าง)
สิ่งที่ทำให้สูตรเหล่านี้แตกต่างจากอิมัลชันที่ทำให้เสถียรด้วยอิมัลซิไฟเออร์ "แบบดั้งเดิม" ก็คือความสามารถในการทำให้เกิดการระคายเคือง: อิมัลซิไฟเออร์โพลีเมอร์มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ดังนั้นจึงไม่สามารถทะลุผ่านชั้น corneum ได้ ดังนั้นจึงไม่คาดว่าจะเกิดปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ เช่น Majorca Acne นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกว่า "ปราศจากอิมัลซิไฟเออร์" ตารางที่ 1 แสดงตัวอย่างคลาสสิกบางส่วน
ครอสโพลีเมอร์อะคริเลต/C10-30 อัลคิล อะคริเลตถูกใช้เป็นสารอิมัลซิไฟเออร์โพลีเมอร์ในสูตร A ไฮดรอกซีโพรพิล เมทิลเซลลูโลสและกรดโพลีอะคริลิกถูกใช้เป็นสารทำให้คงตัวร่วม อะคริลิกโคโพลีเมอร์คือคาร์โบเมอร์อิมัลซิไฟเออร์โพลีเมอร์ 1342 ดัดแปลงด้วยอัลคิลอะคริเลต C10-30 และเชื่อมโยงข้ามกับอัลลิล เพนตะเอรีทริทอล
มอยอิตีอัลคิลอะคริเลตที่ชอบไลโปฟิลิกถูกครอบงำโดยมอยอิตีกรดอะคริลิกที่ชอบน้ำ โมเลกุลขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นจะมีน้ำหนักโมเลกุล 4 x 109 วัสดุไม่ละลาย แต่เมื่อทำให้เป็นกลางด้วยฐานที่เหมาะสม วัสดุจะขยายตัวได้ถึง 1,000 เท่า
อิมัลซิไฟเออร์โพลีเมอร์ของ Carbomer จะสร้างชั้นเจลป้องกันหนารอบน้ำมันแต่ละหยดในเฟสน้ำที่มีความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ต่ำ โดยมีสายโซ่อัลคิลที่ไม่ชอบน้ำทอดสมออยู่ในเฟสน้ำมัน ต้องใช้ปริมาณมาตรฐานของพอลิเมอร์อิมัลซิไฟเออร์เพียง 0.1% ถึง 0.3% เท่านั้นในการผสมน้ำมันได้มากถึง 20%
หากโลชั่นสัมผัสกับผิวที่มีอิเล็กโทรไลต์ จะกลายเป็นความไม่เสถียรเนื่องจากชั้นเจลป้องกันจะพองตัวทันที หลังจากถอดเฟสน้ำมันออกแล้ว จะมีฟิล์มน้ำมันบางๆ ค้างอยู่บนผิวหนัง กระบวนการนี้ทำให้ง่ายต่อการสร้างผลิตภัณฑ์ครีมกันแดดที่แม้จะมีคุณสมบัติชอบน้ำ แต่ก็สามารถกันน้ำได้ระหว่างการใช้งาน
อิมัลชันที่ทำให้เสถียรโดยครอส-โพลีเมอร์อะคริเลต/C10-30 อัลคิลอะคริเลตสามารถเตรียมได้โดยวิธีการทางตรงหรือทางอ้อม (ดูตารางที่ 2)
ตารางที่ 2 โครงการเตรียมเจลกระจายน้ำโดยใช้พอลิเมอร์อิมัลซิไฟเออร์ทางอ้อมหรือโดยตรง
เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพเชิงกลของอิมัลซิไฟเออร์โพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง ควรใช้โฮโมจีไนเซอร์ที่มีปริมาณงานสูงด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากอาจลดความเสถียรของอิมัลชัน โดยทั่วไป เส้นผ่านศูนย์กลางหยดเฉลี่ยขององค์ประกอบดังกล่าวคือ 20–50 μm แต่สิ่งนี้ไม่มีผลเสียต่อความมั่นคงของร่างกาย
หากเลือกระบบที่มีการกระจายตัวอย่างประณีต (1-5 ไมครอน) เพื่อจุดประสงค์ด้านความสวยงาม ขอแนะนำให้เพิ่มโค-อิมัลซิฟายเออร์แอมฟิฟิลิก เช่น ซอร์บิแทนโมโนโอเลเอต อย่างไรก็ตาม สูตรดังกล่าวไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็น "ปราศจากอิมัลซิไฟเออร์"
แม้ว่าสูตรผสม B (ดูด้านล่างของตารางที่ 1) ก็เป็นประเภทการกระจายตัวของไฮโดรลิพิดเช่นกัน แต่ใช้เฉพาะไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) เป็นอิมัลซิไฟเออร์โพลีเมอร์
องค์ประกอบที่ใช้ HPMC เป็นอิมัลซิไฟเออร์โพลีเมอร์จะมีปฏิกิริยาน้อยกว่าเมื่อเทียบกับอิเล็กโทรไลต์เมื่อเปรียบเทียบกับการกระจายตัวของน้ำ-ไขมันที่ใช้โพลีเมอร์อิมัลซิไฟเออร์คาร์โบเมอร์ 1342 ดังนั้น อิมัลชันน้ำมัน/น้ำซึ่งใช้สารละลายน้ำเกลือเฟสภายนอกและคงความเสถียรระหว่างการเก็บรักษา
เนื่องจากความเครียดทางกลเมื่อทาลงบนผิว โลชั่นอาจถูกทำลายบางส่วนและก่อตัวเป็นฟิล์มมันบาง ๆ บนผิวหนัง ซึ่งจะช่วยลดความชุ่มชื้นของผิว หลังจากที่น้ำระเหยออกไป ส่วนหนึ่งของโลชั่นจะยังคงอยู่บนผิวหนัง เกิดเป็นฟิล์มยืดหยุ่น โดยที่หยดน้ำมันจะถูกตรึงไว้ในเมทริกซ์โพลีเมอร์
อิมัลชันที่ทำให้เสถียรของ HPMC ถูกเตรียมโดยใช้โฮโมจีไนเซอร์โรเตอร์-สเตเตอร์ เช่น Ultra Turrax® โฮโมจีไนเซอร์ผลิตหยดขนาดเล็กขนาด 2–5 µm การป้อนพลังงานสูงจากการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราโซนิกหรือความดันสูงสามารถใช้ในการผลิตนาโนอิมัลชันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 100-500 นาโนเมตร
นาโนอิมัลชันที่ทำให้เสถียรโดย HPMC สามารถผ่านกระบวนการเย็นได้จากเฟสลิพิดเหลว เพื่อให้ได้พรีอิมัลชันที่ยังไม่บริสุทธิ์ เฟสของน้ำมันของเหลวและสารละลายโพลีเมอร์ที่เป็นน้ำถูกรวมเข้าด้วยกันที่อุณหภูมิห้อง พรีอิมัลชันถูกส่งผ่านโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูงที่ 20-90 MPa หลายครั้งเพื่อให้ได้นาโนอิมัลชันสุดท้าย
แม้ว่าในทางเทคนิคจะเป็นไปได้ที่จะเพิ่มความดันเพิ่มเติมให้เกินกว่าช่วงที่เหมาะสมโดยไม่มีปัญหาใดๆ แต่มักจะส่งผลให้ขนาดหยดใหญ่ขึ้นและไม่บรรลุการกระจายตัวที่สูงขึ้นตามที่ต้องการ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการประมวลผลมากเกินไป และเป็นคุณลักษณะทั่วไปของอิมัลชันที่มีความเสถียรของโพลีเมอร์
คุณสมบัติที่โดดเด่นอีกประการหนึ่งของอิมัลชันที่ทำให้เสถียรโดย HPMC ก็คือสามารถฆ่าเชื้อในหม้อนึ่งความดันได้โดยไม่ทำให้คุณภาพลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากพวกมันแสดงการเปลี่ยนแปลงของโซล-เจลที่เปลี่ยนกลับได้ด้วยความร้อน ที่อุณหภูมิสูงกว่า 60 °C เฟสด้านนอกจะหนาขึ้นและป้องกันการเคลื่อนตัวของหยดน้ำมันที่กระจัดกระจาย
หยดไม่สามารถชนกันและอัตราการรวมตัวแทบไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้น ผู้กำหนดสูตรจึงสามารถสร้างอิมัลชันแบบน้ำมันในน้ำได้โดยไม่ต้องใช้สารกันบูด หากใช้บรรจุภัณฑ์ที่ทนทานต่อการปนเปื้อนซ้ำ
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น อิมัลชันยังสามารถทำให้เสถียรได้ด้วยผลการเพิ่มความหนืดของการเติมโพลีเมอร์ เช่น คาร์โบเมอร์ (กรดโพลีอะคริลิก) เท่านั้น สูตรเหล่านี้เรียกว่าอิมัลชัน "เสมือน" เนื่องจากผลการรักษาเสถียรภาพของโพลีเมอร์ไม่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการแทรกซึมของผิวหน้า ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่เหมาะสม มักเรียกว่า "บาล์ม" มักประกอบด้วยไขมันจำนวนเล็กน้อยที่กระจายตัวอยู่ในไฮโดรเจล
การกระจายตัวของไขมันอย่างละเอียดทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรทางกายภาพและอายุการเก็บรักษาที่เพียงพอ การวัดนี้และความเครียดครากของเฟสภายนอกจะลดการไหลของหยด จึงยับยั้งการทำให้เป็นอิมัลชันและการรวมตัวกันของหยดน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เราได้พูดคุยกับศาสตราจารย์ Hongxia Wang จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีควีนส์แลนด์เกี่ยวกับโครงการใหม่ที่หวังจะใช้กราฟีนและวัสดุคาร์บอนต้นทุนต่ำอื่นๆ เพื่อผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอร์รอฟสไกต์ที่มีความยืดหยุ่นต้นทุนต่ำพิเศษในเชิงพาณิชย์
ในการสัมภาษณ์นี้ AzoNano พูดคุยกับศาสตราจารย์ Moti Segev และ Vladimir Shalaev ผู้ซึ่งได้ค้นพบสิ่งที่น่าอัศจรรย์ในคริสตัลไทม์โฟโตนิกที่ท้าทายการวิจัยและทฤษฎีที่มีอยู่
ในการสัมภาษณ์นี้ เราจะหารือเกี่ยวกับแนวทางใหม่ใน Raman Spectroscopy ที่ปรับปรุงพื้นผิวซึ่งใช้กระเป๋านาโนเพื่อดักจับโมเลกุลเป้าหมาย ทำให้สามารถตรวจจับกระบวนการทางเคมีที่มีความไวสูงได้
กล้องเรืองแสงวาบ ClearView ขยายขีดความสามารถของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านเป็นประจำ (TEM)
การถ่ายภาพการแปลร่วมที่มีปริมาณงานสูงและการเยื้องนาโนในแหล่งกำเนิดโดยใช้ Bruker Hysitron PI 89 Auto SEM
เรียนรู้เกี่ยวกับ NANOS ของ Phe-nx ซึ่งเป็น SEM แบบตั้งโต๊ะเชิงวิเคราะห์ที่ทำการวิเคราะห์องค์ประกอบอย่างรวดเร็ว รวมถึงติดตั้งและใช้งานง่าย