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卵磷脂高压均质实验如何提升化妆品质地

点击:44 时间: 来源:上海科器仪器设备有限公司

卵磷脂作为天然存在于大豆、蛋黄中的 “天然乳化剂”,凭借其双重亲油亲水特性,在化妆品领域兼具乳化稳定、增强皮肤屏障、促进活性成分渗透等多重功效,是护肤品、彩妆等产品的核心原材料之一。然而,天然卵磷脂易因分子团聚形成微小颗粒,直接应用于化妆品配方中时,易导致产品出现颗粒感、质地粗糙、水油分散不均等问题,不仅影响使用肤感,还会降低乳化体系稳定性与活性成分吸收效率。

高压均质技术通过瞬间高压下的剪切、撞击、空化效应,可有效打破物料团聚体,实现颗粒微细化与均匀分散。本次实验针对化妆品级卵磷脂原材料,采用高压均质处理,核心目的为:① 破除卵磷脂颗粒团聚,实现其在水溶液中的均匀分散,消除颗粒感;② 优化卵磷脂的乳化性能,为后续化妆品配方的质地细腻度、稳定性奠定基础;③ 验证特定工艺参数(温度、压力)对卵磷脂分散效果的影响,为化妆品工业化生产提供技术参考。

二、实验材料与设备

(一)实验材料

化妆品级卵磷脂原材料(天然来源,未均质处理);

超纯水(用于仪器清洗、样品分散测试,确保无杂质干扰)。

(二)实验设备

高压均质机(具备压力精准调控功能,最大压力适配 1000bar 需求);

冷水机(用于控制样品均质过程温度,维持 30℃恒定);

电子天平(精度 0.01g,用于样品称量);

离心管(用于均质后样品储存);

透明样品瓶(用于分散状态观测);

移液器(用于取样测试)。

三、实验工艺参数与操作步骤

(一)核心工艺参数

参数类型

设定值

备注

均质样品量

100ml

确保设备腔体充分填充,保证处理均匀性

均质温度

30℃

通过冷水机精准控温,避免高温破坏卵磷脂活性

均质压力

1000bar

高压下实现颗粒团聚体的高效破碎

仪器清洗介质

超纯水

多次清洗,消除残留污染

(二)详细操作步骤

仪器清洁与预处理:使用超纯水对高压均质机的进料口、腔体、出料口进行多次循环清洗,直至流出的水清澈无杂质,确保仪器内部无残留污染物,避免影响样品纯度。

样品准备:准确量取 100ml 化妆品级卵磷脂原材料,置于干净的样品容器中,备用(确保样品无明显结块,便于进料)。

控温系统调试:开启冷水机,设定目标温度为 30℃,待冷水机温度稳定后(波动≤±0.5℃),将其与高压均质机连接,启动设备预热,确保均质过程中样品温度始终维持在 30℃。

高压均质处理:将准备好的卵磷脂样品接入均质机进料口,设定均质压力为 1000bar,启动设备开始均质处理。过程中实时观察设备运行状态(压力稳定性、温度变化),并每隔 5min 取样 1ml,置于盛有 10ml 超纯水的透明样品瓶中,摇晃后观察分散状态。

样品收集与储存:待均质机运行至设定程序结束后,立即将均质后的样品收集至无菌离心管中,密封标记,关闭电源与冷水机,完成实验。

四、实验结果与质地提升分析

(一)处理前后性能对比

观测指标

处理前状态

处理后状态

外观形态

淡黄色至黄褐色,存在细微颗粒团聚体,肉眼可见轻微粗糙感

色泽均匀,呈淡黄色透明状,无肉眼可见颗粒

水溶液分散性

取样加入水中后,部分颗粒漂浮或下沉,分散不均匀,静置后出现分层

取样加入水中后,瞬间充分散开,形成均匀分散的水溶液,无颗粒沉淀,静置 24h 仍保持稳定

颗粒感

明显,触摸时有粗糙感

无颗粒感,触摸质地细腻顺滑

(二)质地提升核心逻辑分析

颗粒微细化与分散均匀性提升:1000bar 的高压作用下,卵磷脂的颗粒团聚体经历了强烈的剪切效应(均质缝隙处的高速剪切)、撞击效应(颗粒与腔体壁的猛烈撞击)和空化效应(高压下气泡破裂产生的冲击力),团聚体被彻底破碎,形成微小且均匀的颗粒,从而消除了肉眼可见的颗粒感,为化妆品提供了细腻的基础质地。

乳化性能优化:均质后的卵磷脂颗粒表面积显著增大,亲油亲水基团的暴露量增加,在后续化妆品配方中,能更高效地包裹油相成分,实现水油体系的均匀融合,避免产品出现水油分离、分层等问题,提升质地稳定性。

肤感改善的关键支撑:无颗粒感的细腻质地在涂抹时能减少皮肤摩擦,避免 “搓泥” 现象;同时,均匀分散的卵磷脂能更紧密地贴合皮肤表面,增强皮肤屏障功能的同时,提升产品的滋润度与吸收效率,让后续使用肤感更顺滑、舒适。

五、实验结论与应用价值

(一)实验结论

本次实验通过 1000bar 高压、30℃控温条件下的均质处理,成功实现了化妆品级卵磷脂的颗粒微细化与均匀分散:处理后的卵磷脂在水溶液中无颗粒感,分散性优异,完全满足客户对原材料质地的核心要求;高压均质工艺能有效破除卵磷脂的团聚现象,优化其乳化性能与应用肤感,为化妆品配方升级提供了优质原材料保障。

(二)化妆品应用价值

护肤品领域:可用于乳液、面霜、精华液等产品,提升质地细腻度与稳定性,减少因颗粒感导致的肤感粗糙问题,同时增强产品的保湿屏障功能与活性成分渗透效率。

彩妆领域:适用于粉底液、遮瑕膏、唇膏等产品,改善彩妆的延展性与服帖度,避免卡粉、斑驳,让妆容更均匀自然。