常见乳化剂如何复配，以优化肤感？

乳化剂是乳化型护肤品BASE（基质）的重要组成部分，BASE的肤感常见影响因素有：润肤剂、增稠剂、乳化剂。乳化剂的选择对化妆品肤感至关重要。本文挑选了12种经典乳化剂，并将其进行了13种组合。采用相同的配方结构设计了13款面霜，测定其理化指标，并采用5名专家组评分对其肤感进行测试、评价，测试部位为手部。理化指标包含pH、粘度。肤感指标包含：涂抹中的粘滞感、丝滑感、有无“白头”，涂抹末期的油腻感、吸收性，用后的柔软感等。并对面霜BASE配方设计中的乳化剂组合选择进行了推荐。

 

 

引言

2021年是护肤品功效元年，市场上有句话：无功效不护肤。回望中国护肤品的发展历程，从上世纪80年代强调稳定，到2000年初开始强调肤感，到本世纪20年代开始强调功效。对于刚步入护肤品行业或者经验尚浅的配方师来说，得益于功效护肤的进步和快速发展，对于活性物的功效的总结归纳，相关信息、资料可以“触手可得”。或许是配方师的“敝帚自珍”，或许是被视为“看家本领”，对于“肤感”，尤其是较为经典的乳化剂及其组合的表现，尚较缺乏相关文献总结。本文，从此角度入手，将市面上较为经典的乳化剂及其组合的肤感表现加以归纳、分类推荐，以期加强行业的信息分享，减少工作的重复性。

化妆品体系简介
化妆品可以分为表活体系、水剂体系、油（膏）体系、散粉体系、乳化体系。其中乳化体系是护肤品中常见剂型，其可应用于乳液、低粘度的化妆水、含油分的精华、面霜、眼霜、护手霜等。影响BASE（基质）的肤感常见影响因素有：润肤剂、增稠剂、乳化剂[1]。对于润肤剂、增稠剂、新型乳化剂（蔗糖酯类乳化剂、聚甘油类乳化剂）供应商研究、归纳较多，但对于经典的乳化剂由于缺乏相关利益驱动，这类总结并不多见。然而，当前常见的面霜，其乳化剂组合仍以经典的乳化剂为主。

乳化剂简介
乳化剂属于表面活性剂大类，常见的乳化剂又分为水包油型（O/W）和油包水型（W/O），其HLB值常常分布于5-16之间。得益于乳化剂、增稠剂的发展，当前水包油体系，已较少考虑HLB值，配方设计时，依据经验，通常将单个或组合的乳化剂HLB值设定在12左右。

感官评价简介
感官评价是唯一将人与产品、工厂与市场、产品与品牌、生存与享受紧密关联起来的分析技术，主要是通过人们的视觉、嗅觉、听觉、触觉来评判化妆品的一门技术[2]。肤感评价主要是利用触觉来评判，采用专家组评分的方式进行。肤感详细的划分为涂抹前（粘度、光泽、挑起性），涂抹前期（质感、铺展性、清爽感、霜状感），涂抹中期（铺展性、粘滞感、层次感），涂抹末期（油腻感、吸收性），用后感（残留膜、最终油感、最终柔软感、光滑感、光亮度）等^[3]。

 

实验部分

实验材料
（1） 面霜基础配方设计
面霜基础配方及原料见表1。润肤剂选择清爽（环五聚二甲基硅氧烷和环己硅氧烷）、中等质感（辛酸/癸酸甘油三酯）、稍滋润（角鲨烷）3种常见组合（有机硅来源硅油+合成来源油脂+植物来源油脂）。增稠剂选择常见的聚丙烯酸酯类+黄原胶组合。多元醇选择常见的甘油+丁二醇组合。

（2） 乳化剂及乳化剂组合说明
12款乳化剂明细见表2，本文选择了较为经典的乳化剂。13款面霜及乳化剂组合、添加量见表3，选择SIMULSOL 165，是因为其非常经典，在面霜中应用非常广泛，选择165+其他乳化剂组合，方便在165的基础上进行肤感比较、分析，以展示其他乳化剂的特点。

实验仪器
面霜制备及测试仪器
IKA (RW20 digital) 乳化均质机，艾卡（广州）仪器设备有限公司 ；IKA RW20型搅拌机，艾卡（广州）仪器设备有限公司；NDJ-1型旋转式粘度计，上海越平科学仪器有限公司；ME精密天平ME802E、ME4002E，梅特勒托利多科技（中国）有限公司；雷磁PHS-3C pH计，上海仪电科学仪器股份有限公司；一恒HWS-24（双列四孔） 水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司；烧杯、标签纸、药勺若干。

 

面霜制备工艺
（1) 先在烧杯中称取水，然后加入CARBOPOL® Ultrez 20 Polymer，待其完全润时后（水表面无小白点），加入A相其他原料，开启搅拌，于水浴锅中升温至80-85℃，搅拌均匀（搅拌速度350-400rpm），保温20-30分钟。注意KELTROL® CG-T XANTHAN GUM（黄原胶）用1,3-Butylene Glycol（丁二醇）预先分散后再加入。

（2) 在另一合适大小的烧杯中称取B相原料（油相），于水浴锅中加热至80-85℃，适度搅拌，待其溶解均匀。

（3) 在一合适大小烧杯中称取C相原料，搅拌溶解，备用。

（4) 将B相加入到A相，开启均质，均质速度为8000-10000rpm，均质3-5分钟。搅拌降温。降温至60-65℃，加入C相，继续搅拌均匀（搅拌速度350-400rpm），继续降温。

（5) 降温至40-45℃，加入D相，搅拌均匀（搅拌速度350rpm左右）。

（6）降温至室温左右，停止搅拌，测定pH和粘度。

 

肤感测试指标选择
本文从消费者及配方师角度，选取了6个指标进行评价，如表4。它们是：涂抹中的粘滞感、丝滑感、有无白头，涂抹末期的油腻感、吸收性，用后的柔软感等。从消费者角度，这6个指标中，白头、油腻感，是多数消费者不喜欢的肤感，为减分项。丝滑感、吸收性、柔软感是多数消费者喜欢的肤感，为加分项。涂抹中的粘滞感指标是中性的。为了更好的区分，我们设定了0.5分值的分辨率。

 

结果与分析

理化测试结果
13款面霜的理化指标见表5，pH参考《化妆品安全技术规范》2015年版，采用稀释法测量[4]，指标4.60-6.88之间，符合中华人民共和国轻工行业标准QB/T 1857《润肤膏霜》关于pH的要求[5]。粘度为即时测量值，指标21,000-59,000之间。其中165+O1000或165+E1000组合，粘度最高，是适合做稠厚质感面霜的乳化剂组合。165+Montanov L或165+ Sensanov WR组合，粘度最低，是适合做轻盈质感面霜的乳化剂组合。

比较乳化剂组合1-3，单甘脂（甘油硬脂酸酯）并不会对粘度造成较大影响。乳化剂组合1-3中，单甘酯含量分别为2%、1.5%、0.75%。比较乳化剂组合4-6，山梨坦橄榄油酸酯对粘度的影响要大于鲸蜡硬脂醇，其增稠作用更佳。组合4-6中，山梨坦橄榄油酸酯、鲸蜡硬脂醇含量分别为0.6%、0%；0.6%、0%；0.45%、0.15%。另外，比较乳化剂组合2、3、10，可以发现，就165复配单一乳化剂（不含脂肪醇和山梨坦橄榄油酸酯），其粘度间差别不大，分别为55000 mPa.s，57000mPa.s，53000mPa.s。从以上可以推论，就对膏体增稠的影响：山梨坦橄榄油酸酯>鲸蜡硬脂醇>甘油硬脂酸酯。

 

 

肤感测试结果
本文对面霜的肤感，采用专家组评分的方式，进行打分统计评价，结果如表6。

 

为了更好的识别和比较，雷达图中，我们将白头、油腻感采用减分的处理办法，即用5-相应分值，例如白头评分4分，雷达图中为1分，即5-4=1；例如油腻感评分3分，雷达图中为2分，即5-3=2。不同乳化剂组合面霜肤感特色雷达图见图1：

 

依据评价，对面霜BASE配方设计中的乳化剂组合选择进行了归纳，如表7。

 

比较乳化剂组合1-3，就粘度来看，差别非常小（55,000-57,000mPa.s），但肤感多个指标有差异，可以看出，影响肤感的原因，受乳化剂结构不同的影响比较大。肤感涉及到膏体和手（脸）的相互作用，受到膏体的流变特性、膏体微观结构、与皮肤脂质的相互作用。所以，单从膏体的流变特性来推论肤感特色，我们认为是非常欠缺的一种线性思维。

比较乳化剂组合1、7、8，可以看出组合乳化剂比单一乳化剂的肤感表现更优，可能和皮肤脂质的多样性，以及膏体结构的多重变化性有关。消费者偏向于喜欢有变化、层次的肤感而不喜欢单调的肤感。

综上，比较乳化剂组合，我们可以看出，不同乳化剂组合对肤感的影响还是较大的。此外，含磷酸酯类结构的乳化剂（例如乳化组合10、11）的，涂抹的丝滑感表现较好。至于其他肤感指标和乳化剂的结构关系，从本次实验来看，未能总结出确切的结论，有待进一步设计实验推论验证。

 

结论与建议

本文选取了经典的乳化剂12种，采用相同的配方结构设计了13款面霜，其pH值（稀释法） 介于4.60-6.88之间，粘度介于21,000mPa.s和65,000mPa.s之间。

（1）若是希望面霜不添加硅油，且白头无或较少，可以选择165+O1000（或E1000，或Montanov L，或CE，或Amphisol K），或者Care 450+Amphisol K。

（2）若是希望面霜丝滑，可以选择165+CS20P（或O1000，或E1000，或K10，或CE，或Amphisol K）。

（3）若是希望面霜吸收性好，可以选择165+18酸（或E1000，或K10，或CE，或Amphisol K，或Sensanov WR）。

（4） 若是希望面霜有柔软感，可以选择165+CS20P（或O1000，或K10，或CE）。

（5）若是眼霜，可以选择165+O1000（或Montanov 68），又或Care 450+Amphisol K，可以带来滋润的肤感。

（6）稠厚质感面霜乳化剂可选择165+O1000或165+E1000组合。轻盈质感面霜乳化剂组合可选择165+Montanov L或165+ Sensanov WR组合。

综合以上，我们发现乳化剂组合的肤感比单一的乳化剂肤感，相对平衡，能兼顾多个方面。较优的乳化剂肤感组合是：165+E1000，兼有无白头、丝滑、易于吸收的特点。165+O1000，兼有无白头、丝滑、柔软感、滋润感的特点。165+CE，兼有无白头、丝滑、易于吸收、吸收后肤感柔软。

另外，我们还意外发现，从粘度指标来看，就对膏体增稠的影响：山梨坦橄榄油酸酯>鲸蜡硬脂醇>甘油硬脂酸酯。当然，此发现是否在不含165乳化剂的组合中，仍有相同结论，仍待实验验证。

肤感涉及到膏体和手（脸）的相互作用，受到膏体的流变特性、膏体微观结构、与皮肤脂质的相互作用。单从膏体的流变特性来推论肤感特色是不妥当也是不可行的。

含磷酸酯类结构的乳化剂（例如乳化组合10、11）的，涂抹的丝滑感表现较好。至于其他肤感指标和乳化剂的结构关系，从本次实验来看，未能总结出确切的结论，有待进一步设计实验推论验证。

化妆品配方设计是一门实践性很强的工作，涉及到多因素的相互作用，从单一成分的结构出发，希望从理论角度来演绎，可能比从实践角度来归纳，更为困难。

采用关键词“乳化剂”、“感官评价”或“肤感”，在数据库“中国知网”检索，我们发现直接讨论乳化剂和肤感指标之间关系的论文非常缺乏，只检索到2篇文献，分别为《常见乳化剂的感官性能研究》^[6]、《排序法在膏霜类化妆品感官评价中的应用》^[7]。前者文章中未对乳化剂的在配方中的用量进行明确，仅标注未适量，一方面，后续的研究者难以复样，另一方面，就行业认知来看，同一乳化剂的不同用量对肤感的影响也比较大，甚至对粘度指标影响都较大。后者文章未对具体乳化剂进行明确，仅用四种样品来描述，同样的，后续的研究者难以复样，经验无法积累。且文章中，乳化剂在配方中的用量为4%或6%，如此高的用量，实际上超出了常见上市护肤品中的乳化剂的添加量，实用性不强。两篇文章讨论的感官指标，也过多，前篇文章14个指标，后篇文章13个指标。然而，很多指标，对消费者来说，并不太在意，即对产品优劣评价，并无太多价值。

希望更多的同行在允许的情况下，分享更多的实验结果，且在配方设计时，明确乳化剂的种类、添加比例，且添加比例需要贴切实际市售产品，使得研究结果可以重复，经验可以积累，方有可能完善理论的大厦。

 

作者：王一宇、蓝方毅、芒奇金，巢归研究院

 

参考文献：
[1] 琼汉W威切斯,周华隆.润肤剂与乳化剂在化妆品中的复配效果[J].日用化学品科学,2004,12(12):37-40
[2] 丛琳,邓慧,邓燕柠等.感官评价及其在化妆品上的应用[J].广东化工,2015,42(13):161-162
[3] 王硕,赵华,董银卯等.模糊评判法在膏霜化妆品感官评价中的应用[J].香料香精化妆品,2011,2(1):42-46
[4] 化妆品安全技术规范,2015年版
[5] 中华人民共和国轻工行业标准QB/T 1857《润肤膏霜》
[6] 吴梦洁,王平坚,林文强. 常见乳化剂的感官性能研究[J]. 北京日化,2016年第三期。
[7] 周兆清尹月煊吴金昊等. 排序法在膏霜类化妆品感官评价中的应用[J]. 第十一届中国化妆品学术研讨会论文集:267-273

 

来源：荣格-《 国际个人护理品生产商情》

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