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【技术交流】液晶化妆品，你需要知道！

2017.02.16 920

一、什么是液晶

1969年，弗里伯格（Friberg）第一次发现在油相和水相混合的膏体中加入表面活性剂时，析出了第三相——液晶相。

液晶是一种处于固、气、液三态之外的第四态新奇物质之一。依分子排列的有序性来分，分为四类：层状液晶、线状液晶、胆固醇液晶和碟状液晶；按其结构不同，可分为近晶相液晶、向列相液晶和胆甾醇相液晶三种，其中胆甾醇相液晶对人体安全、无毒，不刺激皮肤，且有一定的护肤、杀菌等功效，已成为一种新型的化妆品原料和载体。

二、液晶在化妆品中的作用

1、增强稳定性

油滴周围的多层结构在流变性上起到了阻碍凝聚的作用，而且两个油滴之间的范德华力变得很低，由于液晶高度的塑变性，层状胶网也可以减缓油滴的移动。Andrade F F等用PEG-12聚二甲基硅氧烷和鲸蜡硬脂醇以及磷酸二鲸蜡酯合成了含有液晶结构的O/W乳状液，通过动态光散射仪测定其电位，电位为-39.7~70 V并进行离心测试，结果证明其稳定性良好。

2、增强保湿性

对于健康肌肤的维持，角质层的细胞间脂质有三重作用：水合作用、细胞粘附、经表皮水分损失的减少。HIWAI等合成了一种新型的护肤产品——层状液晶凝胶。这种产品能够形成和真实的角质层脂质一样的结构。所以和皮肤有这较高的亲和力，也具有和角质层细胞间脂质一样的功效性。层状液晶由表面活性剂双层排列而形成，由于其独特的双层结构，能吸附于皮肤的角质层形成保护层而具有保湿作用。

研究发现这种层状的液晶凝胶能够显现出较高的保湿效果，他结合了O/W型和W/O型乳化体系的优点，能够提供比O/W型乳状液更好的水合作用，比W/O更好的闭合作用。通常情况下认为O/W型乳状液有较高的水合作用，但是O/W乳状液外围的自由水分涂在皮肤上蒸发较快，液晶结构体系除了外相中水外，层状液晶凝胶油滴周围的层状液晶相含有充胀的水的多重结构。50%的水分被包裹在这样的结构中，不容易蒸发，从而达到延长水合作用的目的。同样的，W/O型乳状液也被认为具有较高的闭合作用，但是这种乳状液涂在皮肤的疏水层表面，容易扩散从而变得稀薄，直到一个临界点后不再具有闭合作用。而这种层状液晶凝胶由于水相和油相组成并相互作用覆盖在皮肤上，不会扩散开，从而达到比W/O型乳状液更强的闭合作用，从而具有更好的保湿效果。

3、控制缓释作用

层状液晶由表面活性剂双层平行排列而成，双层弯曲闭合而形成脂质体，其结构类似于细胞膜，可作为活性物质携带的载体。由于液晶结构性能的关系，可以将活性物质包裹起来，防止光与热对活性物质的降解，同时能够控制活性成分的缓慢释放并能够促进活性成分的渗透。缓释性是由于液晶中的特殊结构可以将化妆品中的敏感活性成分包裹起来，从而控制这些物质与皮肤的直接接触，减少高浓度的活性成分对皮肤的刺激，起到缓释的作用。另外包裹在液晶中的活性成分的释放速度也可以通过液晶与角质层的相互作用进行调节，溶解在油滴中的活性成分在界面间的传递，实现活性成分的持久释放，为皮肤充分吸收。

据文献（《用类脂液晶研究桉叶油的透皮促渗机理》以及《动物结缔组织中超分子胶原液晶结构研究进展》）报道，动物体及人体已发现液晶态物质的存在而生物体内的许多现象和液晶有关，如细胞膜、脊髓液、DNA、RNA等均具有液晶的性能。层状液晶具有油/液晶/水的结构，与人体皮肤的油/角质层/水的结构非常相似，角质层细胞间隙的类脂双分子层也是种典型的液晶结构。由此可知，含有液晶的化妆品和普通化妆品相比，能吸附于皮肤的角质层，和皮肤有更好的亲和力，更能促进活性成分的渗透。

4、应用防晒，肤感良好

真正有效的防晒不仅仅是防止皮肤晒黑、晒伤，还应该减小对皮肤的损伤和致病性突变的几率。化妆品中的水和表面活性剂之微弱的相互作用可以使体系中形成一定量具有一定顺序的液晶，这样的液晶往往具有一定的双折性，与化学防晒剂起到协同增效的作用。

防晒的产品，多数还是W/O型，较为油腻。而含有液晶结构的化妆品多为层状液晶，有表面活性剂双层平行排列而形成，由于层状之间很容易相互滑动，改善了化妆品产品的流动性带来良好的肤感。用含有液晶结构的体系可以自备出兼有高紫外防护性能与良好肤感的防晒产品。张湾平等研究了液晶结构乳状液的流变特性，表明液晶结构乳状液具有良好的剪切变形性能和粘弹性，使得液晶结构乳状液在涂抹过程中具有很好的肤感。

三、相关配方

光亮液晶型柔嫩保湿霜

操作工艺：

1）把A相各组分加入油锅，加热到80~85℃，搅拌溶解均匀。

2）B相甘油室温搅拌下，加入蛋白润滑剂搅拌分散均匀，加入水、EDTA-2NA，搅拌下加热到85℃，均质5~10min，充分溶解均质分散均匀，抽入乳化锅中加K12溶解搅拌。

3）乳化锅快速搅拌，把A相加入乳化锅，（保持真空）继续搅拌乳化5min，均质3-5min变白，消泡。

4）降温到65℃左右，加入C相快速搅拌分散五分钟左右，高速均质2-3分钟，后搅拌下开始降温。

5）冷却到45℃左右加入D相，搅拌10min出料。

四、稳定因素分析

1）液晶的量在一定条件下是随着油相含量的增加而减少的，当油相含量增加都一定的数值，就会导致乳液的不稳定。

2）一般油相取总量的在15%~20%是比较合适的。

3）非极性油不利于液晶的形成，极性油利于液晶的形成，因为这样一个极性环境有助于乳化剂在油水界面闪形成致密的定向排列。

4）极性偏弱的烃类油有利于封闭球状结晶结构：极性较强的甘油酯类油相油则偏向形成袋装结构液晶的趋势，但极性过强则导致结构不稳定。

5）助乳化剂甘油、16醇、18醇有助于液晶结构的形成和稳定

技术信息

贾兵《液晶结构及其在化妆品中的应用研究进展》

方云《组乳化剂对化妆品乳液稳定性和液晶性的影响》

王姗姗《Favor LC 液晶乳化剂在化妆品中的应用性能的研究》

李雪静《层状液晶乳液的缓释效应》

张婉萍《对方组成对烷基糖苷体系液晶形成的影响》

沈晓勤《液晶型乳液化妆品的研究》

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