冷霜类化妆品生产工艺
冷霜类化妆品的生产
冷霜分瓶装和盒装两种。以蜂蜡-硼砂为基础制成的水/油型乳剂是典型的冷霜,适宜于瓶装,蜂蜡的游离脂肪酸和硼砂中和成钠皂,是很好的乳化剂,蜂蜡的酸价表示游离脂肪酸的含量,一般蜂蜡酸值17-24,国产的蜂蜡酸值较低,一般在6-8,如果蜂蜡的酸值太低,会影响冷霜乳化稳定度,则可采用将蜂蜡皂化,水解制成蜂蜡脂肪酸和脂肪醇的混合物,这样可以提高蜂蜡的酸值。
蜂蜡-硼砂制成冷霜的稠度、光泽和润滑性,要依靠配方中的其他成分,使用后要求在皮肤上留一层油性薄膜,水/油型冷霜的水分含量,一般可以从30%-70%,因此含油、脂、蜡的变化幅度也很大。
盒装冷霜能随身携带,使用方便,所以很受欢迎,主要的要求是质地柔软,受冷不变硬,不渗水,耐温要求40℃不渗油,所以耐温要求比瓶装冷霜高。盒装冷霜的稠度和熔点都较高,选用原料、配方、设备和操作方法都有区别,凡是铁盒装冷霜都是属于水/油型乳剂,装入铁盒或铝盒不会生锈或干缩。
水/油型盒装冷霜的乳化稳定度与选用的原料品种、用量有密切关系,例如:熔点75℃的天然地蜡,吸收白油的性能较好,天然地蜡和白油的比例为1:6,此地蜡和白油混合物在40℃耐温24h,不至于渗油,如果地蜡用量较高,很容易引起盒装冷霜渗水。
选择的乳化剂必须具有下列性质:
①乳化剂能完全溶于油相;
②在2相之间能降低界面张力;
③能形成坚固的界面膜;
④能很快地吸附于水-油界面。
水/油型冷霜包装容器的形式不同,配方和操作也有很大区别,大致可分为瓶装冷霜和盒装冷霜2种包装形式。
1.瓶装冷霜
瓶装冷霜要求在38C不致有油水分离现象,乳剂的稠度较薄,油润性较好。蜂蜡,硼砂体系的乳剂,在近代的配方中已逐渐为新的乳化剂所代替,但为了达到更好的效果,新的乳化剂应用时又往往和蜂蜡-硼砂体系相结合。
(1)原料加热
今以蜂蜡-硼砂体系的冷霜为例,较理想的制法是使水相和油相在开始乳化搅拌时,保持在70-75℃,越接近70℃。结果越好。如果开始乳化搅拌时温度大于90℃,可能制油/水型乳剂,或同时有水/油型乳剂存在。将上述油、脂、蜡类原料加热到略高于蜡的熔点,约75℃,使溶化成透明的液体,将硼砂溶解在水内,水溶液的温度基本与油相的温度相似。
(2)加料和搅拌冷却
将水溶液缓慢均匀地加入到油相中,搅拌速度并不要求剧烈,500L乳化搅拌锅,采用刮板搅拌机的转速控制在50-60r/min,这样制成的冷霜倾向于水/油型,乳化稳定而富有光泽,夹套冷水回流冷却,热天生产需用冷冻机使冷却水维持在低于20℃。冷霜降温冷却到45℃时加入香精,继续冷却,停止搅拌的温度约25-28℃。半流体状带有稍高于室温的冷霜,进行热装灌于瓶中,使在瓶中形成半固状,维持冷霜表面较好的光泽。也有乳化搅拌结束后,静置过夜,次日再经三滚机研磨,真空脱气后装瓶。
2.盒装冷霜
盒装冷霜是用铝盒包装,密封程度不好,如果外相是水,就很容易干缩,所以凡是盒装冷霜都是属于水/油型冷霜。
(1)原料加热
今以硬脂酸钙皂和硬脂酸铝皂体系的冷霜为例,二价以上脂肪酸金属皂能制成水/油型乳剂。原料加热前,先将粉末状双硬脂酸铝投入未加热的白油中,用轻便涡轮搅拌机搅拌均匀,然后再用夹套锅蒸汽加热,免得双硬脂酸铝结成块状熔化困难,而且双硬脂酸铝的熔点较高,又含有少量水分,所以加热温度高于1OO℃,即产生泡沫,如果加入单硬脂酸甘油酯共同加热,产生的泡沫就更多,所以操作时一般先将双硬脂酸铝和白油等原料加热至110℃,待双硬脂酸铝完全溶解后,再加人单硬脂酸甘油酯,可避免泡沫上溢。油脂经过滤器后流人乳化搅拌锅内,维持油温80-90℃。氢氧化钙加入80℃热水中加以搅拌,或将氢氧化钙调人盛有少量水的杯中待用,待80-90℃的水相流人油相中开始乳化搅拌时,浆状氢氧化钙与水相同时加入乳化搅拌锅中,即杯中浆状的氢氧化钙直接加入乳化搅拌锅中。
(2)加料和搅拌冷却
将水溶液缓慢均匀地加入到油相中,搅拌速度并不要求剧烈,500L乳化搅拌锅,采用刮板搅拌机的转速控制在50-60/min,部分未溶解的氢氧化钙因水中钙离子与脂肪酸中和成皂而逐渐溶解,在搅拌状态下约需lOmin,氢氧化钙与脂肪酸才能完全中和成皂,所以搅拌15min后方可进行夹套冷水回流冷却,热天生产需用冷冻机,使冷却回流水维持在低于20℃,冷霜降温至40℃时加入香精,继续冷却,停止搅拌的温度约25-28℃,静置过夜,次日再经三滚机研磨,经过研磨剪切后的冷霜,混入了小空气泡,需要经过真空搅拌脱气,使冷霜表面有较好的光泽。
均质刮板搅拌机也适用于制造水/油型冷霜,刮板搅拌机使冷霜的热交换有利,待冷却至26-30℃时,同时开启均质搅拌机,使内相剪切成为更小颗粒,稠度略有增加,其稠度可按需要加以控制,而且均质搅拌在真空条件下操作,可以省去目前一般工艺的三滚机研磨和真空脱气过程。优点是稠度可以控制,操作简便,缩短制造过程和时间,而且节省电力和人力。 虽然冷霜的外相是油,没有腐蚀性,但制造设备及与冷霜接触的部件,仍要采用不锈钢,因为铁或铜离子容易促使冷霜中不饱和脂肪酸的酸败和使冷霜变色,变味。
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