卸妆油分层机理与稳定性控制技术：基于配方与工艺优化的解决方案

卸妆油分层机理与稳定性控制技术：基于配方与工艺优化的解决方案  

一、分层类型与形成机理  

（一）油水分离型分层  

特征：油相（密度0.85-0.95g/cm³）与水相（1.0g/cm³）形成明显界面，上层为浅黄色透明油层，下层为浑浊水层；  

机理：乳化体系失衡导致油水分相，当界面张力>10mN/m时，布朗运动无法维持乳化颗粒稳定性，静置24小时后分层界面高度>2mm1；  

典型案例：含40%矿物油的卸妆油未添加乳化剂，储存7天后油水分离，油层厚度达总高度的30%。  

（二）固体颗粒沉淀型分层  

特征：体系底部出现白色沉淀（如防晒剂TiO₂）或棕色沉淀（氧化铁色素），粒径>5μm时沉降速率符合Stokes定律：  

其中为颗粒半径，为颗粒密度，为连续相黏度2；  

影响因素：颗粒密度差（如TiO₂密度4.26g/cm³远大于油相）、黏度不足（<500mPa·s）。  

（三）蜡质结晶型分层  

特征：低温（<20℃）时上层出现半透明凝胶状油层，由蜡质（蜂蜡、巴西棕榈蜡）结晶形成三维网状结构导致；  

DSC曲线特征：在50-60℃出现吸热峰（蜡质熔融），冷却时放热峰温度低于熔融峰5-10℃（过冷现象）3。  

二、关键影响因素与诊断方法  

（一）配方因素分析  

乳化剂HLB值不匹配：  

油相HLB需求计算：矿物油（HLB=4）占60%+橄榄油（HLB=7）占40%，理论HLB需求=4×0.6+7×0.4=5.2；  

乳化剂实际HLB值=Span-80（HLB=4.3）+Tween-80（HLB=15），当质量比=7:3时，HLB=4.3×0.7+15×0.3=7.5，与需求差=2.3（>2时不稳定）4。    

油相比例失衡：  

油相占比>80%时，连续相黏度不足以包裹分散相，易发生奥氏熟化（乳化颗粒合并）；  

油相占比<30%时，水相成为连续相，油滴易聚结分层5。  

（二）工艺与储存因素   

均质工艺缺陷：  

均质压力<20MPa导致乳化颗粒粗大（D90>5μm），电子显微镜下可见不规则聚集体；  

乳化温度低于油相熔点（如蜂蜡熔点56℃，乳化温度仅50℃），蜡质未wan全熔融6。    

储存条件影响：  

温度循环（-5℃→45℃）加速分层，每次循环分层界面高度增加5%-10%；  

光照（UVB）导致乳化剂氧化，HLB值漂移（如聚氧乙烯醚类乳化剂降解）1。  

（三）诊断方法  

1.离心加速试验：3000rpm离心30分钟，分层界面高度>2mm判定为不稳定；  

2.激光粒度分布：D90<3μm为稳定体系，3-5μm为临界稳定，>5μm提示分层风险；  

3.流变学测试：黏度>1000mPa·s（25℃，10s⁻¹剪切速率）可抑制颗粒沉降4。  

三、解决方案与优化案例  

（一）配方优化策略  

1.  HLB值精准匹配：采用Griffin法计算油相HLB需求，复配乳化剂（如Span-60+Tween-60）使实际HLB值与需求差≤1；  

添加助乳化剂：鲸蜡醇（1%-2%）增强界面膜强度，降低界面张力至<5mN/m；  

增稠体系：黄原胶（0.15%）+卡波姆（0.05%）协同增稠，黏度提升至2000-3000mPa·s5。  

原料预处理：  

固体颗粒微细化：TiO₂经砂磨机粉碎至D50=0.3μm，添加0.5%三硬脂酸铝包覆防沉降；  

蜡质预乳化：蜂蜡（5%）与甘油（10%）在80℃预乳化，形成稳定液晶结构3。  

（二）工艺优化  

1.均质参数：压力25-30MPa，循环3次，乳化颗粒D90控制在2-3μm；  

2.冷却工艺：60℃→45℃（1℃/min）→25℃（自然冷却），避免蜡质快速结晶6。  

（三）典型案例解决  

案例：某卸妆油（含50%橄榄油、5%蜂蜡）4℃储存14天分层，油层厚度15%。  

诊断：DSC显示蜂蜡结晶峰52℃，乳化温度仅60℃（未wan全熔融）；激光粒度D90=6.8μm；  

优化方案：  

1.乳化温度提升至80℃，保温10分钟；  

2.添加0.3%聚甘油-3二异硬脂酸酯（抑制蜡质结晶）；  

3.均质压力25MPa，循环3次；  

效果：4℃储存3个月无分层，D90=2.5μm2。  

四、稳定性预测与质量控制  

（一）加速稳定性测试  

条件：45℃储存30天，-20℃→45℃循环5次；  

判定标准：分层界面高度变化<5%，黏度变化率<10%1。  

（二）包装与储存建议  

包装：棕色玻璃瓶（防光照），瓶口密封（避免水分蒸发）；  

储存：温度5-35℃，相对湿度40%-60%，避免倒置（减少界面扰动）5。  

关键词：卸妆油分层；乳化稳定性；HLB值；离心加速试验；蜡质结晶  

参考文献  

[1]《化妆品安全技术规范》（2022年版）[S].国家药监局.  

[2]化妆品配方稳定性评价指南[S].CTFA,2021.  

[3]乳化体系稳定性研究进展[J].日用化学工业,2025,55(2):123-130.