說起液晶技術,我們可能會想到顯示屏,而在化妝品中液晶技術又是怎樣發揮它的優勢的呢?讓我們來一起了解吧~
Q1:什么是液晶?
液晶最先由奧地利植物學家Reimitzer發現,后被德國物理學家Lehmann命名為液晶。液晶即液態晶體,是指某些物質在熔融狀態或被溶劑溶解之后,盡管失去固態物質的剛性,卻獲得了液體的易流動性,保留著部分晶態物質分子的各向異性有序排列,形成一種兼有晶體和液體的部分性質的中間態。
Q2:液晶有哪些種類?
液晶種類很多,液晶根據產生條件不同可分為兩大類:熱致液晶和溶致液晶。熱致液晶是指由單一化合物或由少數化合物的均勻混合物形成的液晶,通常在一定溫度范圍內才顯現液晶相的物質。溶致液晶是一種包含溶劑化合物在內的兩種或多種化合物形成的液晶,一般是雙親化合物與極性溶劑組成的二元或多元體系,其中水和表面活性劑組成的液晶是溶致液晶中最為常見的一類。
熱致晶體一般在油膏類產品中研究較多,包括向列相液晶、近晶相液晶、膽甾相液晶。乳液液晶一般指的是溶致液晶。溶致液晶常見的有層狀液晶、六方晶狀液晶和立方形液晶。
圖1. 從左至右依次為層狀液晶、六方晶狀液晶和立方形液晶的示意圖
乳狀液體系的液晶結構一般為層狀相液晶,層狀液晶中每一層都由兩層表面活性劑組成,水分子存在于兩層表面活性劑之間,定向平行排列,因此層與層之間很容易相互滑動。根據表面活性劑的性質,水層的厚度可以在一個較寬的范圍內變化,隨著水的不斷加入,雙層表面活性劑之間的距離增加,分子依次堆積形成立方狀液晶,六角狀液晶以及膠束。
Q3:液晶在化妝品中的作用?
01 提高穩定性
乳狀液是熱力學不穩定體系,為了降低體系界面能,液滴之間會進行自發的聚集和絮凝,是導致乳狀液不穩定的因素。液晶結構的形成,集中在油水界面,能夠有效阻止液滴之間的聚結,從而使乳狀液達到一種穩定的狀態。此外液晶乳化劑在水相中還可以形成網狀結構,使得水相的粘度增大,有效阻止了粒子之間的碰撞,從而提升乳液的穩定性。
02 保濕
皮膚的角質層也是一種層狀液晶結構,中間儲存的結合水具有保濕作用。當角化過程出現異常時,層狀結構變為無序狀態,結合水流失繼而導致皮膚干燥。液晶類護膚品的水相有網狀結構,油水界面上又有層狀液晶結構,二者均可以儲存水分子,因為它與天然角質層脂質形成相同的自組織結構,因此對皮膚具有高度的親和力。將含有液晶結構的產品涂抹在皮膚上時,這些水分子不會立即揮發,而是隨著液晶的破壞而緩慢揮發,可以避免皮膚干燥,保護皮膚屏障不被破壞,進而可以使皮膚保持長久水潤。
03 緩釋、促滲
層狀液晶由多層結構組成,每一層都有兩層表面活性劑分子,水溶性分子包裹在兩層表面活性劑分子之間,脂溶性分子包裹在層與層之間,每一層都是有序緊密的排列,這樣的結構能夠控制活性成分的緩慢釋放,這是由于液滴周圍液晶材料的多層結構,有效地減少了溶解活性物質在液滴內部的界面遷移。
人體皮膚結構為油/角質層/水,與層狀液晶獨特的O/LC/W的結構高度相似,相比于普通化妝品,液晶型化妝品更親和人體皮膚,更易使活性成分實現有效滲透。乳狀液的液晶相與細胞間的皮膚脂類相互作用,可使角質層形成更易滲透流體的脂質堆積,增強皮膚的滲透力。
04 提供優異的膚感
粉底液、防曬霜等多為 W/O型制劑,膚感一般較為油膩,而液晶乳液能給人一種優異的膚感體驗,這是因為液晶層狀結構和皮膚中細胞膜的磷脂雙分子層結構相似,而且含有液晶結構的W/O 型制劑中乳化劑分子呈雙層平行排列,層與層之間很容易互相滑動,制劑的流動性得到有效的改善,膚感也明顯提升。因此,含液晶結構的防曬霜/防曬乳液兼具高紫外線防護性能與良好膚感。
05 護發
當液晶結構沉積在頭發上以后,其獨有的不親水不親油的性質,最大限度地模仿出了頭發原本的保護層。同時在洗發水配方中添加液晶膠體結構可以顯著增加有機硅調理活性物質在氧化損傷的染發上的沉積。
Q4:液晶的乳化劑有哪些?
液晶乳化劑作為制備液晶乳液的重要原料,決定了乳液中液晶結構的形狀、數量以及穩定性。現使用較多的液晶乳化劑主要有六大類。分別是葡萄糖苷類、磷酸酯類、卵磷脂類、蔗糖酯類、硬脂酰類與橄欖酯類等。其中天然來源的液晶乳化劑有葡萄糖苷類、蔗糖酯類和橄欖酯類。
液晶乳化劑分類
1. 葡萄糖苷類液晶乳化劑是一種植物來源的非離子乳化劑,由親水的糖苷和親油的脂肪鏈鏈組成。
2. 磷酸酯類乳化劑是一種多功能的陰離子型乳化劑,可制備粒徑小、分布均勻的液晶乳狀液,能夠在低添加量下形成液滴細小且均勻的乳液,產品膚感好。
3. 卵磷脂類液晶乳化劑制備得到的乳狀液液晶結構類似于人體細胞間磷脂的結構,具有優異的屏障功能,但價格非常昂貴,主要應用于高成本的化妝品中。
4. 蔗糖酯類液晶乳化劑是一種天然乳化劑,溫和安全,具有食品工業的背景,能形成層狀液晶結構,對皮膚有保濕作用。
5. 硬脂酰類液晶乳化劑具有自乳化的功能,能模仿人體皮膚天然脂類屏障保護層。這類乳化劑同樣具有溫和、生物相容性高,保濕性好、良好的膚感等特征。在O/W乳化體系中,可在高溫下轉相形成凝膠網絡結構。
6. 橄欖酯類液晶乳化劑是天然植物性橄欖油衍生而來的一類乳化劑,具有自乳化功能,可形成液晶網狀結構,可包含大量油脂,并防止油脂氧化,保濕能力極佳,可增強肌膚的彈性及潤滑度。但是其價格相對昂貴,用其制備的乳液成本相對較高。
相關推薦:
我們的服務:
研發服務 | 體外功效評價 |
• 研發咨詢服務 |