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护肤膏霜乳液的配方设计技术-化妆品配方师培训
乳液膏霜这两种产品的配方框架都差不多，无非是乳液更清爽些（油份少），粘度低些（增稠剂少），本文按照水包油的膏霜体系去剖析。
一个典型的水包油的膏霜配方包含下面几大组分：水溶性保湿剂，流变调节剂，乳化剂，润肤油脂，防腐剂，其他。
一：水溶性保湿剂
甘油：物美价廉的保湿剂，添加5%就有非常好的保湿效果。
丁二醇：肤感清爽，同时有助于提高协同增效配方中防腐剂的抑菌效果。
透明质酸钠：能吸收自身重量上千倍的水分，有不同分子量的规格，分子量越小，越容易透皮吸收，小分子透明质酸钠还有抗衰老的作用，一般添加量0.1%以下。
PCA钠（吡咯烷酮羧酸钠）：吸湿性比甘油，丙二醇要强，肤感轻盈舒爽不黏腻，是表皮本身就含有的天然保湿因子。
泛醇：用途很广泛的保湿剂，除了基本的保湿外，还能舒缓肌肤，例如在防晒配方中添加可以帮助提高SPF值（舒缓由于化学防晒剂导致的刺激而减少红斑量),而在护发领域，可以修复受损的毛鳞片。
此外还有丙二醇，山梨醇，甜菜碱，乳酸钠，海藻糖，神经酰胺等等。
保湿剂的选择原则：甘油一般是必要的，添加量在2%-5%，丁二醇也可以加些（2-3%），成本允许的话，可以加些甜菜碱，PCA钠，用于宣称的保湿剂可以加些透明质酸钠和神经酰胺。
二：乳化剂
乳化剂是膏霜配方中很重要的一块，直接决定了配方的稳定性，外观，肤感的好坏！以前古老的乳化剂需要计算HLB值，随着原料技术的发展，现在很多新型的乳化剂都不需要计算HLB值了，大大方便了配方师的配方设计工作。下面我总结常用的几大类乳化剂。
蔗糖类乳化剂：
CrodestaF110（蔗糖硬脂酸酯，蔗糖二硬脂酸酯）：HLB=12
5）聚甘油类乳化剂
6）阴离子乳化剂
EverMap160K（鲸蜡醇磷酸酯钾）：HLB值为10，不含EO，类似于天然磷脂，温和型，皮肤相容性好。
EumulginSG（硬脂酰谷氨酸钠）：氨基酸阴离子乳化剂，高效乳化，用量低，促进形成层状液晶相，保湿能力出色，电解质配伍能力优异，不水溶性防晒过滤剂相容性好。
流变调节剂包括增稠和悬浮功能，在水包油的膏霜体系中，流变调节体系是由一个或者多个增稠剂组成，不仅仅对产品的外观，触觉和配方稳定性有影响，而且对产品的功效性能，实际生产，存储，成本等多方面都有积极的作用。
1：有机天然聚合物：是以植物或者动物为原料，通过物理或者化学方法提取的水溶性聚合物，常见的有胶原蛋白类和聚多糖类聚合物，其中黄原胶（也叫汉生胶），小核菌胶，皱波角叉菜都属于多糖类聚合物，在化妆品行业运用非常广泛，尤其是黄原胶，价格低廉，仅仅添加0.05-0.02%就能很好的作为辅助增稠剂，尤其是在含有不耐离子的卡波体系中，通过黄原胶的耐离子特性，高低温的粘度稳定性，可以提高膏体的挑起性能。在实际操作中，黄原胶通常与多元醇（甘油，丁二醇）预混好，再加入主锅快速搅拌均匀。
3：有机合成水溶性聚合物：是指由单体聚合而成，单体一般来自石油工业的乙烯型烯烃及其含有羧酸基、羧酸酯基、酰胺基或氨基的衍生物。这类增稠剂一般在膏霜乳液中的使用是不可避免的，各大原料商也纷纷发力，推出了各种性能，适合各种场景的增稠剂。这类原料目前应用的广泛的来自路博润，科莱恩，赛比克。
路博润可谓是把卡波类产品玩到了极致，从老牌的940/941、980/981到自润湿型的U10,U20,U21，再到适合应用于沐浴露，洗手液的这种液态增稠剂SF-1，最后到TR-1,TR-2，EZ4U这种既有增稠效果，又有乳化功能的聚合物，由于他们的增稠效率不同，耐受的PH不同，耐离子能力的不同，长流变还是短流变的不同，不同的聚合物有其最佳的适用场景。下面对几款常用在水包油膏霜乳液中的原料举例说明。
1）940/980：INCIName是卡波姆（均聚物），这两个原料是短流变的，低用量下就能建立很高的粘度，适合用在膏霜配方中。需要快速搅拌才能分散均匀。
2）941/981：INCIName是卡波姆（均聚物），长流变，粘度一般不太高，适合用在粘度较低的乳液配方中。
3）U10：INCIName是卡波姆（均聚物），短流变，高粘度，但非常不耐离子，适合用在清爽型的配方中，相似的还有科莱恩的AVC。
4）PemulenTR-1：INCIName是丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物（共聚物），这是一款带有乳化能力的增稠剂，添加量一般在0.2-0.4%.适合用在中等油量的膏霜乳液中。
不同于卡波类需要中和到中性建立粘度，赛比克的增稠剂通常是已经预中和的阴离子聚合物，除了有标准液体聚合物（305、EG)，浓缩液体聚合物（400，S),还有粉末状聚合物（EMT10），做出来的外观也不同，有白色水凝胶状（EG)，也有半透水凝胶状的（EMT10),当然也有透明水凝胶状的（ZEN).
1)SepimaxZen（聚丙烯酸酯交联聚合物-6）：高抗电解质的性能让它在含有活性物的体系中也适用，优异的悬浮、稳定能力，可配置透明凝胶，滋润而优雅的触感，天鹅绒般柔软的感觉！
2）SepinovEMT10(丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物):也是预先中和的粉末，乳化油脂的能力优异，可做成喷雾，属于绸缎般手感，不黏腻，柔软，易于挑起。
3）SimugelEG（丙烯酸钠/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物&异十六烷&聚山梨醇酯80）：是一种预先中和好的液体聚合物，存在于反转的乳液中，水合后即可瞬时形成不黏腻的凝胶，工艺的便利性可以让配方师在配置产品的后期加入调节粘度，而且粘度在高低温也比较稳定，肤感清爽的，涂抹舒适，能在皮肤上留下柔软而不油腻的感觉。
4：无机水溶性聚合物：这类聚合物有很好的悬浮功能，良好的温度稳定性，对电解质容忍度高，例如硅酸镁铝，膨润土等，一般用在油包水体系。
润肤油脂的作用是使皮肤柔软，能抑制表皮水分的蒸发达到滋润的效果，避免机械或者外力对皮肤的刺激伤害。
目前使用的润肤油脂主要分为：
1：天然动植物油脂：人体皮脂中含有33%的脂肪酸甘油酯，而最好的滋润物质应该和皮脂的组成接近，相容性好，因此，以脂肪酸甘油酯为主要组成的天然动植物油脂应该是护肤化妆品的理想原料。例如植物油脂有霍霍巴油，甜杏仁油，橄榄油，乳木果油（半固体），动物油脂有蜂蜡，鲸蜡，巴西棕榈蜡，这些蜡的熔点高，可以增加膏体的稠度，用在口红润唇膏中可以提高产品的熔点，硬度和建立塑形。天然动植物油脂是对皮肤最有营养的油脂，但缺点是往往存在大量的不饱和键，容易酸败氧化，需要添加一点抗氧化剂，例如0.1%-0.3%的生育酚乙酸酯或者BHT等等。
1）合成脂肪酸酯类：其中合成脂肪酸酯多为高级脂肪酸和分子量小的一元醇或者多元醇通过酯化反应得来，由于一般是饱和油脂，所以化学稳定性高，结构多样，分子量从低到高，肤感从清爽到厚重都有。例如辛酸/癸酸甘油三酯就是中等铺展性的脂肪酸三酯。
2）聚硅氧烷类：硅氧烷是个大家族，基础的聚二甲基硅油通过不同粘度（50cts，350cts，60000cts等）的区别提供清爽，中等，厚度的肤感，挥发性硅油如DC345可以加快产品在皮肤上的“吸收”速度。还有苯基硅油（提高光亮度），硅弹体（肤感提升），烷基改性硅油（DC2501,水溶性硅蜡）等等。
3）合成烷烃：异构十二烷，异构十六烷，异构二十烷，都属于轻质的油脂，容易挥发，可以部分替代挥发性硅油。其次还有氢化聚异丁烯，氢化聚癸稀，通常用来代替价格昂贵的角鲨烷，也称为“合成角鲨烷”
总之，对于润肤油脂的选择来说，主要考察油脂的熔点，粘度，表面张力，铺展性，极性，通过不同类型的油脂搭配，不仅有助于提高配方的稳定性（油脂乳化的难易程度），而且可以在消费者涂抹时形成不同的肤感梯度。
五、防腐剂，顾名思义，就是在化妆品中专门或主要用于抑制微生物生长的成分。目前化妆品配方中大致有以下几种防腐剂：
1）异噻唑啉酮类抑菌剂：对细菌有较好的抑制效果，对皮肤有累计性，有引起皮肤过敏的风险。代表产品MIT，卡松。
卡松，最早的时候是罗门哈斯开发出来的，后来被陶氏收购过去了，是甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮（3：1）复配而成的，以前这个防腐剂比较贵，现在很多国产的卡松出现后，价格已经很便宜了，最佳的PH环境是4-8,这个原料在中国仅用于淋洗类产品，最高限量0.0015%。
2）对羟基类抑菌剂：广谱抑菌，油溶性好，有较好的稳定性，代表产品是尼泊金甲酯，尼泊金丙酯，对羟基苯乙酮。
其中尼泊金酯因为皮肤刺激，扰乱内分泌和潜在的致癌性饱受争议。很多产品宣称也打上了“parabenfree”以打消消费者的担忧。除了甲酯是水溶外，乙酯以上都是油溶的。在配方里应用来说，通常是尼泊金酯搭配着使用，增加抑菌广谱性，降低刺激性。
而羟基苯乙酮作为不在防腐剂列表里的抑菌剂，这几年搭配着己二醇在温和型产品得到了广泛的应用。
3）甲醛缓释体类抑菌剂：快速，高效，稳定性差，代表产品是双咪唑烷基脲、咪唑烷基脲、DMDMH。
咪唑烷基脲（杰马115）在化妆品的PH适用范围是4-9，也可以搭配尼泊金酯，IPBC使用，增强防腐效果，但作为甲醛释放体抑菌剂，越来越多的厂家不再使用了，很多产品也宣称不能检测出甲醛，所以这类防腐剂的使用频率会越来越低。
4）卤族类抑菌剂：释放卤素离子，杀菌性能高，代表产品是IPBC、布罗波尔、氯苯甘醚。
IPBC属于氨基酸类衍生物，在防霉，杀真菌方面具有较好的效果，欧盟规定在淋洗类最高用量0.02%，护肤类0.01%。氯苯甘醚抗真菌效果不错，在中国的最高限量是0.3%。
5）醇类抑菌剂：用量高，作为抑菌增效剂。例如苯氧乙醇。己二醇，戊二醇。
苯氧乙醇用量高时有发热的风险，对真菌效果一般，很少单独使用，一般和乙基己基甘油复配使用（PE9010).苯氧乙醇是使用频率排名前三的防腐剂。最高限量1%，是很多成分党判断成分含量的“分割线”。
己二醇：不属于防腐剂列表的抑菌增效剂，同时带有保湿性能。
戊二醇：单独使用时用量偏大，不仅保湿还能促进活性成分渗透，成本偏高。
6）其他抑菌剂：有机酸类（山梨酸钾，苯甲酸钠），阳离子类，银离子类。
山梨酸钾和苯甲酸钠适合在酸性环境下抑菌，也经常用在婴童产品里。温和性好。
膏霜乳液的其他组分，例如螯合剂，香精，色素，活性物就不一一举例了。
下面我们来看一个基础参考配方吧：
申明：以下配方只是参考配方，本司不对配方的稳定性及其所有问题负任何责任，请自行测试！
工艺步骤：
1）常温下预混甘油和黄原胶，分散均匀待用。
2）把水加入主锅，开启搅拌，加入EDTA二钠，搅拌均匀后加入甘油和黄原胶的预混物，搅拌均匀后开始升温到75-80度。作为A相（水相）。
3）把B相原料依次加入副锅，慢慢升温到75-80度直到溶解均匀，作为油相。
4）在75-80度温度下，开启均质，把B相加入A相进行乳化，形成乳白色外观，均质5分钟后开始降温到60度。
5）在60度下，开启均质，加入EG，搅拌均匀，粘度升高。
6）在30度下，依次加入C相其他原料，搅拌均匀后出料。
配方解析：配方在油脂方面兼顾合成油脂（棕榈酸乙基己酯，辛酸/癸酸甘油三酯），植物油脂（牛油果树果脂）和硅油（消除鲸蜡硬脂醇导致的白条），铺展性方面，轻质油脂（棕榈酸乙基己酯，100cts），中等铺展性油脂（辛酸/癸酸甘油三酯）和厚重油脂（牛油果树果脂），可以形成肤感的梯度。
增稠方面：黄原胶增加挑起性能和高低温的粘度稳定性，EG不用中和，方便后期随时调节粘度。
乳化剂：为了解决M68单独使用时乳化能力偏弱的情况，搭配高HLB值的自乳化单甘脂提高配方的稳定性。鲸蜡硬脂醇不仅是助乳化剂，还能帮助增稠。
做出来的外观如下图：
肤感评价：外观亮白，触感不硬也不软，可以轻松挑起，推开的力度中等，“吸收感”偏慢，30s后有黏腻感残留，整体而言，肤感还是清爽型的。