Kiến thức cơ bản về nhũ tương trong mỹ phẩm.

Nhũ tương là gì:

Nhũ tương là hệ phân tán của hai hay nhiều chất lỏng không tan lẫn được hòa vào nhau. Là một dạng của hệ keo, khi hệ keo gồm pha phân tán và pha liên tục đều là chất lỏng. Chìa khóa của hệ nhũ tương là chất nhũ hóa.

Chất nhũ hóa là gì

Chất nhũ hóa chứa cả đầu ưa nước và ưa dầu. Khi bổ sung vào hệ dầu nước, phần đầu ưa dầu bao quanh giọt dầu, và phần ưa nước kết hợp với nước (hệ nước dầu ngược lại). Chính do nguyên lý này, chất nhũ hóa sẽ làm giảm sự phân pha giữa dầu và nước, tạo lớp bảo vệ quanh pha dầu và giúp các giọt dầu phân tán đều và ngăn chúng lắng đọng trở lại.
Trong mỹ phẩm, có hai loại nhũ tương cơ bản:

- Hệ nước trong dầu (W/O): Trong hệ nhũ tương này, dầu bao quanh nước, dầu tác động lên da trước sau đó đến nước, cả hai đều được hấp thụ vào da. Các loại dầu có thể lựa chọn tạo hệ nhũ tương: sáp ong, borax, …

- Hệ dầu trong nước (O/W): Dầu được bao quanh bởi nước: Kem dưỡng da thường dùng hệ này, làm kem cảm giác ẩm, ít nhờn. Khi hấp thụ vào da không tạo cảm giác còn cặn dầu. Chất sử dụng tạo hệ nhũ tương dạng này là Sáp nhũ hóa (Emylsifying Wax – sáp + sodium dodecyl sulfate hoặc polysorbates sẽ làm bền hệ dầu nước, tạo ra nhũ tương mịn)

Làm thế nào để biết được hệ nhũ tương đã đủ ổn định chưa?

Hệ nhũ tương có thể phân pha bất cứ lúc nào, ngay sau khi tạo kem dưỡng da hoặc sau vài tháng sử dụng, đặc biệt khi sản phẩm không được bảo quản ở điều kiện mát hoặc vùng có khí hậu quá nóng.

- Hiện tượng tạo kem: Xảy ra khi dầu di chuyển tạo lớp ở trên mặt hệ nhũ tương.
- Lắng đọng: Khi các giọt pha dầu kết hợp với nhau nhưng không tạo ra, hoặc kết hợp với những giọt lớn hơn tạo ra trạng thái vẩn đục (Pluffy cloud)

- Kết tụ (Keo tụ): tương tự như lắng đọng nhưng có sự hợp giọt.

- Phân pha, phân tách rõ ràng 2 pha, là dấu hiệu rõ nhất cho sự bất ổn định của hệ nhũ tương.

Phương pháp kiểm tra độ ổn định:

- Có thể áp dụng phương pháp kiểm tra nhanh trong thời gian 3 tháng: Kem dưỡng da sẽ biến đổi nhanh ở nhiệt độ cao, các mẫu được đặt ở nhiệt độ khác nhau từ 4 – 45⁰C, kiểm tra theo chu kỳ 2,4,8,12 tuần. Nếu sản phẩm ít thay đổi ở nhiệt độ cao trong 8 tuần thì sẽ bền 1 năm ở nhiệt độ phòng.

Làm thế nào để tạo ra hệ nhũ tương ổn định:

Để ngăn sự hợp giọt của hệ nhũ tương, cần xây dựng hàng rào năng lượng ngăn chặn các giọt dầu hợp giọt bằng cách thêm các chất nhũ hóa và duy trì bằng cách thêm chất ổn định.
Bước 1: Sử dụng hỗn hợp ít nhất 2 chất nhũ hóa:

Thông thường, để tạo mỹ phẩm cần ít nhất 2 chất nhũ hóa, các chất nhũ hóa tự nhiên khó có thể thay thế các chất hóa học. Một số chất có thể có hiệu quả cho bước này:
1. Polawax: gồm rượu ceteary và polysorbate 60 glyceryl stearate hoặc sorbitan stearate kết hợp với ceteareth-20 (Gần giống emulsifying Wax NF).

2. Borax (Natri Borat): Borax cần kết hợp với sáp ong thì mới tao chất nhũ hóa

3. Elmulsifying Wax NF: Có đặc tính của cetyl alcohol và có độ dẻo của stearyl, giúp tạo hệ nhũ tương ổn định cả trong hệ w/o hay o/w.

4. Lecithin: là hỗn hợp chứa phospholipid, thu được từ động vật, thực vật, được sử dụng như chất nhũ hóa tự nhiên.

5. Chất nhũ hóa tự nhiên khác…

Bước 2: Sử dụng đủ lượng chất nhũ hóa:

Để đạt được sự ổn định, cần đủ lượng nhũ hóa để che phủ bề mặt của các giọt và giữ ổn định giọt. Lượng chất nhũ hóa phụ thuộc vào kích thước giọt (diện tích bề mặt). Thông thường lượng hỗn hợp nhũ hóa ở bước 1 >= 25% tổng thành phần tan trong dầu. Hoặc theo hướng dẫn của nhà cung cấp chất nhũ hóa.

Bước 3: Làm bền hệ dầu nước và chậm tốc độ kết tụ bằng cách thêm chất làm đặc và chất ổn định:

- Thêm 0,2 – 0,3% xanthangum cùng với > 1% cetyl alcohol.

Bước 4: Trộn hỗn hợp ở nhiệt độ cao thích hợp.

Để làm bền hệ nhũ tương, các giọt dầu cần nhỏ và đồng đều nhất có thể. Cần sử dụng các thiết bị trộn cơ học tốc độ cao, ở nhiệt độ khoảng 75⁰C.

Người viết: Lương Hùng Tiến

Đăng tin: Bùi Đình Lãm