液晶结构乳状液的制备及其性能研究

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1、液晶结构乳状液的制备及其性能研究张婉萍(上海应用技术学院香料香精技术与工程学院，上海200235)摘要：主要研究了液晶结构乳状液的制备过程中液晶结构的形成情况，液晶结构乳状液在储存过程、使用过程中的变化情况以及液晶结构乳状液的流变特性。研究结果表明乳状液中油水界面的液晶结构是在均质后搅拌冷却过程中逐步形成的，在最终的样品中，体系中存在明显的液晶结构；液晶结构乳状液在十二个月之内的储存过程中，液晶结构变化不明显；在储存至十八个月时，液晶结构会有减少的趋势；在涂抹过程中，随着乳状液在皮肤上停留时间的延长，由于水分的蒸发，原来的乳化

2、粒子有破乳的现象，由原来有序的分布于油水界面的液晶结构，变化为无序的层状液晶结构。通过研究液晶结构乳状液的流变特性表明液晶结构乳状液有良好的剪切变稀性能及粘弹性，使得液晶结构乳状液在涂抹过程中具有良好的肤感。关键词：液晶；乳状液；流变性；稳定性液晶结构乳状液是一种不同于普通乳状液的新型乳化体系，该类乳状液是乳化剂分子在油水界面形成液晶结构的有序分子排列，这种有序排列使得液晶乳状液具有比普通乳状液更好的稳定性、缓释性与保湿性等优良性能。这种体系液晶结构的形成不但与乳化剂的类型有关，还高度依赖于乳状液的配方组成及制备工艺等【l。3

3、1。由于液晶结构乳状液的独特性能，吸引了很多学者对液晶结构乳状液的制备及性能进行广泛的研究，国际上许多原料公司也相继开发了液晶结构乳化剂，主要包括烷基糖苷类、聚甘油酯类、磷酸酯类等。目前液晶结构乳状液的研究主要侧重于特定体系的理论研究，如液晶结构乳化剂分子的定向排列、乳化体系的稳定性及流变性等；近年来也有少量文献报道了液晶结构在实际应用体系中的稳定性及功效性卜91。作者主要研究液晶结构乳状液在储存、使用过程中液晶结构的变化及使用过程中的肤感，以揭示液晶结构乳状液在使用过程中的实际意义。1实验部分1．1实验原料及仪器十六十八烷基

4、糖苷，质量分数为99％，Co．is公司；硬脂醇醚．21，质量分数为99％，Croda公司；硬脂酰谷氨酸钠，质量分数为99％，Cognis公司；十六十八醇，质量分数为99％，Cognis公司；辛酸，癸酸三甘油酯，质量分数为99％，Co．is公司；十八酸，质量分数为99％，Cognis公司：白油，质量分数为99％，杭州炼油厂；甘油，质量分数为99％，国药集团化学试剂有限公司；二甲基硅氧烷，质量分数为99％，DowCommg公司；防腐剂为1，3．二羟基．5，5．二甲基海因，质量分数为99％，I舢za公司。FA25高速剪切机，Fifo

5、公司；NIKONECL口SEE200偏振光显微镜，NIKON公司。1．2实验方法乳状液的配方为油水两相及其他成分，油相包括油脂、烷基糖苷类乳化剂，水相包括保湿剂及去离子水，其他成分为香精和防腐剂。实验基本配方为(质量分数)：烷基糖苷类乳化剂3％，十六十八醇5％，辛酸癸酸三甘油酯3％，白油3％，二甲基硅氧烷5％，甘油5％，防腐剂0．2％，香精O．2％，去离子水75．6％。实验中，分别称取油相、水相于两烧杯中，加热至80℃～90℃，在均质的条件下将油相加入水相，均质速度为13000dmin，均质3rain，然后边搅拌边冷却降温，当

6、温度降至50℃时加入防腐剂和香精，继续搅拌至室温制得乳状渡2结果与讨论2．1藏晶结构乳状液的制各在乳状液的制各过程中．一般可通过乳化剂的复配达到良好的乳化性能。而液晶结构乳状液结构的形成除与配方组成密切相关外，还与制各工艺有很人的关系，因此可通过优化配方组成及制各工艺来制得液晶结构的乳状液。实验中分别研究丁在乳状液制备过程中液晶结构的形成过程。如图1所示A、B，C，D分别为乳状液均质乳化时、均质后搅拌冷却10rain、搅拌冷却20mln及制备结束后样品的偏光显徽镜照片。A均质过程中B搅拌冷却10min■鬣懑c搅拌冷却20mia

7、D最终样品图1制备过程中液晶结构乳状液演晶形成的偏搌光显微镜照片由图1可知，在均质乳化过程中，有少量的液晶结构杂乱无章的存在于乳化辜立于内部：在均质完成搅拌冷却过程中，运渐在油水界面形成液晶结构的有序排列；在搅拌玲却20rain后．绝大部分的液晶结构有序分布于各乳化粒子的油水界面。由此可以说明．乳状液中油水界面的液晶结构足在均质历搅拌冷却过程中逐步形成的。在最终的样品中，町咀非常明显地看到体系中存在大量的液晶结构，2．2液晶结构乳状液的稳定性研究液晶结构是由乳化剂分子在油水界面的有序排列而形成的，在储存过程巾这种排列可能会发生

8、重排，导致液晶结构的变化。液晶结构在赭存过程中的稳定存在是液晶结构在应用过程中具备特砩作用的基础。因此．实骏中分别研究了液晶结构乳状液在储存六个月、12个月发十八个月的液晶变化情况，如图2所示。A制备24小时B铜备后6个月C制备后12个月D崩备后18个月圈2储存过程中液晶结构