Chất nhũ hóa là gì? Đặc tính và vai trò trong sản xuất mỹ phẩm?

1. Chất nhũ hóa là gì?

Chất nhũ hóa là một chất phụ gia được sử dụng làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ nhũ tương, từ đó có thể duy trì được sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương. Và hệ nhũ tương là một hệ gồm hai chất lỏng không hòa tan nhưng lại được trộn lẫn với nhau. Trong đó sẽ có một chất lỏng tồn tại dưới dạng “pha phân tán” trong cùng một hệ, chất lỏng còn lại được gọi là “pha liên tục”.

Cấu trúc phân tử của chất nhũ hóa có cả phần háo béo và phần háo nước nên được sử dụng nhằm tạo sự ổn định của hệ keo phân tán trong pha liên tục. Mặt khác nó còn giúp làm giảm sức căng bề mặt của pha phân tán từ đó làm giảm năng lượng hình thành các giọt trong hệ.

Hiện nay các chất nhũ hóa đa số là ester của acid béo và rượu. Mức độ ưa béo hay ưa béo được đánh giá bằng HBL. Nếu HBL thấp thì chất nhũ hóa phù hợp với hệ nước trong dầu và ngược lại.

Chất nhũ hóa được thêm vào khi sản xuất mỹ phẩm, thực phẩm để tạo sự ổn định cho hệ keo phân tán trong pha liên tục bằng cách hình thành một bề mặt điện tích trên nó. Ngoài ra, nó cũng giúp làm giảm sức căng bề mặt của các giọt phân tán để giảm năng lượng hình thành các giọt trong hệ.

Dưới đây là chuỗi phản ứng hóa học của hợp chất nhũ hóa:

R – OH + CH3  – (CH2)n  – COOH -> CH3  – (CH2)n  – CO.O  – R + H2O

Trong đó R là Alcohol chain và n là Fatty acid chain Carbons number.

Mức độ ưa béo hay ưa nước được đánh giá bằng chỉ số HBL. Nếu HBL thấp, tức là có chứa nhiều gốc ưa nước hơn so với gốc ưa béo, thì chất nhũ hóa đó phù hợp với hệ nước trong dầu và ngược lại. Có thể kể đến một vài loại chất nhũ hóa như:

– Natri Borat: Là sự kết hợp giữa Borax và sáp ong

– Polawax: gồm rượu cetearyl và polysorbate 60 glyceryl stearate hoặc sorbitan stearate kết hợp với ceteareth-20

– Elmulsifying Wax NF với đặc tính của cetyl alcohol và có độ dẻo của stearyl

– Lecithin chứa phospholipid, là một loại chất nhũ hóa tự nhiên

Và nhiều loại chất nhũ hóa tự nhiên khác cũng được ứng dụng làm chất nhũ hóa trong mỹ phẩm.

Trong tiếng anh chất nhũ hoa có tên gọi là emulsifier.

2. Đặc tính của chất nhũ hóa:

Nhằm để hiểu rõ và dễ phân biệt hơn về chất nhũ hoa thì sau đây là một số đặc tính cơ bản của nhũ hoa trong việc áp dụng chất này vào các đối tượng cụ thể:

Giảm sức căng của bề mặt: Chất nhũ hoa có khả năng làm giảm sức căng của bề mặt tại bề mặt tiếp xúc giữa hai chất lỏng. Khi thêm các chất nhũ hóa vào trong một chất lỏng thì các phân tử của chúng có xu hướng tạo đám, lúc này nồng độ mà tại đó các phân tử bắt đầu tạo đám được gọi là “nồng độ tạo đám tới hạn”. Nếu chất lỏng là nước, các phần thử sẽ tiếp tục nối đuôi kị nước lại với nhau và quay đầu ưa nước tạo ra hình cầu, hình trụ, hình màng khác nhau.

Tăng cường độ nhớt: Các chất cao phân tử có khả năng hòa tan được trong pha liên tục và để tăng cường độ nhớt của pha này hoặc được dùng để hấp thụ vào bề mặt liên pha.

Có xu hướng tạo đám: Khi bạn cho chất nhũ hóa vào một chất lỏng khác, chắc chắn các phân tử sẽ có xu hướng tạo đám. Lúc này, nồng độ của chất này sẽ được gọi là nồng độ tạo đám tới hạn.

Trường hợp chất lỏng là nước thì các phân tử sẽ nối đuôi kị nước lại với nhau tạo thành nhiều hình thù khác nhau.

Tạo lên vật rắn: Đối với các chất không hòa tan và có độ chia nhỏ có thể thấm ướt được bởi hai pha, khi được hấp thụ vào bề mặt liên pha sẽ tạo ra vật rắn chống lại hiện tượng hợp giọt.

3. Vai trò của chất nhũ hóa trong sản phẩm mỹ phẩm:

Có thể bạn chưa biết chất nhũ hóa đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất mỹ phẩm. Chất nhũ hóa là một trong những nguyên liệu làm mỹ phẩm không thể thiếu trong quá trình sản xuất mỹ phẩm. Các chất nhũ hóa thường được xuất hiện trong các sản phẩm sữa dưỡng gia hoặc kem được sử dụng cho da mặt, Có vai trò rất quan trọng, giúp hình thành và ổn định nhũ tương, với tỷ lệ phù hợp sẽ giúp cho các sản phẩm mỹ phẩm không bị phân lớp, tách dầu, tách nước. Liên kết pha nước với pha dầu với nhau tạo thành hệ nhũ (thể đồng nhất); hòa tan hương liệu và một số chất tan dầu đối với sản phẩm toàn pha nước. Ví du: Serum, Toner,…; Hỗ trợ tạo đặc cho sản phẩm dạng kem, lotion,…

Trước khi tìm hiểu về vai trò của chất nhũ hóa trong mỹ phẩm, chúng ta cần tìm hiểu về các dạng bào chế của mỹ phẩm. Mỹ phẩm thường được sản xuất, báo chế dưới các dạng như: Các dạng dung dịch, dạng mỡ, dạng rắn, dạng nhũ tương, dạng sol khí…Trong đó, dạng bào chế nhũ tương thì trong quá trình bào chế cần phải có sự góp mặt của thành phần là chất nhũ hóa.

Ở dạng bào chế nhũ tương này (hay còn được gọi theo tên gọi tiếng anh là emulsion) được nhà sản xuất áp dụng khi các nguyên liệu không tương thích và không có sự hòa tan vào với nhau. Đây là dạng bào chế phổ biến nhất, được ứng dụng trong các hoạt động sản phẩm làm sạch như sữa tắm, dầu gội, sữa rửa mặt, kem dưỡng; kem giữ ẩm…. Do đó, trong trường hợp này, chất nhũ hóa sẽ đóng vai trò quan trọng, chúng góp phần giúp hình thành và ổn định nhũ tương. Cần sử dụng chất nhũ hóa đúng tỷ lệ, thành phần sao cho phù hợp với từng sản phẩm, để sản phẩm không bị phân lớp.

Những loại son lì có xuất hiện chất nhũ hóa như sáp Candelilla, sáp ong hoặc sáp Carnauba.

Trong dầu gội thì có sự xuất hiện của những loại nhũ hóa như sáp nhũ hóa mềm, sáp nhũ hóa sữa, cetyl alcohol,…

Đối với kem trị mụn, các đơn vị thường sử dụng cetyl alcohol hoặc sáp nhũ hóa chống trôi. Bên cạnh những chất nhũ hóa hóa học thì nhiều đơn vị ưa chuộng sử dụng chất nhũ hóa tự nhiên như Alkyl Glucosid hay Plyglyceryl Ester. Chúng khá an toàn mà còn đảm bảo mang lại hiệu quả tối ưu.

4. Một số chất nhũ hóa được sử dụng trong mỹ phẩm: 

4.1. Chất nhũ hóa Cosmagel 305: 

Cosmagel 305 ở dạng gel sệt, không mùi, có màu trắng đục hoặc trắng trong có độ nhớt. Cosmagel 305 là chất tạo đặc, chất nhũ hóa hệ lạnh. Là chất trợ nhũ tạo độ nhớt, sền sệt cho các sản phẩm mỹ phẩm. Hoạt động tốt nhất trong các thành phần như Titan, TALC và Kẽm Oxit và sẽ không xảy ra các hiện tượng như tách nền, phá nền sản phẩm.Cho phép tạo gel lập tức mà không cần gia nhiệt hoặc trung hòa. Có thể sử dụng trong phạm vi rộng của pH.

4.2. Chất nhũ hóa dùng trong mỹ phẩm Aquagel:

Aquagel 45 được sử dụng như là một chất làm đặc hệ nguội, chất điều chỉnh độ nhớt, chất ổn định và chất nhũ hoá. Nó nở nhanh và cho phép bạn tạo gel hoặc kem ngay lập tức trong môi trường nước mà không cần gia giảm nhiệt. Chất nhũ hoá Aquagel 45 hoạt động trong khoảng pH rộng, thích hợp cho các loại kem có chứa dung môi phân cực, silicone hoặc các hoạt chất gốc acid.

4.3. Chất nhũ hoá Multicare: 

Multicare dễ dàng sử dụng mà không cần trung hòa, không cần thêm muối vào cuối quy trình để ổn định nhũ, dùng được cho qui trình nguội. Phân tán tốt các chất màu, nhũ hóa được nhiều loại pha dầu và pigment. Có thể sử dụng riêng lẽ Multicare trong các hệ sản phẩm cream, gel, hoặc sử dụng kết hợp với chất nhũ hóa trong hệ emulsion.

4.4. Chất nhũ hóa Lunamer: 

Lunamer là nguyên liệu dùng để làm nền, nhũ hóa trong các loại kem dưỡng da. Giúp kem thấm nhanh, mềm mượt và hầu như không gây cảm giác bết rít. Đây là chất nhũ hóa hệ nguội thường xuyên được sử dụng trong các sản phẩm như lotion, kem dưỡng chuyên sâu.

4.5. Sáp nhũ hoá mềm mượt SE: 

Sáp nhũ hóa mềm mượt SE là chất nhũ hóa nền nóng. Đây là chất nhũ hóa giúp liên kết trung gian giữa pha dầu và pha nước, ngăn ngừa sự tách lớp của sản phẩm. Tạo cảm giác mềm mượt cho sản phẩm khi sử dụng.

4.6. Sáp polawax:

Sáp polawax là chất nhũ hóa được sử dụng nhiều trong các sản phẩm có hệ Cream. Như kem face, kem body, kem rửa mặt,.. Không những thế, Polawax còn là nguyên liệu hỗ trợ tạo khả năng chống trôi trong các sản phẩm.

4.7. Sáp ong beeswax:

Sáp ong được ứng dụng rất nhiều trong mỹ phẩm như: Lotion, gel tẩy lông, phấn mắt, kem mắt, kem má, son dưỡng môi, son lì, son sáp,.. Với công dụng tạo đặc và trợ nhũ hóa trong các sản phẩm mỹ phẩm. Giúp Tạo độ cứng, độ khối cho các sản phẩm hệ nóng. Ngoài ra còn có tác dụng dưỡng ẩm cho da.

4.8. Chất nhũ hóa Easynov:

Chất nhũ hóa trong mỹ phẩm Easynov là nguyên liệu cũng có khả năng tạo ra một dạng nhũ tương lỏng như “nước trong dầu”. Với công dụng và khả năng giúp phân tán sản phẩm dễ dàng trên da hơn, ngoài ra có chứa 40% pha dầu. Khi sử dụng chất nhũ hóa này, bạn nên thêm sáp vào các nhũ tương như vậy để cải thiện sự ổn định của chúng.

4.9. Chất nhũ hóa Cetyl alcohol:

Sáp Cetyl alcohol là thành phần nguyên liệu có khả năng giúp tạo độ cứng cho các sản phẩm dạng kem. Giúp tạo độ cứng cho kem và giúp cải thiện kết cấu cho sản phẩm. giúp sản phẩm dễ bôi và sử dụng. Ngoài ra, đây cũng được xem như một chất hỗ trợ ổn định nhũ tương trong các công thức mỹ phẩm.

4.10. Chất nhũ hóa Polysorbate 20:

Polysorbate 20 là một chất chuyển thể từ sữa có nguồn gốc từ thực vật tự nhiên. Có khả năng giúp các loại dầu hương thơm và tinh dầu kết hợp trong các sản phẩm có nước. Tùy vào công thức sản phẩm mà thành phẩm cuối cùng sẽ hơi bị đục, không được trắng trong. Sử dụng polysabate 20 như Chất nhũ hóa giúp hòa tan hương, tinh dầu dễ dàng hơn cho các sản phẩm dạng gel trong