稳定性评价(化妆品)

第二章化妆品稳定性评价方法2目录01化妆品原料的稳定性及其影响因素02与化妆品制成品稳定性相关的质量要求03稳定性试验方法3第一节化妆品原料的稳定性及其影响因素化妆品是一种由各类物料经过合理调配而成的混合物。化妆品的各种特性及质量与配制技术、生产设备及原料等密切相关。而化妆品原料在配方中是否稳定将直接影响到整个化妆品产品的稳定性。4一、油脂、蜡类①油脂：是油和脂的总称。常温下为液体的为油，为固体的为脂。②蜡类：包括植物性蜡，以及羊毛脂及其衍生物等。③矿物油：有白油、凡士林、石蜡和地蜡等，其特点为不易酸败。油脂、蜡类及其衍生物是化妆品主要的基质原料，包括油脂、蜡类、高级脂肪酸和脂肪醇、酯类、烃类、金属皂和硅氧烷等。油脂、蜡类主要起着滋润和柔滑的作用，称为润滑剂。杏仁油蜂蜡石蜡51.油性原料的理化性质（1）色泽和气味天然油脂和蜡类的色泽和气味与其来源、采集方式和精制技术有密切关系。由于普遍含有类胡萝卜素，天然油脂和蜡根据其精制程度呈淡黄色至黄褐色。而异味的来源则是多方面的。6（2）熔点熔点是油脂和蜡类物质的重要性质，直接反映了油脂、蜡的化学结构和组分。在化妆品配方设计时，需先掌握其熔点和凝固点。熔点不仅赋予产品以稠度，还影响其使用时的铺展性和皮肤的感觉。低熔点的脂肪酸会影响分子间的凝聚力和黏性，使用时也会影响肤感。7①油性，是油脂最重要特性之一，即形成润滑薄膜的能力。它与油脂表面张力和油脂对某种界面(如皮肤)的界面张力有关。②黏度，是分子间内摩擦的一个量度。黏度系数，定义为在单位距离的两个平行层之间，维持单位速度差时，每单位面积上所需要的力。黏度与油性有关，它是影响化妆品质量的重要因素，关系到“铺展性”和“黏性”等与化妆品感官质量相关的特性。黏度不同的油脂的适用产品：黏度较高的油脂，铺展性越好，适合用在粉底液、防晒乳液及油性喷雾产品中；反之，低黏度油脂，铺展性较差，适合用在遮瑕霜、眼影和唇部产品中。（3）油性、黏度与稠度8③稠度，是浓分散体的流变性质，称为触变性。与原料，生产过程的温度、搅拌条件和陈化时间等有影响。从油脂、蜡类原料而言：液态油的黏度和凝固点、固体脂和蜡的熔点、液体油与蜡类(或固体脂)的混合比例、蜡类(或固体脂)在液态油中的溶解性或混合性、固态脂或蜡类的结晶形状及其大小等。9中和1g脂肪酸所需要的氢氧化钾的质量(mg)酸值是衡量油脂新鲜程度的指标。一般不新鲜油脂游离脂肪酸含量较高，酸值就高，新鲜油脂的酸值在1以下。（4）酸值10每100g油脂能吸收碘的质量(g)。碘值标志着油脂的不饱和程度，碘值越大，不饱和程度越高。根据碘值大小可将油脂分为：（5）碘值①不干性油（小于100）：在空气中不能氧化干燥形成固态膜的油类；②半干性油（100~130）：干燥速度比干性油慢得多，但比非干性油快得多，在空气中氧化后仅局部固化，形成并非完全固态而有黏性的膜；③干性油（大于130）：在空气中易氧化干燥形成富有弹性的柔韧固态膜的油类。11皂化1g油脂所需要的氢氧化钾的质量(mg)。皂化值表明油脂中脂肪酸的含量，并与油脂中脂肪酸的分子量成反比。一般油脂的皂化值在180~200，甘油含量在10%左右。不皂化物：油脂中不能与苛性碱起作用的物质，一般指不溶于水、与碱不易反应的物质，如高分子的醇类、蜡、甾醇、萜类等。（6）皂化值12二、色素是修饰类化妆品中的主要成分。具有鲜艳色泽的物质，与其它物质接触时，能使其它物质着色。色素分为：天然色素、合成色素和无机色素。用于化妆品中的色素可分为染料和颜料。染料溶解于介质时，具有着色力；而颜料是不溶性的，靠分散时着色。对化妆品中色素的有害杂质含量规定：铅少于0.002%，砷少于0.0002%，汞少于0.0001%，钡盐少于0.05%，硫化物少于0.003%。13无机颜料是一类不溶性的稳定性良好的化合物，其所含的金属离子一般都是过渡元素，如铁、钛、铬，它们的结构常是三维网状的。常见无机颜料有群青、氧化铬、镁络合物、二氧化钛、亚铁氰化铁、镀二氧化钛的云母类和氯氧化铋。无机颜料广泛用于修饰化妆品中，尤其是眼、面部化妆品，但要应用于唇膏中常常受到法规的限制。无机颜料的色调很宽，但珠光颜料例外，它们相当暗淡。结构决定性质色素的稳定性颜料比染料稳定，颜料中无机颜料稳定，有机染料差。但“铜酞菁”例外，因为其结构稳定。金属离子还原物质……14有机颜料包含①色淀、②调色剂、③真颜料。①色淀是一种与无机盐结合形成的不溶性化合物。色淀不溶于油相，但可分散在油相中，使其显色。化妆品中常见铝色淀。②调色剂是一种有机钡或钙的盐。③真颜料是不含金属离子的有机颜料。真颜料是最稳定的一类颜料，很少用于化妆品，其次是调色剂，铝色淀的稳定性最低。有机颜料广泛用于唇膏、指甲油和胭脂中。有机颜料的色调范围比无机颜料要窄，有光泽。15影响颜色稳定性的因素有紫外光、热、pH值、金属离子、不相容物质、还原剂、加工方法和微生物等。除了上述这些特殊因素外，颜色稳定性还依赖于构成产品的基质、颜料浓度、暴露时间、选用包装材料等。161.紫外光的影晌紫外光是影响化妆品稳定性最常见的问题之一，透明包装的产品更为突出。无机颜料较稳定，因为产生键断裂时需要较高的能量。就有机颜料对光的稳定性而言，真颜料最好，其次是调色剂，稳定性最差的是铝色淀。紫外吸收剂可改善各种颜料对光的稳定性。紫外吸收剂既可添加于产品中，也可预先加入包装材料中。影响颜色稳定性的因素172.热的影响在生产过程中，热对化妆品中颜色的影响最为明显，应缩短加热时间/延迟投放颜料的时间。大多数无机颜料是在高温下制得的，加工温度无影响。有机颜料对热的敏感性取决于它们的结构。真颜料通常不受热的影响。染料通常不存在热稳定性问题。影响颜色稳定性的因素3.pH值的影响pH值能影响所有颜料的颜色，影响程度不相同。一般来说，偶氮颜料在酸碱介质中相当稳定。184.金属离子和不相容物质的影响大多数色料对金属离子都是敏感的，如铁、铜、锌和锡都能协同光、酸、碱和还原剂，使颜色减褪。一些不相容的物质，如阳离子型表面活性剂，能使染料褪色。5.还原剂的影响化妆品中含有的还原剂和香精中的醛类能使染料褪色。还原剂增强光对颜料的作用。香精与颜料作用会造成严重的质量问题。影响颜色稳定性的因素196.加工方法的影响化妆品加工中用到的研磨机会使有些颜料改变性质。（如过渡研磨群青，会释放出硫化氢气体；有些珠光颜料研磨后会降低反光度）7.微生物的影响化妆品受微生物严重污染后，发生生化还原作用，会使有机颜料破坏。8.比重和颗粒大小的影响相对密度大的颜料可能会使产品在存放期间出现沉淀。解决的方法是仔细选择颗粒，调节产品的黏度，或使用表面活性剂。另外，也可选用含硅氧烷的颜料。影响颜色稳定性的因素20三、香料、香精香料包含天然香料和合成香料，天然香料从动物或植物中提取。香精是用天然香料与合成香料经调和而成的混合物。所有的化妆品都含有香料，可以掩盖某些原料的不良气味，能吸引消费者，遮盖皮肤的汗味和肤臭。香精中的醛类、酚类物质，光学稳定性不好，受光或储存时间较长则容易分解，导致化妆品出现变色、香味恶化、膏体返粗等现象。21Ⅰ香精本身的稳定性主要有：①香型或香气的稳定性，即香精能否在一定时期和条件下基本保持其香型或香气；②香精产品本身物理化学的稳定性，如变色、形成沉淀物等。这两方面稳定性往往是有联系或互为因果的。22Ⅱ香精与介质的相互影响作用主要有：①香精中某些分子之间发生的化学反应(如酯化、酯交换、酚醛缩合、醇醛缩合、泄馥基形成等)和与空气中的氧之间发生氧化或聚合反应(醇、醛和不饱和键的氧化)。②在光、热和微量金属离子的作用下，诱发香精中某些活化分子的物理化学反应(如某些醛、酮和含氮化合物等)。23③香精中某些成分与介质中某些组分之间的物理化学反应或配伍不相容性，如因介质pH值的影响而水解或皂化，因表面活性剂的存在而引起加溶，因某些组成不配伍产生混浊或沉淀等。④香精中某些成分与产品包装容器材料之间的反应。24一种是货架寿命试验，模拟正常存放和使用的条件，在不同间隔的时间内，取样进行感觉评价和物理化学性质测定，这是最基本和最可靠的方法，但考察过程较长；二是强化试验，包括加温法、冷冻法和光照法，详细方法可参考有关工业标准。香精本身的稳定性和加香产品的稳定性试验：25最好储存在有色玻璃容器内（如滴瓶，实验室适用）。不锈钢或有特殊衬里的铁罐中（便于运输），铝容器中保存以半年为限。储罐应有很紧密的封盖，2~4℃下，避光、避热储存。容器为部分充满，罐内上部空间充氮气，以防止香精的氧化，要在远离明火并有良好通风的场所处理和保存香精，防止其中的可燃性挥发组分着火。香精的储存的注意事项26不可用塑料容器储存香精，因为香精对塑料有较大的渗透性，会使塑料容器变软，造成溢漏或胀裂，引起火灾。某些容易氧化或聚合的香精，可在启用后添加抗氧化剂，或利用稀释和空间充氮法以防止氧化。香精的储存的注意事项27特殊功效化妆品，又称为药妆化妆品，其中添加的功效成分同样具有药理活性。功效成分在化妆品生产、储存、销售、使用过程中，其稳定性会受到体系pH值、温度的影响，也可能与配方中各种原料发生作用，与化妆品包装容器发生作用。其结果或在使用期间功效下降，或发生性质变异，从而带来安全隐患。四、其他原料成分28第二节与化妆品制成品稳定性相关的质量要求化妆品是由多种成分复合而成的多相分散体系，其中既有水溶性成分，也有油溶性成分。油相分散于水相，称为水包油(O/W)型；反之，为油包水(W/O)型。水相与油相间存在的界面张力，使得化妆品多为热力学不稳定体系，趋于分层或分相，或由水包油型转为油包水型(反之亦然)，或破乳；导致化妆品的使用性和适用性受到直接影响。相图分散体系的相反转与油浓度的关系图显微镜下的水包油图29一、乳化类化妆品1.膏霜类化妆品的主要质量问题与质量指标涂在皮肤上立即消失，类似雪花，故名雪花膏。一般是硬脂酸和碱类溶液中和后生成的阴离子型乳化剂为基础的油/水型乳化体。30雪花膏在制造、储存和使用过程中，较易发生变质现象。例如，包装时，容器或包装瓶密封不好导致的失水干缩；由于硬脂酸用量过多，或单独选用硬脂酸与碱类中和，或保湿剂用量较少，或在高温、水冷条件下乳化体被破坏，造成雪花膏在皮肤上不易涂敷均匀，俗称起面条；由于乳化剂选择不当或盐量过高，导致乳化体被破坏而分层；由于添加的香精多为醛类或酚类等不稳定物质，易在光照条件下发生变质。QB/T1857-2004润肤膏霜（2014-7-1作废）31322.乳液类化妆品的主要质量问题与质量指标A．乳剂稳定性差原因1：稳定性差的乳剂在显微镜下，内相的颗粒是分散度不够的丛毛状油珠，当丛毛状相互联结扩展为较大的颗粒时(即油珠凝聚)，产生了凝聚油相的上浮成稠厚浆状，在考验产品耐热的恒温箱中常易见到。控制方法：适当增加乳化剂用量，阴离子乳化剂能成为完全的双电层。此外，当蜜类中加入聚乙二醇600硬脂酸酯、聚氧乙烯胆固醇醚，这些成分能在界面膜上附着，从而改进颗粒的分散程度。乳液类化妆品的质量问题主要表现在油水分层、稠度增大以及颜色变黄等。33A．乳剂稳定性差原因2：蜜类产品黏度低，水油两相的密度有差别。控制方法：适当增加蜜类的黏度，选择和调整水油两相的相对密度。增加连续相的黏度，加入胶质(如卡波940、941)，使外相增稠。但需要保持蜜类产品在瓶中适当的流动性。34B.在贮存过程中，黏度度逐渐增加原因：大量采用硬脂酸和它的衍生物作为乳化剂，如单硬脂酸甘油酯，容易在储存过程中增加黏度，经过低温储存，黏度增加更为显著。控制方法：①避免采用过多硬脂酸及多元醇脂肪酯类和高碳脂肪醇；②较多的低黏度白油或低熔点的异构脂肪酸酯类，最高用量可加至10％；③避免大量采用熔点较高的脂肪酸酯类，如硬脂酸丁酯。35C．颜色泛黄原因原因1：主要是香精内有变色成分，醛类、酚类不稳定成分，与蜜类乳化剂硬脂酸三乙醇胺皂共存时更易变色，日久或日光照射后色泽泛黄。控制方法：取蜜类产品香精中单体香料分别加入蜜类试样中，做耐温试验。40℃恒温箱中放置15-30d