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粉體的基本性質及功能

2018-10-15

粉體的基本特性

  粉體(powder material)可以視為固體、液體、氣體以外的第四性狀。粉體和固體一樣擁有結晶性,與液體一樣擁有流動性,與氣體一樣在不同的粒度(gram size/granularity)表現出飛散(fleeflowing)性。

  粉體是多個固體微粒的集合體,粒子之間有一定的相互作用存在。考慮一種粉體粒子的基本性質時,應區分粒子的大小、表面能量、表面構造、表面物性等因素。如果按粒子大小分類可分為――廣義的粉體:1nm~1mm,狹義的粉體:<50um,微粉體:1um~50Lun,超微粉體:10nm-1um。

  粉體以1一粒度為分界線,表現出的物理、化學性質有以下差異(見表1)。

  ?粗大粒子(Macro particle)的特征――不凝集、流動性增加。

  ?微粒子的特征――粒子的附著力增加,超過重力的影響而出現凝集。   粉體粒子的物理性質可分為粒子性質與粉體性質。

  化妝品用粉體的特性

  化妝品用的粉體可以分為無機顏料(體質顏料、白色顏料、彩色顏料)、有機顏料、天然顏料、珠光顏料等等。

  體質顏料:是構成骨骼的原料,以天然的粘土礦物如云母、滑石粉最具有代表性,另外還有高嶺土(kaolin)、碳酸鈣、碳酸鎂等等。

  有機顏料:以tar color為代表,可分為染料、色淀顏料、顏料等3個類別。

  染料(Dye):溶于水或者溶劑,具有染色功能的原料。按照發色團的化學構造分類(水溶性染料、油溶性染料)。

  顏料(pigments):色素自身構造不攜帶可溶性基,不溶于水、油、溶媒等。按構造可分類為偶氮(Azo)系、靛藍(indigo)系、酞花菁(phthalocyanine)系顏料等。與色淀顏料相比,著色力、隱蔽力、耐光性能好。

  色淀顏料(Lake):在燃料上使用了沉淀劑,結合金屬鹽或特殊的有機酸,進行不溶性處理的色素。

  隨著合成技術的進步,不斷有新色素被開發出來,但化妝品配方上只有那些安全性(Safety)得到充分驗證的色素才可以使用。

  無機顏料(Inorganlc Pigme nt):又稱為礦物性顏料,以前是粉碎天然礦物當顏料使用,但現在多數是使用合成出來的無機化合物。優點是耐光、耐熱性能良好,不溶于有機溶媒。缺點是鮮明感與著色力較有機顏料弱(Iron Oxides,Ultramannes,Chrom oxide greens,TiO,Zno,Chromium hy&oxide green)。

  雖然與有機顏料相比,無機顏料的顏色種類少,但也廣泛應用在各種粉底液、粉、眼影等彩妝產品上。 天然色素:從動植物提取的色素,與合成色素相比著色力、耐光、耐熱、耐藥品性能弱。彩妝上廣泛應用到的胭脂紅(carmine),因胭脂蟲的棲息地――亞馬遜被不斷破壞而被迫減產。

  珠光(Pearl Pigment):應用于需要閃亮和光澤的唇膏、指甲油、眼影、腮紅等產品,近來還應用到粉餅、隔離霜、粉底液、化妝水、面霜、睫毛膏等產品上。

  為了改善粉體特性而進行的表面處理

  大部分的顏料表面都帶有氫氧基,因為這種特性,化妝層很容易被人體的汗水或皮脂弄花。為了改善這種現象,可以使用表面處理物質與氫氧基進行化學結合,讓顏料表面擁有疏水性。對顏料進行表面處理的另外一個目的是,提升原料的分散性,改善原料的耐光性、耐溶劑性、抑制表面活性等方面問題,并賦予新的使用感或特性。

  顏料表面處理技術始于70年代中期的日本,在80年代以后普及全球。

  以上簡述了粉體的基本特性。我們在進行化妝品配方研發時,應充分理解各種粉體的特性,按照不同國家或地區消費者喜好的彩妝流行,選用不同的粉體原料。目前,隨著科技的進步,粉體的開發已經開始結合地質學、光學、食品工程、醫藥等其他領域的技術,展現出新的生命力。

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