一种多糖协同增稠的氨基酸洁面凝胶组合物及其制备方法与流程

摘要: 本发明涉及日用化学品及化妆品组合物,具体涉及一种多糖协同增稠的氨基酸洁面凝胶组合物及其制备方法。背景技术:1、洁面凝胶作为清洁类化妆品,除需要具备基本的清洁能力...
一种多糖协同增稠的氨基酸洁面凝胶组合物及其制备方法与流程

本发明涉及日用化学品及化妆品组合物,具体涉及一种多糖协同增稠的氨基酸洁面凝胶组合物及其制备方法。

背景技术:

1、洁面凝胶作为清洁类化妆品,除需要具备基本的清洁能力外,还需要兼顾泡沫性能、流变性能、储存稳定性以及使用后的肤感。脂肪酰基氨基酸类表面活性剂具有相对温和的清洁特性,因而被广泛应用于洁面凝胶、洗面奶等清洁类产品中。然而,氨基酸表面活性剂体系的增稠、起泡及稳定性能易受到表面活性剂种类、增稠剂类型、体系ph及电解质环境等因素影响,因而在配方设计和制备过程中仍存在一定技术难度。

2、现有技术已经针对氨基酸洁面体系进行了较多研究。例如,cn108992364b公开了一种含月桂酰谷氨酸钠的保湿洗面奶,其中采用月桂酰谷氨酸钠并配合其他表面活性剂、增稠剂及保湿组分,以获得相应的清洁及使用性能。该类方案能够满足洁面产品的基本使用要求,但其产品性能仍较大程度依赖增稠剂、表面活性剂及其他辅助组分之间的配合;当增稠剂用量或体系组成发生变化时,容易对产品的透明性、黏度、铺展性及泡沫性能产生影响,因此透明外观、适宜黏度和起泡性能之间仍存在进一步协调的空间。

3、cn114869821b公开了一种氨基酸洗面奶及其制备方法,其中采用多种氨基酸表面活性剂,并通过卡波姆、黄原胶等组分调节体系的稳定性和流变性能。此类方案通过复合增稠体系能够在一定程度上改善产品的悬浮性和使用状态,但不同增稠组分之间的相容性以及增稠体系与氨基酸表面活性剂之间的匹配关系较为复杂。当采用卡波姆等合成高分子增稠剂时,还需要进一步考虑中和程度以及电解质、表面活性剂对其增稠性能的影响;而仅采用天然来源胶体时,又可能存在增稠效率不足、凝胶结构偏软、透明性或长期稳定性不易兼顾的问题。

4、此外,脂肪酰基氨基酸通常需要经中和形成相应盐后才能获得较好的水相分散性和表面活性。现有含脂肪酰基氨基酸的洁面产品在制备过程中,通常需要在配方体系中加入碱性物质进行中和或ph调节。随着增稠剂、表面活性剂及其他组分逐步加入,体系黏度、离子强度及局部物料浓度均会发生变化,从而可能对中和组分的分散、中和终点控制以及最终产品状态产生影响。特别是在较高黏度体系中,中和剂局部分散不充分时,容易造成局部ph差异,使生产过程对加料顺序、搅拌条件和温度控制具有较高要求。

5、另一方面,洁面凝胶通常具有较高的水相含量,因此还需要设置适宜的防腐体系。传统防腐剂虽然具有较成熟的微生物控制能力,但随着天然来源原料在化妆品中的应用增加,防腐体系不仅需要满足微生物稳定性要求,还需要考虑其与表面活性剂、增稠剂及其他原料之间的相容性。部分天然来源或多功能防腐组分单独使用时,对细菌和真菌的控制能力可能存在差异,增加用量又可能对产品肤感、透明性或体系稳定性产生影响,因此如何在较低添加量下获得较完整的微生物控制效果仍需要进一步优化。

6、由此可见,现有氨基酸洁面产品虽然已经能够通过表面活性剂复配、增稠体系调整、中和及防腐体系设计等方式改善产品性能,但在实际应用中仍存在以下问题:天然来源增稠体系的增稠能力、透明性和储存稳定性不易同时兼顾;氨基酸表面活性剂体系的泡沫性能与温和使用感之间仍需进一步平衡;脂肪酰基氨基酸的中和过程容易受到终端体系黏度和配方环境影响;同时,防腐体系还需要兼顾不同类型微生物的控制效果及其与整体配方体系的相容性。因此,现有氨基酸洁面凝胶在天然来源增稠体系的流变性能与透明性协调、脂肪酰基氨基酸中和过程控制、泡沫性能与使用感受平衡以及微生物稳定性等方面仍存在进一步改善的需求。

技术实现思路

1、鉴于上述分析,本发明的目的在于提供一种多糖协同增稠的氨基酸洁面凝胶组合物及其制备方法,以解决单一多糖增稠体系黏度及稳定性不足、脂肪酰基氨基酸在终端体系中直接中和时工艺控制难度较大,以及单一氨基酸表面活性剂泡沫性能有限的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:

3、本发明提供了一种多糖协同增稠的氨基酸洁面凝胶组合物,以所述洁面凝胶组合物的终端配方原料总质量为基准,按投料重量百分比计,所述终端配方原料包括a相、b相、c相和d相。

4、所述a相包括水65%~80%、1,3-丙二醇2%~5%、红藻门藻粗提物0.3%~1%和黄原胶0.3%~0.8%。

5、所述b相包括月桂酰谷氨酸钠3%~8%和月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液5%~15%。

6、所述c相包括水3%~8%、l-精氨酸0.2%~0.8%和柠檬酸钠0.1%~0.5%。

7、所述d相包括辛甘醇0.5%~1.5%和甘油辛酸酯0.3%~0.8%。

8、所述红藻门藻粗提物与黄原胶的重量比为1∶0.5~1∶1.5;所述月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液为在所述洁面凝胶组合物终端配制之前预先独立制备的中间体,由月桂酰丙氨酸经l-精氨酸中和形成,并以预制中间体形式加入所述终端配方体系。

9、本发明所述a相、b相、c相和d相用于表征终端配方制备过程中的原料投料分组及加入阶段,并非表示最终获得的洁面凝胶组合物在宏观状态下形成彼此分离的四个物相;各相原料经相应步骤加入并混合后共同形成所述洁面凝胶组合物。

10、本发明所称“终端配方原料总质量”,是指步骤s2~s5中用于形成最终洁面凝胶组合物的各投料原料的总质量;其中,步骤s1预先制备得到的月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液作为一个预制中间体,以所述预中和液整体的投料质量计入终端配方原料总质量,而不将其中各内部组分再次拆分后计入终端配方投料百分比。

11、所述红藻门藻粗提物为由红藻门藻类经水提获得的复合提取物,其中包括红藻多糖、藻蛋白和矿物质。

12、在一种具体实施方式中,所采用的红藻门藻粗提物为浅黄色至白色粉末状原料,80目筛通过率≥90%,水分含量≤12%,其1%水分散体系的ph值为5.0~10.0,透明度≥80%;上述外观、粒径、水分、ph及透明度指标用于对所采用的红藻门藻粗提物进行原料质量控制。

13、在本实施例中,所采用的红藻门藻粗提物为商品化粉末原料,其inci名称为kousou ekisu(紅藻エキス);按原料质量标准控制,其铅含量≤2.0mg/kg、汞含量≤1.0mg/kg、砷含量≤2.0mg/kg,菌落总数≤5000cfu/g,霉菌和酵母菌总数≤300cfu/g;具体采用的一批原料中,1%水分散液ph实测约为9.0,透明度为81.2%,干燥失重为8.8%,菌落总数<800cfu/g,霉菌和酵母菌总数<300cfu/g;上述指标的检测按照相应原料质量标准以及《化妆品安全技术规范》(2015年版)规定的方法进行。

14、进一步地,所述红藻多糖包括κ-卡拉胶型多糖、ι-卡拉胶型多糖和λ-卡拉胶型多糖中的至少一种;所述红藻门藻粗提物以包含多种水溶性组分的复合提取物形式使用,而并非要求为经分离纯化获得的单一卡拉胶成分。

15、红藻门藻粗提物中的红藻多糖和黄原胶经充分水化后共同分布于水相中,并共同参与体系流变状态的形成;在不受特定理论机理限制的情况下,两种多糖的复配使所得体系表现出不同于单独采用任一多糖时的增稠性能。

16、优选地,红藻门藻粗提物与黄原胶的重量比控制为1∶0.5~1∶1.5;两者比例过度偏离上述范围时,两种多糖增稠作用之间的配合关系发生改变,不利于兼顾组合物的凝胶状态和流变性能。

17、所述月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液为月桂酰丙氨酸经l-精氨酸中和后形成的含有月桂酰丙氨酸精氨酸盐的水溶液。

18、所述月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液在洁面凝胶组合物终端配制之前预先独立制备,并作为预制中间体加入终端配方体系;通过将月桂酰丙氨酸的中和反应与终端配方中的多糖水化及后续混合过程分离,中和反应能够在尚未形成高黏度多糖增稠体系的条件下进行,有利于l-精氨酸在中和体系中的均匀分散和物料接触;同时,可以针对预中和液独立检测其ph值、活性物含量及外观等质量指标,并能够独立控制中和反应温度和中和终点。

19、进一步地,所采用的月桂酰谷氨酸钠商品原料的活性物含量为40%;按表面活性物折干质量计,所述月桂酰谷氨酸钠与所述月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液中月桂酰丙氨酸精氨酸盐的质量比为1∶1.5~1∶3。

20、所述月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液的活性物含量为20%~35%,ph值为6.0~6.5。

21、需要说明的是,所述活性物含量作为月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液的质量控制指标,各实施例采用相同的质量控制口径进行测定。

22、优选地,所述月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液呈无色至微黄色透明液体;在20℃条件下,其折光率为1.444~1.454,密度为0.974~0.986g/cm3。

23、在一些实施方式中,辛甘醇和甘油辛酸酯并非分别投料,而是采用含辛甘醇、甘油辛酸酯和1,3-丙二醇的三元商品预混物进行投料;按所述三元商品预混物的质量计,其中辛甘醇含量为47%~53%,甘油辛酸酯含量为23%~33%,1,3-丙二醇含量为14%~30%;采用所述商品预混物时,根据各有效组分在商品预混物中的实际含量折算终端配方中的相应投料量。

24、l-精氨酸在本发明中具有两个不同的加入阶段:步骤s1中的l-精氨酸用于中和月桂酰丙氨酸,以获得含月桂酰丙氨酸精氨酸盐的预中和液;c相中的l-精氨酸则用于终端配方的酸碱环境调节;两个阶段所加入的l-精氨酸分别计量。

25、进一步地,所述d相中辛甘醇与甘油辛酸酯的投料重量比为1∶0.3~1∶1。

26、所述洁面凝胶组合物的ph值为5.0~6.5。

27、进一步地,所述d相还包括醉茄提取物0.1%~0.5%、酵母菌发酵产物提取物0.3%~1%、乳酸0.005%~0.05%和积雪草提取液0.2%~0.8%。

28、在一些实施方式中,所述1,3-丙二醇为玉米糖发酵来源的生物基1,3-丙二醇,所述l-精氨酸为发酵来源的l-精氨酸。

29、本说明书所称“透明凝胶”,是指所得组合物在室温条件下目测时无明显浑浊、无悬浮物及无肉眼可见颗粒,并具有能够保持自身形态的凝胶状外观。

30、除非另有说明,本说明书中洁面凝胶组合物的ph值均指将样品以水配制成质量分数为10%的稀释液后,于25℃条件下采用ph计测得的数值;实施例和对比例之间进行比较时,样品浓度、检测温度及检测方法保持一致。

31、制备方法

32、本发明还提供上述洁面凝胶组合物的制备方法,如图1所示,包括步骤s1~s6。

33、步骤s1,制备月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液。

34、预先独立制备月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液;所述步骤s1在终端洁面凝胶配制之前独立进行。

35、将1,3-丙二醇和水混合,并加热至80~85℃;加入月桂酰丙氨酸并持续搅拌,使月桂酰丙氨酸充分分散并溶解。

36、缓慢加入l-精氨酸进行中和,将中和反应温度控制在75~85℃;l-精氨酸加入过程中持续搅拌,直至体系呈透明状态且ph达到6.0~6.5,得到月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液。

37、优选地,l-精氨酸加入完成后继续搅拌20~30min,以使中和反应充分进行。

38、将所得预中和液冷却至40~45℃,加入辛甘醇和甘油辛酸酯,搅拌均匀后过滤备用。

39、所得预中和液可经200目不锈钢筛网过滤后密封储存,储存温度为20~30℃,储存期优选不超过30天。

40、对所得预中和液进行ph值、活性物含量及外观检测,符合预定质量指标后作为预制中间体备用。

41、步骤s2,配制a相。

42、将水和1,3-丙二醇加入反应容器中,在搅拌状态下逐渐加入红藻门藻粗提物和黄原胶,加热至65~70℃并保温搅拌20~30min,使两种多糖充分吸水、水化、溶胀和分散,得到均匀的a相。

43、红藻门藻粗提物和黄原胶优选采用缓慢撒入的方式加入,以减少多糖原料局部迅速吸水形成团聚物的情况。

44、红藻门藻粗提物和黄原胶经充分水化后形成均匀的复配增稠体系。

45、步骤s3,加入b相。

46、将月桂酰谷氨酸钠和步骤s1所得月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液在独立容器中混合,加热至80~85℃并搅拌至均匀;将所得b相缓慢加入步骤s2所得a相中,加入过程中避免引入大量气泡;b相加入完成后,将体系温度维持在65~70℃,以80~100rpm的搅拌转速继续保温搅拌25~35min,使表面活性剂体系与已充分水化的复合多糖体系均匀混合。

47、步骤s4,加入c相。

48、将水、l-精氨酸和柠檬酸钠在独立容器中依次加入并搅拌至透明,得到c相;将所得c相缓慢加入步骤s3所得物料中,将体系温度维持在65~70℃,以80~100rpm的搅拌转速继续保温搅拌25~35min,使c相与主体系充分混合,并对终端体系的酸碱环境进行调节。

49、步骤s5,加入d相。

50、将步骤s4所得物料冷却至40~45℃后加入d相原料。

51、当d相包括醉茄提取物、酵母菌发酵产物提取物、乳酸、积雪草提取液、辛甘醇和甘油辛酸酯时,依次加入醉茄提取物、酵母菌发酵产物提取物、乳酸、积雪草提取液、辛甘醇和甘油辛酸酯,每种原料加入后搅拌3~5min,再加入下一种原料。

52、将d相设置在40~45℃加入,一方面能够避免d相原料在前述较高温度的水化和溶解阶段长时间受热,另一方面便于在终端配方形成阶段对d相原料进行均匀分散。

53、步骤s6,过滤出料。

54、将步骤s5所得物料经200目不锈钢筛网过滤,检测所得组合物的ph和外观;优选地,所得组合物的ph控制在5.0~6.5,并呈透明凝胶状态时进行密封包装。

55、与现有技术相比,本发明可实现如下有益效果:

56、1.两种多糖经充分水化后共同产生增稠作用,协同增稠指数si≈1.18(>1),复配后的增稠效果高于两种多糖分别单独使用时黏度的算术和,使组合物在保持透明凝胶状态的同时获得优于单一多糖体系的增稠性能。

57、2.通过在终端配方制备之前预先独立制备月桂酰丙氨酸精氨酸预中和液,使月桂酰丙氨酸的中和反应与终端多糖增稠体系的水化及混合过程相互分离;中和阶段尚未形成高黏度多糖体系,有利于中和组分均匀混合,同时可对所得预中和液的ph值、活性物含量及外观进行独立质量检测,并能够单独控制中和反应温度及中和终点。

58、3.辛甘醇和甘油辛酸酯配合形成防腐体系,两种组分在本发明洁面凝胶配方环境中具有不同的微生物控制侧重,二者配合能够扩大对细菌和真菌的控制范围,从而获得较单独采用任一防腐组分更完整的微生物控制效果。