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粉体的基本性质及功能

2018-08-02

 粉体的基本特性

  粉体(powder material)可以视为固体、液体、气体以外的第四性状。粉体和固体一样拥有结晶性,与液体一样拥有流动性,与气体一样在不同的粒度(gram size/granularity)表现出飞散(fleeflowing)性。

  粉体是多个固体微粒的集合体,粒子之间有一定的相互作用存在。考虑一种粉体粒子的基本性质时,应区分粒子的大小、表面能量、表面构造、表面物性等因素。如果按粒子大小分类可分为――广义的粉体:1nm~1mm,狭义的粉体:<50um,微粉体:1um~50Lun,超微粉体:10nm-1um。

  粉体以1一粒度为分界线,表现出的物理、化学性质有以下差异(见表1)。

  粗大粒子(Macro particle)的特征――不凝集、流动性增加。

  微粒子的特征――粒子的附着力增加,超过重力的影响而出现凝集。   粉体粒子的物理性质可分为粒子性质与粉体性质。

  化妆品用粉体的特性

  化妆品用的粉体可以分为无机颜料(体质颜料、白色颜料、彩色颜料)、有机颜料、天然颜料、珠光颜料等等。

  体质颜料:是构成骨骼的原料,以天然的粘土矿物如云母、滑石粉最具有代表性,另外还有高岭土(kaolin)、碳酸钙、碳酸镁等等。

  有机颜料:以tar color为代表,可分为染料、色淀颜料、颜料等3个类别。

  染料(Dye):溶于水或者溶剂,具有染色功能的原料。按照发色团的化学构造分类(水溶性染料、油溶性染料)。

  颜料(pigments):色素自身构造不携带可溶性基,不溶于水、油、溶媒等。按构造可分类为偶氮(Azo)系、靛蓝(indigo)系、酞花菁(phthalocyanine)系颜料等。与色淀颜料相比,着色力、隐蔽力、耐光性能好。

  色淀颜料(Lake):在燃料上使用了沉淀剂,结合金属盐或特殊的有机酸,进行不溶性处理的色素。

  随着合成技术的进步,不断有新色素被开发出来,但化妆品配方上只有那些安全性(Safety)得到充分验证的色素才可以使用。

  无机颜料(Inorganlc Pigme nt):又称为矿物性颜料,以前是粉碎天然矿物当颜料使用,但现在多数是使用合成出来的无机化合物。优点是耐光、耐热性能良好,不溶于有机溶媒。缺点是鲜明感与着色力较有机颜料弱(Iron Oxides,Ultramannes,Chrom oxide greens,TiO,Zno,Chromium hy&oxide green)。

  虽然与有机颜料相比,无机颜料的颜色种类少,但也广泛应用在各种粉底液、粉、眼影等彩妆产品上。 天然色素:从动植物提取的色素,与合成色素相比着色力、耐光、耐热、耐药品性能弱。彩妆上广泛应用到的胭脂红(carmine),因胭脂虫的栖息地――亚马逊被不断破坏而被迫减产。

  珠光(Pearl Pigment):应用于需要闪亮和光泽的唇膏、指甲油、眼影、腮红等产品,近来还应用到粉饼、隔离霜、粉底液、化妆水、面霜、睫毛膏等产品上。

  为了改善粉体特性而进行的表面处理

  大部分的颜料表面都带有氢氧基,因为这种特性,化妆层很容易被人体的汗水或皮脂弄花。为了改善这种现象,可以使用表面处理物质与氢氧基进行化学结合,让颜料表面拥有疏水性。对颜料进行表面处理的另外一个目的是,提升原料的分散性,改善原料的耐光性、耐溶剂性、抑制表面活性等方面问题,并赋予新的使用感或特性。

  颜料表面处理技术始于70年代中期的日本,在80年代以后普及全球。

  以上简述了粉体的基本特性。我们在进行化妆品配方研发时,应充分理解各种粉体的特性,按照不同国家或地区消费者喜好的彩妆流行,选用不同的粉体原料。目前,随着科技的进步,粉体的开发已经开始结合地质学、光学、食品工程、医药等其他领域的技术,展现出新的生命力。

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