本文通过筛选乳化剂，制备一款满足油敏肌肤需求的低黏乳化护肤水。选择了聚醚类、聚甘油类、糖苷类乳化剂，1%~3%（质量分数）用量下采用常规乳化工艺进行样品制备，并对其黏度、离心、粒径、加速稳定性进行测试。研究结果表明，聚醚类乳化剂制备的产品黏度较小，添加2%时黏度在2000~3000 mPa·s，适当增加添加量，黏度基本不变。优选的3%（PEG-6硬脂酸酯/鲸蜡醇聚醚-20/硬脂醇聚醚-20）复合乳化剂有良好的稳定性。高能混合工艺虽然可以改变产品的粒径和流动性，但在加速稳定性上表现更差。
研究亮点速览
①黏度行为差异显著：糖苷类乳化剂黏度随用量显著上升；聚醚类和聚甘油类乳化剂的黏度基本不受浓度、温度和时间影响，适宜低黏体系。
②离心稳定性各有优劣：糖苷类乳化剂离心表现最佳；聚甘油-10硬脂酸酯全浓度离心分层，硬脂醇聚醚-21低浓度底部出水，复配型在1%时也出现分层。
③粒径变化机制各异：糖苷类界面吸附力强，粒径分布均匀；聚甘油类随浓度增加粒径减小；聚醚类高浓度易形成胶束使粒径增大。
④复配型可提高加速稳定性：冷冻条件下，糖苷类样品变稠，聚甘油类出油，单一硬脂醇聚醚-21分层；而复配型乳化剂（PEG-6硬脂酸酯/鲸蜡醇聚醚-20/硬脂醇聚醚-20）在3%用量下可通过3个月加速测试。
⑤高能工艺反致失稳：高压均质或微射流等高能工艺虽可将粒径降至纳米级，但会导致产品稳定性不佳，不如常规乳化工艺，不适合制备低黏乳液。
01实验部分
主要试剂
①聚甘油-10肉豆蔻酸酯，化妆品级，Sakamoto Yakuhin Kogyo Co.Ltd；
②聚甘油-10硬脂酸酯，化妆品级，巴斯夫（中国）有限公司；
③PEG-6硬脂酸酯/鲸蜡醇聚醚-20/硬脂醇聚醚-20，化妆品级，GATTEFOSSE SAS；
④硬脂醇聚醚-21，化妆品级，Croda Singapore Pte Ltd；
⑤C14-22醇/C12-20烷基葡糖苷，化妆品级，赛彼科（法国）有限公司；
⑥鲸蜡硬脂基葡糖苷，化妆品级，丹东金海精细化工有限公司；
⑦丁二醇，化妆品级(平台商家：山东海科新源材料科技股份有限公司）；
⑧卡波姆，化妆品级，Lubrizol Advanced Materials, Inc；
⑨透明质酸钠，化妆品级，华熙生物科技股份有限公司：
⑩辛酸/癸酸甘油三酯，化妆品级，Croda Singapore Pte Ltd；
⑪对羟基苯乙酮，化妆品级（平台商家：广州柏燿生物科技有限公司 有售）；
⑫1，2-戊二醇，化妆品级（平台商家：山东海科新源材料科技股份有限公司 有售）；
⑬苯氧乙醇，化妆品级（平台商家：广州柏燿生物科技有限公司 有售）；
⑭精氨酸，化妆品级（平台商家：广州柏燿生物科技有限公司 有售）。
02实验结果与讨论
2.1黏度
从图1可以看出，3种类型的乳化剂在1%（质量分数）下的黏度比较接近，在2 000~4 000 mPa· s，随着质量分数的增加：
①糖苷类乳化剂（C14-22 醇/C12-20烷基葡糖苷、鲸蜡硬脂基葡糖苷）黏度明显上升，这是由于富含羟基的糖环，更容易在分子之间及与水分子间形成密集氢键，束缚大量的自由水分子，导致黏度上升；
②聚醚类乳化剂（聚甘油-10肉豆蔻酸酯、聚甘油-10硬脂酸酯）黏度基本不随浓度的变化而变化，这是因为聚醚类乳化剂HLB值通常在8~18，亲水性强，有利于降低油水界面张力，其亲水基团由聚氧乙烯链连接而成，基团较大，会阻碍分子间的紧密排列，从而增加分子间距，表现为良好的体系流动性；
③聚甘油类（硬脂醇聚醚-21、PEG-6硬脂酸酯/鲸蜡醇聚醚-20/硬脂醇聚醚-20）乳化剂的黏度也不易随添加浓度、放置温度和时间的变化而变化，这是由于聚甘油类乳化剂相比单甘油类乳化剂进行了甘油的聚合，可以增大亲水基，其中的空间位阻使得分子间空隙变大，液滴间的相互作用力减弱；
④聚甘油-10硬脂酸酯随着浓度的增加，黏度略微下降。
2.2离心稳定性
从图2可以看出：
①聚甘油-10硬脂酸酯在1%~3%（质量分数）下离心出现分层；
②硬脂醇聚醚-21在1%和2%（质量分数）下离心出现底部出水；
③PEG-6硬脂酸酯/鲸蜡醇聚醚-20/硬脂醇聚醚-20在1%（质量分数）下离心出现分层。
2.3粒径
从表2可以看出，聚醚类和聚甘油类乳化剂相比糖苷类乳化剂，Dv（90）较小，从Dv（10）和Dv（50）的数据来看，除了聚甘油-10肉豆蔻酸酯随着浓度的增大，Dv（10）和Dv（50）减小，其余5款乳化剂基本没有较大变化。
在粒径测试中：
①聚甘油类乳化剂随着浓度的增加，在油水界面上的吸附量增加，形成更坚固的界面膜，从而抑制液滴的合并与生长，导致粒径减小；
②聚醚类乳化剂分子结构相对简单，分子量较低，柔性链段（如PO）在水溶液中更容易伸展，浓度更高时可能更易形成胶束，导致液滴尺寸的增加；
③糖苷类乳化剂的结构较复杂，界面吸附能力较强，从离心结果也可以看出，在相同离心力作用下，糖苷类乳化剂均有更好的表现，说明其乳化剂与水油结合的更加牢固。
2.4加速稳定性
将出现与常温放置样品不一致的情况认定为加速稳定性测试不通过并排除，不再进行下一个时间点的观察，因此表3只记录出现与留样不一致的时间点。从表3加速稳定性结果可知：
①糖苷类乳化剂在冷冻条件下出现样品变稠情况；
②聚甘油类乳化剂则是在冷冻或冻融条件下出现出油情况；
③单一的硬脂醇聚醚-21在冷冻情况下会出现分层情况；
④PEG-6硬脂酸酯/鲸蜡醇聚醚-20/硬脂醇聚醚-20复配而成的乳化剂含量为3%下可以通过3个月加速稳定性测试。
2.5工艺比较
微射流和高压均质处理后的样品在粒径和黏度方面有变化，从表4工艺性能对比结果可以看出，经高能混合处理乳化粒径降低到100nm左右，前加增稠剂黏度明显变小，流动性变好，整体状态与牛奶比较相似；先采用高能混合处理，后加增稠剂方案，虽然黏度变化不大，但是粒径明显减小，但从最终加速稳定性结果发现，各处理条件均快速出现分层等不稳定的情况。也即虽然采用高压均质或微射流等高能工艺，改善了产品的粒径，使得样品由粗乳液转变为纳米乳液，但是从加速稳定性结果来看，高能混合并没有带来更好的稳定性。
2.6感官评价
从表5的感官评价结果可以看出，常规乳化工艺制备的产品流动性良好，料体稀薄，肤感清爽不油腻，使用后感到皮肤柔软。
03结论
①糖苷类乳化剂富含氢键，不适合制备低黏产品，但相同添加量情况下，产品离心稳定性较好。
②聚醚类和聚甘油类乳化剂具有适宜的HLB值，亲水基团较大，使分子间空隙变大，阻碍分子间的紧密排列，表现为良好的体系流动性，因此适宜制备低黏产品，且黏度不易随添加浓度、放置温度和时间变化，但单独使用稳定性稍差。
③将2类乳化复配使用（PEG-6硬脂酸酯/鲸蜡醇聚醚-20/硬脂醇聚醚-20）后，产品黏度适宜，且稳定性较优。
④在不同工艺的比较中发现，高压均质或微射流等高能工艺虽能减小产品粒径，使得样品由粗乳液转变为纳米乳液，但产品稳定性不佳，不适合制备低黏乳液。
来源：转载自《日用化学品科学》2026年5月第49卷第5期P87-P92
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