增稠劑 增稠劑概述（化妝品原料課件）

增稠劑/moban//hangye//jieri//sucai//beijing//tubiao//xiazai//powerpoint//word//excel//ziliao//kejian//fanwen//shiti//jiaoan/PPT論壇：

流變體簡介增稠劑的作用原理增稠劑的分類增稠劑概述01流變性介紹神奇的現(xiàn)象

水上漂口香糖破開椰子殼將錘子緩慢的放入淀粉糊中快速的用錘子去錘擊淀粉糊的表面牛頓流體非牛頓流體塑性流體流體假塑性流體脹塑性流體觸變性流體

一、流體的分類

（一）牛頓流體服從牛頓粘性定律，動力黏度為常數(shù)的流體，如空氣、水，反之即為非牛頓流體剪切應(yīng)力/剪切速率=tanα=恒定值

（二）非牛頓流體1.塑性流體（賓漢流體）

塑性流體在受外力作用時，開始并不流動，只有當(dāng)外力大到某一程度時才開始流動，開始流動所需最小壓力即為屈服值。

化妝品中，比如，牙膏、唇膏、發(fā)蠟、粉底霜、胭脂、肥皂以及一些濃度比較高的乳狀液等表現(xiàn)出塑性流體的性質(zhì)。

2.假塑性流體

假塑性流體也叫準(zhǔn)塑性流體，它的表觀黏度隨著剪切速率的增大而減小，既流動速度越快顯的越稀，最終達(dá)到恒定的最低值。

假塑性流體沒有屈服值，剪切力很小就可以開始流動，比如大多數(shù)大分子溶液、乳狀液、潤膚霜等。

（二）非牛頓流體

3.脹塑性流體

脹塑性流體與假塑性流體相似，脹塑性流體只需施加很小的外力即可發(fā)生流動。與假塑性流體明顯不同的是，其表觀黏度隨剪切速率的增加而變大，既“剪切變稠”。

例如:高聚物—填料體系、PVC糊。（二）非牛頓流體

4.觸變性流體

觸變性流體是流動黏度隨著外力作用時間的長短發(fā)生變化的流體，黏度變小的稱觸變性流體，黏度變大的稱為震凝性流體或反觸變性流體。

（二）非牛頓流體1—屈服假塑性流體;2—塑性流體;3—屈服脹塑性流體;4—脹塑性流體;5—假塑性流體;6—牛頓流體

牛頓流體的剪切應(yīng)力和剪切速率之間存在著線性關(guān)系；非牛頓流體，剪切應(yīng)力和剪切速率之間存在著非線性關(guān)系，液體的粘度值隨剪切應(yīng)力或剪切速率的變化而改變。根據(jù)剪切應(yīng)力與剪切速率關(guān)系的不同可將非牛頓流體區(qū)分為若干類型非牛頓流體

（二）非牛頓流體

流體同時具有液體的黏

性和固體的彈性，并且

在變形后呈現(xiàn)彈力恢復(fù)

乳化體、混懸劑、

軟膏、懸浮體粘彈流體非粘彈流體項目分類完全流體無黏度、不可壓縮的理想流體粘性流體純粘性流體

與時間

無關(guān)的

流體

牛頓流體假塑性流體脹塑性流體非牛頓流體塑性流體（賓漢流體）塑性流體屈服假塑性流體屈服脹塑性流體與時間有關(guān)的流體觸變流體觸變流體震凝流體

粘彈性流體多種類型

表2-1流體的分類二、非牛頓流體的流變特性（一）剪切稀化現(xiàn)象粘度隨剪切變形速率增大而減小，變形速率愈大，表觀粘度愈小，流動性就愈好。攪拌后變稀的酸奶（二）爬桿現(xiàn)象(韋森堡效應(yīng))二、非牛頓流體的流變特性1944年Weissenberg一種）的燒杯里，旋轉(zhuǎn)實驗桿。對于牛頓流體，由于離心力的作用，液面將呈凹形；而對于黏彈性流體，卻向杯中心流動，并沿桿向上爬，液面變成凸形，甚至在實驗桿旋轉(zhuǎn)速度很低時，也可以觀察到這一現(xiàn)象。非牛頓流體被迫從一個大容器流進(jìn)一根毛細(xì)管，再從毛細(xì)管流出時，可發(fā)現(xiàn)射流的直徑比毛細(xì)管的直徑大。二、非牛頓流體的流變特性（三）射流脹大現(xiàn)象面條機壓面（四）回彈現(xiàn)象

二、非牛頓流體的流變特性對牛頓流體來說，在虹吸實驗時，如果將虹吸管提離液面，虹吸馬上就會停止。對于非牛頓流體一旦開始流動就不會停止，即使低于管路水平面時也不會斷流。這一現(xiàn)象被應(yīng)用于拉伸粘度的測量。也是合成纖維具備可紡性的基礎(chǔ)。（五）無管虹吸現(xiàn)象二、非牛頓流體的流變特性（六）湯姆孫減阻效應(yīng)

將少量的聚甲基丙烯酸加入管內(nèi)一氯代苯低分子溶液的湍流中，在一定流量下，管內(nèi)流動的摩擦阻力顯著下降，這一現(xiàn)象稱為減阻現(xiàn)象。由下圖可以看出，當(dāng)流動由層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鲿r，流線變密，流量增加，出現(xiàn)減阻現(xiàn)象。湍流減阻可以使流量增大，對傳熱、傳質(zhì)有利。二、非牛頓流體的流變特性例如：在消防水中添加少量聚乙烯氧化物，可使消防車水龍頭噴出的水的揚程提高一倍以上。對于水工建筑、水電站建筑中的氣蝕和水錘等特殊現(xiàn)象，用高聚物添加劑可以減輕其破壞作用。未添加聚乙烯氧化物的情形

添加聚乙烯氧化物后的情形在個人護(hù)理用品中如香波、面霜、沐浴露、口紅等配方中，通常要加入人工合成的高分子流變改性劑來改變產(chǎn)品的流變性，以獲得理想的黏度、穩(wěn)定性和美感。這種在化妝品中使用的流變改性劑被稱之為增稠劑。增稠劑是能提高熔體黏度或液體黏度的助劑，是一種流變助劑。三、流體在化妝品中的作用增稠劑

增稠劑增加了產(chǎn)品的黏度、提高了乳液的穩(wěn)定性，改善了使用的膚感，同時也會影響其他與黏度無關(guān)的特性，如潤滑性、保持透明度、疏水性等。因此，增稠劑是一種非常重要的化妝品原料。02增稠劑的作用原理鏈纏繞增稠締合增稠水溶性高分子聚合物的增稠作用機理共價交聯(lián)增稠

共同作用的結(jié)果在化妝品應(yīng)用中，聚合物溶于溶劑后，聚合物鏈卷曲且相互纏繞，從而使溶液的黏度增加。分子中存在羧基，當(dāng)用堿或有機胺中和后帶有負(fù)電荷和具有較強的水溶性，從而使得聚合物鏈更容易伸展、相互纏繞，以及通過氫鍵與溶劑發(fā)生水合作用，從而使體系的水相增稠。由于這些聚合物可加堿溶解，常被稱為堿溶聚合物。如果聚合物制成乳狀液，則稱為堿溶乳液。一、鏈纏繞增稠1.中和增稠常用的堿：無機堿：氫氧化鈉、氫氧化鉀氨基堿：三乙醇胺TEA、

氨甲基丙醇AMP-95氨基酸：精氨酸、賴氨酸第一形態(tài)粉末在與水接觸之前，交聯(lián)的聚丙烯酸樹脂呈收縮狀態(tài)第二形態(tài)水合分散體在水中分散時，交聯(lián)的聚丙烯酸樹脂鏈開始打開第三形態(tài)中和凝膠體用堿中和后，沿聚合物主鏈產(chǎn)生負(fù)電荷，電荷間的排斥力，使卷曲的聚合物變成展開的結(jié)構(gòu)當(dāng)最終產(chǎn)品不適宜調(diào)節(jié)pH值時，采用氫鍵結(jié)合的方式增稠，通過加入10-20%的羥基供體，與卡波分子形成氫鍵，使得卷曲的分子展開。需要5min-3h才能增稠，溫度不宜超過60℃常用的羥基供體：多元醇：甘油、丙二醇、丁二醇糖醇：山梨醇、甘露醇2.氫鍵增稠二、共價交聯(lián)增稠共價交聯(lián)是能與兩聚合物鏈反應(yīng)的雙官能團(tuán)單體周期性的嵌入，將兩聚合物鏈接在一起，從而明顯的改變了聚合物的性質(zhì)。水溶性的共價交聯(lián)聚合物溶于水后形成載有水的微凝膠狀海綿體存在于溶液中，稱為微凝膠。這類交聯(lián)共聚物溶液具有非交聯(lián)共聚物溶液所缺乏的塑變值，其溶液有助于穩(wěn)定如顏料、粒子、香波的去頭屑劑和其他需要懸浮的組分。交聯(lián)微凝膠的存在，有利于穩(wěn)定油滴分散相，從而可以減少低分子量的主乳化劑用量，從而降低產(chǎn)品對皮膚的刺激性。溶于水聚丙烯酸鉀鹽伸張構(gòu)型示意圖締合增稠化合物是一類經(jīng)過疏水改性的水溶性聚合物，它們兼有類似于表面活性劑的特性。隨著水中聚合物濃度的增加，發(fā)生分子間的締合作用。這些聚合物間的締合作用建立起暫時的、非共價的聚合物間的交聯(lián)，從而明顯地增加了聚合物溶液的黏度。表面活性劑存在時，由于表面活性劑和聚合物疏水基相互作用，從而形成表面活性劑分子和聚合物疏水基的混合膠團(tuán)，及大地增加了溶液的黏度。三、締合增稠表2-2常見增稠劑的增稠機理分類

作用機理聚合物鏈纏繞增稠聚（甲基）丙烯酸聚丙烯酰胺聚乙烯氧化聚合物和聚乙烯氧化物-丙烯氧化共聚物聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮共價交聯(lián)增稠共價交聯(lián)陰離子丙烯酸酯聚合物共價交聯(lián)陽離子丙烯酸酯分散型聚合物締合增稠親油改性丙烯酸酯締合增稠劑親油改性陽離子丙烯酸酯締合增稠劑親油改性聚醚締合增稠劑03增稠劑的分類增稠劑溶于水來源結(jié)構(gòu)水溶性增稠劑微粉增稠劑水溶性增稠劑酸性增稠劑來源天然增稠劑合成增稠劑