介紹

凝膠的獲得主要通過兩種機理：

 通過聚合物的網(wǎng)狀物創(chuàng)造一個網(wǎng)絡結構（例如明膠），或者通過顆粒的聚集或絮凝形成網(wǎng)絡結構（例如酸奶）,。在化妝品工業(yè)中,，經(jīng)常用凝膠來獲得不同的質感，同一個乳液凝膠前后的微觀結構也會明顯不同,，如Figure 1,。

 對于通過絮凝成型凝膠的乳液體系，液滴之間的相互作用依賴于溫度,、液滴尺寸、鹽濃度和乳液濃度等因素,。配方研發(fā)者需要知道乳液在何種條件下出現(xiàn)凝膠,，乳液是否有凝膠化的趨勢,，凝膠的特征，凝膠存在的條件和穩(wěn)定性,，等等,。本文中，我們呈現(xiàn)了幾個變量對乳液凝膠化的影響,。

方法

 研究了以SDS（十二烷基硫酸鈉）在CMC濃度下穩(wěn)定的乳液凝膠化現(xiàn)象,。液滴平均粒徑為1μm。

在第一個實驗中（a,，b,，c），我們研究了連續(xù)相中鹽濃度對乳液凝膠化的影響,。乳液被解熱到40℃,，然后轉移至Turbiscan LAB中。

在第二個實驗中（d,，e,，f），我們研究了分散相體積濃度對乳液凝膠化的影響,。初始的乳狀液是一樣的,，在放入Turbiscan LAB前，乳液被加熱到60℃,。

結果

1.鹽濃度

Figure 2展示了鹽濃度對乳液凝膠影響的實驗結果,。將將乳液保持溫度在45℃，待液滴開始出現(xiàn)相互作用粘連絮凝時,，逐漸冷卻至室溫,，使用Turbiscan Lab全程測試。

在短周期實驗中,，即從45℃冷卻至室溫時（從凝膠化初始時刻至冷卻室溫階段）,，我們觀察到未加入鹽的乳液（sample a）光強值沒有明顯變化，加入0.38M鹽的乳液背散射光強度在樣品整體高度上均勻的下降（figure 2）,。對于sample b,，這個下降（20min）比較緩慢和溫和（-0.6%），但是樣品c,，下降速度較快（10min）并且明顯（-17%）,。在長周期實驗中（冷卻后的階段），除了微小的上浮現(xiàn)象,，背散射光并沒有大的變化,。

Turbiscan數(shù)據(jù)顯示凝膠過程中具有明顯的粒徑變化，可以確定,，該乳液的凝膠是由于絮凝導致的,。當鹽濃度較低時（b）,，乳液會形成小的絮凝，對應著背散射光輕微的下降,。當鹽濃度增加時（c）,，液滴之間的絮凝變得更加強烈，生成更大的粒子尺寸,，并使得背散射光強值劇烈下降,。

2.體積濃度

如Figure 3所示，當油體積濃度=1%時（d）,，我們觀察到乳液的背散射光強值并任何明顯的變化,。另一方面，對于乳液e和f,，背散射光強值在短周期內發(fā)生明顯的下降,，但是下降程度與體積濃度不成正比（Φ = 10 %和20%對應的下降程度分別是-19%和 -14%）。光強的下降對應著乳液液滴尺寸的增加,。Turbiscan數(shù)據(jù)顯示隨著體積濃度增加,，BS下降程度降低，意味著高濃度乳液生成的絮凝尺寸較小,。事實上也是如此,，隨著油相體積濃度越高，絮凝液滴形成的凝膠結構反而更加致密,。

與預期的實驗現(xiàn)象一致,，凝膠在長周期實驗內還具有脫水收縮現(xiàn)象。我們在Figure 4中展現(xiàn)了不同濃度的乳液凝膠的脫水收縮量,。這些曲線顯示只有乳液濃度在30%時,，凝膠會形成穩(wěn)定狀態(tài)，其脫水收縮作用在1h之后完成,，而其他的乳液無法穩(wěn)定會出現(xiàn)上浮,。

結論

SDS乳液體系在鹽濃度和溫度條件下，液滴之間會相互絮凝形成凝膠,。當油相體積濃度含量達到30%后,，可以形成穩(wěn)定的乳液凝膠。Turbiscan對乳液凝膠形成過程可以同時定性和定量,，非常適用于這些新材料的表征和的優(yōu)化配方,。

Formulaction 

穩(wěn)定性分析儀Turbiscan AGS

專為大批量研發(fā)部門和質檢部門設計。TurbiScan   Lab   與全自動機械手的結合,。全自動機械手包括3個獨立的恒溫槽和一個樣品輸送的機械臂,。每個恒溫槽中有18個樣品槽，一共可以存儲54個樣品依次測量。恒溫槽溫度控制從室溫+5℃到60℃,，樣品輸送的機械臂每小時運行60次,，可連續(xù)7天不間斷工作。