【纤维素的作用】纤维素产品及其应用的常见疑问

2020-06-15 - 纤维素

− 羟乙基纤维素的长链与长链之间的缠绕

2.纤维素怎么溶解比较好?

以HEC为例,比如250HHR PC有几种不同的溶解方法:1、室温在水中加入HEC粉末,搅拌分散10分钟左右,调节pH值到8以上,体系开始增粘,确保搅拌至完全均匀;2、室温下在水中加入HEC粉末搅拌10分钟,加热至50-80摄氏度,体系会变粘稠透明,确保搅拌均匀无鱼眼状颗粒;3、同时调整pH和升温,速度最快。

纤维素的作用

3.不同纤维素,比如羟乙基纤维素,羟丙基甲基纤维素等之间本质区别是什么?

纤维素产品都是来源于天然棉浆或木浆,经过醚化反应制得。不同的纤维素产品使用的醚化剂不同,比如羟乙基纤维素(HEC)使用的醚化剂是环氧乙烷,羟丙基甲基纤维素(HPMC)使用的是其他类型的醚化剂(氯甲烷和环氧丙烷)。 亚什兰HEC 250HHR PC与HPMC最本质的区别在于,两者的取代基团、分子量及取代度不同,这些决定了两者在性能表现上有着较大的差异。

纤维素的作用

4.为什么HHR-250不用中和?

纤维素类(CMC, HEC,HPMC, HMHEC, HPC)产品一般都是不需要中和的,这些都是直接水合的亲水性水溶性聚合物。对于亚什兰HEC 250HHR PC,HMHEC(Natrosol Plus 330 CS),考虑到让其在冷水中具有很好的分散性能,不抱团,方便操作,在其表面接入了少量的疏水处理物质,改善了冷水分散性能。

纤维素的作用

通常将HEC(250HHR PC) 及HMHEC(Natrosol Plus 330 CS)在冷水中分散之后,再配合热工艺,即可快速溶解。

5.CMC的标准中文名是什么?现在2015版目录里没有这个名字了吗?

羧甲基纤维素钠CMC的标准 INCI名是纤维素胶。

6.在使用过程中,不同纤维素之间对配方都有何影响或者作用?

举例来说,亚什兰HEC(250HHR PC)与HPMC对配方性能及工艺影响如下:

− HEC的亲水性能比HPMC强,可以与水形成更多的氢键网络结构,这表现在HPMC具有凝胶温度,比如某些规格的凝胶温度在70-80度, 即升温至70-80度,HPMC就会表现出热水不溶的性质。利用这个性质,可以采用高于凝胶温度点的热水预分散HPMC。

− HEC的表面张力接近于水的表面张力,HPMC的表面张力相对较低,大概在45左右, 因此HPMC具有可以降低体系表面张力的能力,应用于表活体系, 除了可以提供增稠性能之外,还可以起到助发泡及稳泡的作用,同时也可以有助于提升体系的热稳定性。

但是需要注意的是,纤维素类产品的屈服值都相对较低,不具备很好的悬浮能力,HPMC在热稳定性方面的贡献也只是相对HEC而言的,如果不稳定的体系完全依赖HPMC解决热稳定性问题是不现实的。

− HEC(250HHR PC)表面有疏水处理,可以在冷水中分散(不会抱团),如果需要快速溶解,在冷水中分散之后,需要升温至70度左右,搅拌适当时间即可溶解,或者采用冷工艺,升高体系pH的方式溶解。快速溶解机理在于,通过热能或碱将疏水的表面处理物质从HEC结构上解离下来,暴露出足够多的羟基可以与水形成氢键网络结构,从而充分水合溶解,形成稠度。

亚什兰HPMC表面没有疏水处理,直接加入冷水中会抱团且不易打开,推荐的工艺是,利用凝胶温度的特性,可以预先将HPMC分散在热水中,或是多元醇中(甘油、1,3丁二醇等),最后加入冷水中,充分搅拌即可溶解。

亚什兰个人护理使用的HPMC与食品使用的HPMC是同等规格,同样的质量控制,亚什兰HPMC可以应用于与粘膜接触的个人护理产品,比如牙膏等。

− HEC具有很强的耐盐性能(NaCl),可以应用于液体状的浴盐产品增稠,机理在于HEC是非离子纤维素产品,且具有较强的亲水性能,过多电解质的介入也不会轻易让它从水中析出。HPMC的耐盐性能相对弱于HEC。

第二篇:纤维素在洗去型配方中的应用

1.用纤维素的透明膏体(透明洗手液,沐浴露,香波),低温不透明,怎么解决?

HPMC应用在洗手液、沐浴露及香波中,一般在低温下是很难透明的,目前市场上几乎没有一款HPMC可以在含表活又含有NaCl的体系中,做到低温透明。主要原因是,低温下(1—10度),体系中具有表活及NaCl的情况下,HPMC的亲水性能受到挑战,会从体系中析出,一旦温度恢复到15度至室温,HPMC会慢慢与水重新形成氢键网络结构,再次溶解,体系变透明。

正是因为HPMC会在低温下少量析出,才具备抗低温果冻的性能,应用在透明体系中也就存在难度。

此外,HPMC取代度基团(甲氧基和羟丙氧基)的含量不同,也决定了HPMC的耐盐性能、低温析出即抗果冻性能存在差异。 针对这些透明体系,比如洗手液,香波及沐浴露等,可以尝试使用HEC(250HHR PC),HEC不存在低温析出的特性,只是在选择表活初期,需要与HEC做适当的复配测试,测试过程中,当即就可以观察到两者复配与否。

表活体系与HEC在常温下复配,便不会在低温下析出,可以确保低温透明度。大部分传统的阴离子表活与HEC的复配性能相对较好,而两性表活及非离子表活与HEC复配会有一定的挑战性,存在限制用量。

2.在洗手液中如何使用纤维素,如何选择?

对于透明的洗手液,推荐HEC,但是需要进行表活体系与HEC复配测试,若体系不复配,可以直接观察到少量胶体沉降在杯底;若是不透明的洗手液,推荐HPMC( E10M),但是同样需要进行表活与HPMC的复配测试,此外HPMC还具有的一个优势:可以抗刺激,提升洗手液的温和度。

3.用纤维素做洁面凝胶,加入表活的时候,有些透明有些变浑是什么原因呢?

透明度是和表活与纤维素的复配特性决定的,通常羟乙基纤维素的表活适应性最强,遇到特例可能需要调整表活和纤维素的比例。可能你用到了两性或者假阳离子性的辅助表活吧。羟乙基纤维素和sodium cocamphoacetate或者cocamide DEA/MEA确实透明度会下降,cocamidopropyl betain用量超过6%也是,这时候可能要选择更合适的复配比例。

4.请问表面修饰和未修饰的羟丙基甲基纤维素在皂基体系增稠时各有什么优缺点?羟丙基甲基纤维素在皂基沐浴露体系中用多了拉丝感太强,用少了粘度不足,请问有何建议?

羟丙基甲基纤维素(HPMC)表面修饰与未修饰的,对皂基体系的粘度贡献不会存在差异,增稠的效果主要取决于HPMC分子量的大小, 表面修饰与否只是会影响到分散工艺。 此外,HPMC不同取代基团含量的不同,对体系的泡沫功效也会存在差异。

HPMC表面修饰的类型类似HEC,经过表面疏水改善的HPMC在冷水中具有比较好的分散性。未经表面处理的HPMC,如亚什兰HPMC,可以用少量热水分散,或配方中的多元醇分散,再加入到皂基体系中。

羟丙基甲基纤维素(HPMC)在皂基沐浴露中的应用,如果是纯皂基体系,要减少拉丝感的话,可以选用低分子量的HPMC,比如K35M。如果是皂表复配的体系的话, 要减少拉丝感,可以选择E10M。

5.氨基酸体系洗面奶中,使用纤维素是否会导致泛粗?

具体要看使用的氨基酸表活品种和复配比例。一般纯粹使用氨基酸表活的体系,考虑到难于增稠的特性,可以考虑使用HMHEC即疏水改性的羟乙基纤维素,自身增稠的同时还能交联表活形成粘度和内聚力,不会发粗。如果是皂基和氨基酸复配的体系,一部分黏稠度和硬度来自于未中和的游离脂肪酸,确实有可能发粗,可以考虑亲水基团更为丰富的羟丙基甲基纤维素来绑定和分散脂肪酸以达到目的。

6.请问纤维素如250HHR和ACULYN 60、 DOE-120之类的一起使用会有什么影响吗?

都是多羟基结构,差异是250HHR主链是疏水的纤维素而DOE-120等主链是亲水的聚乙二醇,理论上不冲突,尤其在复杂的难于增稠的表活体系里可以协同增稠,如果单一使用要达到目标粘度需要的单一添加量可能会影响肤感甚至出现果冻状。

7.表活是否增加了HPMC在水中的溶解,市场上是否有改性的纤维素?

表活没有增加HPMC在水中的溶解,相反他们存在一定的竞争关系,HPMC与传统阴离子复配性能较好,在部分一定浓度的两性表活或非离子表活水溶液中,它可能会从体系中析出。

市场上有改性的纤维素,比如我们的HMHEC(十六烷基羟乙基纤维素),但这是经过疏水改性的产品,它的特性是具有一定助乳化性能,协同稳定乳化体系的同时,可以提供柔滑及清爽的肤感。

8.阳离子纤维素里面哪一个悬浮力最好?

亚什兰没有阳离子纤维素产品,我们没有比较过不同的阳离子纤维素(JR或LR)的悬浮能力,但是从理论上讲,阳离子纤维素的生产一般都是使用HEC,再经过季铵化制得,它的主链结构与纤维素HEC类似,属于多聚葡萄糖类,屈服值相对较低,应该都不会有很好的悬浮能力。

9.含有阳离子杀菌剂的产品能用纤维素增稠吗?如果可以,具体是哪种纤维素?

含有阳离子杀菌剂的产品可以用纤维素增稠,非离子纤维素类产品HEC与HPMC都可以与阳离子杀菌剂复配。具体选哪种规格的纤维素产品,依赖这个产品的体系,是乙醇含量较高的体系?还是含有大量的其他类型多元醇(甘油、丙二醇等)的体系?这需要与提问者进一步确认。

第三篇:纤维素在面贴膜中的应用

1.纤维素用在面膜里是不是会导致膜布变形?

我们最近选择了10多种膜材进行了羟乙基纤维素的应用测试(对比黄原胶),只有当面膜布是单向织法且非常薄的情况下才会引起变形,对于中等及厚型的面膜布(其中中等厚度目前日韩市场很流行),以及织法比较致密的薄型面膜(比如交叉织法)都没有变形问题,相反由于羟乙基纤维素可以软化面膜布,所以增加面膜液的浸润感,提升面膜的贴肤性,更好的发挥面膜使用后的功效,即使用后皮肤保湿度,皮肤弹性和透亮程度都会增加。

而且可以延长面膜的变干时间!

2.纤维素用在面膜里面的最大添加量是多少?多了会不会有搓泥的影响?

我们最近的系统研究中,面膜中单独用羟乙基纤维素(HEC)0.5%为体系增稠,没有任何搓泥现象。我们也有客户的案例反馈,用到0.6%HEC也没有搓泥现象。但如果0.2%黄原胶 0.125%卡波就会搓泥。我们在肤感评价中,没有发现0.5% HEC会引起皮肤不透气现象。

3.在面膜中添加纤维素类是否会降低使用时粘腻感?

面膜中添加羟乙基纤维素是否会降低粘腻感,是和面膜布本身也有很大关系的。羟乙基纤维素本身羟基含量高,所以本身并不具有降低粘腻感的功能,但如果选对面膜布,和黄原胶相比,可以明显降低粘腻感。

当然,面膜粘腻感影响因素比较多。如多元醇、高分子量透明质酸钠等。具体要看实际配方。但控制各原料之间的复配及用量也是关键。

以上资料仅供参考,所有解答基于提问的背景,如有异议或者不同的结论,可以联系亚什兰(中国)投资有限公司--上海技术中心作为个案讨论。

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