GLYCERYL STEARATE và các ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH mỹ PHẨM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM


TIỂU LUẬN MƠN HỌC: HOẠT CHẤT BỀ MẶT

ĐỀ TÀI: GLYCERYL STEARATE VÀ CÁC
ỨNG DỤNG TRONG NGÀNH MỸ PHẨM

GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: NGUYỄN HỒNG DIỄN
MSSV: 18139024

LỚP DH18HT

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2022.


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm

MỤC LỤC

MỤC LỤC ........................................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................iv
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................. v
CHƢƠNG 1. SƠ LƢỢC VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT....................................... 1
1.1.

Giới thiệu về sức căng bề mặt. [1]....................................................................... 1

1.2.

Giới thiệu về chất hoạt động bề mặt. [2] ............................................................. 1

1.3.

Phân loại chất hoạt động bề mặt. [2] ................................................................... 2

1.3.1.

Phân loại theo bản chất nhóm háo nƣớc ..................................................... 3

1.3.2.

Phân loại theo bản chất nhóm kỵ nƣớc ....................................................... 3

1.3.3.

Phân loại theo bản chất liên kết nhóm kỵ nƣớc và ái nƣớc ........................ 3

1.4.

Các tính chất cơ bản. [3] ...................................................................................... 4

1.4.1.

Tính thấm ƣớt .............................................................................................. 4

1.4.2.

Khả năng tạo bọt ......................................................................................... 4

1.4.3.

Khả năng hòa tan ......................................................................................... 4

1.4.4.

Khả năng hoạt động bề mặt. ........................................................................ 4

1.4.5.

Khả năng nhũ hóa ........................................................................................ 5

1.4.6.

Điểm Kraft - Điểm đục ............................................................................... 5

1.4.7.

Độ cân bằng ƣa kỵ nƣớc (HLB) .................................................................. 5

1.5.

Một số ảnh hƣởng của các tính chất của các chất hoạt động bề mặt [3] ............. 5

1.5.1.

Nhiệt độ ....................................................................................................... 5

1.5.2.

Loại phân tử ................................................................................................ 6

1.5.3.

Chất điện ly ................................................................................................. 6

1.6.

Ứng dụng của chất hoạt động bề mặt. [3] ........................................................... 6

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ GLYCERYL STEARATE. ........................................ 8
2.1.

Nguồn gốc của Glyceryl Stearate [4] .................................................................. 8

2.2.

Công thức của Glyceryl Stearate (GMS) [5] ....................................................... 9

2.3.

Mục đích sử dụng [4]........................................................................................... 9

2.4.

Chức năng của Glyceryl Stearate. [6] ................................................................ 10
i

Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
2.4.1.

Glyceryl Stearate giúp cải thiện kết cấu của sản phẩm ............................. 10

2.4.2.

Glyceryl Stearate bôi trơn mang lại cảm giác mềm mại, mịm màng cho da
................................................................................................................... 11

2.4.3.

Glyceryl stearate là chất giữ ẩm cho da .................................................... 11

2.5.

Lợi ích của Glyceryl Stearate mang lại. [7]....................................................... 11

2.6.

Tính an tồn và độc tính của Glyceryl Stearate. [5] .......................................... 11

2.7.

Tiêu chuẩn chất lƣợng của chất nhũ hóa Glyceryl Stearate. [8]........................ 12

2.7.1.

Tính chất cảm quan. .................................................................................. 12

2.7.2.

Định tính. ................................................................................................... 12

2.7.3.

Độ tinh khiết .............................................................................................. 12

2.8.

Tính chất của Glyceryl Stearate. [4] .................................................................. 13

2.9.

Tính chất sinh học của Glyceryl Stearate. [4] ................................................... 15

2.9.1.

Đặc tính diệt khuẩn ................................................................................... 15

2.9.2.

Hấp thụ, trao đổi chất và bài tiết ............................................................... 15

CHƢƠNG 3. ỨNG DỤNG CỦA GLYCERYL STEARATE TRONG MỸ PHẨM. .. 16
3.1.
3.2.

Các sản phẩm chăm sóc da. ............................................................................. 16

Các sản phẩm chăm sóc tóc. ......................................................................... 17

3.3.

Ứng dụng trong các sản phẩm trang điểm ....................................................... 18

3.4.

Ứng dụng trong sản phẩm kem chống nắng. ................................................... 19

3.5.

Ứng dụng trong sản phẩm làm sạch da. ........................................................... 20

CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN ............................................................................................. 21
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 22

ii


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. 1 Cấu tạo phân tử chất hoạt động bề mặt ........................................................... 2
Hình 1. 2. Phân loại theo bản chất nhóm háo nƣớc. ........................................................ 3
Hình 2. 1. Hình dạng bên ngồi của Glyceryl Stearate ................................................... 8
Hình 2. 2. Cấu trúc của Monoglycerid ............................................................................ 8
Hình 2. 3. Cơng thức của Glyceryl Stearate .................................................................... 9
Hình 3. 1. Các sản phẩm chăm sóc da có chứa Glyceryl Stearate ................................ 17
Hình 3. 2. Các sản phẩm chăm sóc tóc .......................................................................... 18
Hình 3. 3. Các sản phẩm trang điểm có chứa Glyceryl Stearate ................................... 19

Hình 3. 4. Các sản phẩm kem chống nắng có chứa Glyceryl Stearate .......................... 19
Hình 3. 5. Các sản phẩm làm sạch da có chứa Glyceryl Stearate ................................. 20

iii


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1. Bảng định tính của Glyceryl Stearate (Theo QCVN 4 - 22: 2011/BYT) .... 12
Bảng 2. 2. Độ tinh khiết (Theo QCVN 4 - 22: 2011/BYT) ........................................... 13
Bảng 2. 3. Tính chất vật lý và hóa học của Glyceryl Stearate [4] .................................. 13
Bảng 2. 4. Tính chất vật lý và hóa học của Glyceryl Stearate SE [4] ............................. 14

iv


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, mỹ phẩm đã khơng cịn q xa lạ đối với mỗi chúng ta. Cùng với nhu cầu
làm đẹp ở mọi lứa tuổi tăng cao nhƣ hiện nay, mỹ phẩm ngày càng đƣợc phát triển.
Gần đây, thị trƣờng mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân ngày càng hƣớng đến các thành
phần tự nhiên do nhận thức của ngƣời tiêu dùng về sức khỏe và sự an toàn cá nhân
ngày càng cao và ý muốn của họ đối với mỹ phẩm an tồn hơn khơng chứa hóa chất
độc hại.
Ngày nay, ngành công nghiệp làm đẹp ngày càng phát triển mạnh mẽ và skin-care
khơng cịn là vấn đề riêng của ai nhƣng tình trạng mỹ phẩm xuất hiện tràn lan trên thị
trƣờng làm bạn không biết phân biệt những sản phẩm tốt và phù hợp với mình nhất. Vì
vậy mọi ngƣời dần dần trở nên quan tâm đến những chất hóa học có trong bảng thành
phần của sản phẩm.
Nếu nhƣ trƣớc đây ngƣời tiêu dùng chỉ hƣớng đến những sản phẩm bình dân và thơng

thƣờng, có giá thành thấp, thì ngày nay càng có nhiều ngƣời lựa chọn những dịng mỹ
phẩm cáo cấp, phục hồi chuyên sâu và có những thành phần lành tính khơng gây ảnh
hƣởng cho ngƣời tiêu dùng. Những thành phần có trong sản phẩm phải đảm bảo an
tồn cho ngƣời dùng, chính vì vậy những thành phần có nguồn gốc từ thiên nhiên là
một điểm vƣợt trội cho sự lựa chọn cho ngƣời sử dụng.
Trong số đó Glyceryl Stearate là một cái tên vơ cùng quen thuộc trong các sản phẩm
chăm sóc da. Tuy nhiên, khơng phải ai cũng biết chính xác Glyceryl Stearate là gì và
nó có những cơng dụng nhƣ thế nào.
Vì lẽ đó mà em chọn đề tài “Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm”
để tìm hiểu sâu hơn về nó.

v


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm

1.1.

CHƢƠNG 1. SƠ LƢỢC VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT.
Giới thiệu về sức căng bề mặt. [1]

Sức căng bề mặt (SCBM) có bản bản chất là chênh lệch lực tƣơng tác giữa các phân
tử với nhau. Lực tƣơng tác giữa các phân tử càng tăng thì SCBM càng lớn. Nó khiến
các phân tử ở bề mặt của chất lỏng thể hiện đặc tính của một màng chất dẻo đang chịu
lực kéo căng.
SCBM là công cơ học thực hiện khi lực căng làm cho điện tích bề mặt thay đổi một
đơn vị đo diện tích. Nhƣ vậy nó cũng là mật độ diện tích của năng lƣợng; ý nghĩa này
mang lại tên gọi năng lƣợng bề mặt cho đại lƣợng vật lý này.
Cũng có thể định nghĩa SCBM là lực căng trên một đơn vị chiều dài của đƣờng giao
tuyến giữa mặt chất lỏng và mặt rắn.

Các yếu tố ảnh hƣởng đến SCBM:
Bản chất của dung dịch chất lỏng
Nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng, lực tƣơng tác giữa các phân tử lớp bề mặt chất lỏng
giảm nên SCBM cũng giảm. Khi nhiệt độ tăng, SCBM giảm => Việc tăng nhiệt độ có
lợi cho việc hình thành hệ vi nhũ tƣơng. Tuy nhiên khi tăng nhiệt độ lên quá cao sẽ
làm phá hủy các hạt dầu nên việc chọn nhiệt độ thích hợp là việc rất cần thiết trong
việc tạo hệ vi nhũ tƣơng.
1.2.

Giới thiệu về chất hoạt động bề mặt. [2]

Chất hoạt động bề mặt (Surfactant, Surface-active agent) là những chất có khả năng
làm giảm sức căng bề mặt của dung môi chứa nó. Các chất này có khả năng hấp phụ
lên lớp bề mặt, có độ tan tƣơng đối nhỏ, nếu khơng có chúng có xu hƣớng rời khỏi bề
mặt vào trong lòng chất lỏng.
Các chất hoạt động bề mặt trong nƣớc đa số là các chất hữu cơ nhƣ các acid béo,
muối của acid béo, ester, rƣợu, alkyl sulfate,… Các phân tử chất hoạt động bề mặt bao
gồm hai phần:

1


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Phần phân cực (ái nƣớc, ƣa nƣớc, háo nƣớc) thƣờng chứa các nhóm carboxylate,
sulfonate, sulfate, amine bậc bốn,… Nhóm này làm cho phân tử chất hoạt động bề mặt
có ái lực lớn đối với nƣớc và bị kéo vào lớp nƣớc
Phần không phân cực (kỵ nƣớc, ghét nƣớc hay ái dầu, háo dầu, ƣa dầu) là các gốc
hydrocarbon không phân cực kỵ nƣớc, không tan trong nƣớc, tan trong pha hữu cơ
không phân cực nên bị đẩy đến pha không phân cực.

Hình 1. 1 Cấu tạo phân tử chất hoạt động bề mặt
1.3.

Phân loại chất hoạt động bề mặt. [2]

Các chất hoạt động bề mặt có thể đƣợc phân loại theo cấu trúc hóa học, theo tính
chất vật lý (độ tan trong nƣớc hoặc dung mơi), theo ứng dụng hóa học.
Phân loại theo cấu trúc hóa học có thể phân theo:
Phân loại theo bản chất nhóm háo nƣớc
Phân loại theo bản chất nhóm kỵ nƣớc
Phân loại theo bản chất liên kết giữa nhóm háo nƣớc và kỵ nƣớc

2


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
1.3.1. Phân loại theo bản chất nhóm háo nƣớc
Theo bản chất nhóm háo nƣớc các chất hoạt động bề mặt đƣợc chia thành các nhóm
chính nhƣ sau: các chất hoạt động bề mặt anion, cation, lƣỡng tính và khơng ion.

Hình 1. 2. Phân loại theo bản chất nhóm háo nƣớc.
1.3.2. Phân loại theo bản chất nhóm kỵ nƣớc
Gốc alkyl mạch thẳng, C8-18
Gốc alkyl mạch ngắn C3-C12 gắn vào nhân thơm
Olefin nhánh C8-C20
Hydrocarbon từ dầu mỏ
Hydrocarbon mạch dài thu đƣợc từ phản ứng CO và H2
1.3.3. Phân loại theo bản chất liên kết nhóm kỵ nƣớc và ái nƣớc
Gồm 2 loại:
Nhóm háo nƣớc liên kết trực tiếp nhóm kỵ nƣớc: RCOONa, ROSO3Na,

RC6H4SO3Na
Nhóm háo nƣớc liên kết nhóm kỵ nƣớc thơng qua các liên kết trung gian:
-

Liên kết ester: RCOO-CH2CHOHCH2-OSO3Na

-

Liên kết amide: R-NHCOCH2SO3Na

-

Liên kết ether: ROC2H4OSO3Na
3


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
1.4.

Các tính chất cơ bản. [3]

1.4.1. Tính thấm ƣớt
Tính thấm ƣớt tạo điều kiện để vật cần giặt rửa, các vết bẩn tiếp xúc với nƣớc một
cách dễ dàng nên đóng vai trị rất quan trọng. Vải sợi có khả năng thấm ƣớt dễ dàng
nhƣng nƣớc khó thấm sâu vào bên trong cấu trúc vì sức căng bề mặt rất lớn, nhất là khi
vải sợi bị gây bẩn bằng dầu mỡ. Vì thế, dùng xà phịng để làm giảm sức căng bề mặt
của nƣớc và vải sợi – nƣớc.
1.4.2. Khả năng tạo bọt
Bọt đƣợc hình thành do sự phân tán khí trong môi trƣờng lỏng. Hiện tƣợng này làm
cho bề mặt dung dịch chất tẩy rửa tăng lên. Khả năng tạo bọt và độ bền bọt phụ thuộc

vào cấu tạo của chính chất đó, nồng độ, nhiệt độ của dung dịch, độ pH và hàm lƣợng
ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch chất tẩy rửa.
1.4.3. Khả năng hịa tan
Tính hịa tan phụ thuộc vào các yếu tố:
-

Bản chất và vị trí của nhóm ƣa nƣớc. Nhóm ƣa nƣớc ở đầu mạch dễ hịa tan hơn
nhóm ở giữa mạch.

-

Chiều dài của mạch hydrocarbon. Nhóm kỵ nƣớc mạch thẳng dễ hịa tan hơn
nhóm mạch nhánh.

-

Nhiệt độ

-

Bản chất của ion kim loại: với Na+, K+ dễ hòa tan hơn các ion Ca2+ , Mg2+ ,…

1.4.4. Khả năng hoạt động bề mặt.
Nƣớc có sức căng bề mặt lớn. Khi hòa tan xà phòng vào nƣớc, sức căng bề mặt của
nƣớc giảm. Một lớp hấp thụ định hƣớng hình thành trên bề mặt nhóm ƣa nƣớc hƣớng
vào nƣớc, nhóm kỵ nƣớc hƣớng ra ngồi. Nhờ có lớp hấp thụ đó mà sức căng bề mặt
của nƣớc giảm vì bề mặt nƣớc – khơng khí đƣợc thay bằng kỵ nƣớc – khơng khí (giữa
các pha)

4

Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
1.4.5. Khả năng nhũ hóa
Nhũ tƣơng là hệ phân tán khơng bền vững nên muốn thu đƣợc hệ bền vững thì phải
cho thêm chất nhũ hóa. Xà phịng thƣờng đƣợc dùng làm chất ổn định nhũ tƣơng. Tác
dụng của chúng là làm giảm sức căng bề mặt của hai hƣớng dầu – nƣớc. Sau đó, làm
cho hệ nhũ tƣơng dễ dàng ổn định.
1.4.6. Điểm Kraft - Điểm đục
Khả năng hòa tan của các chất hoạt động bề mặt anion tăng lên theo nhiệt độ. Khả
năng hòa tan này tăng trƣởng đột ngột khi tác nhân bề mặt hòa tan đủ để tạo thành
Micell. Điểm Kraft là điểm mà tại nhiệt độ đó các Micell có thể hịa tan đƣợc. Độ tan
của các chất hoạt động bề mặt nonion phụ thuộc vào liên kết hydro trong nƣớc với
chuỗi polyoxyetylen. Năng lƣợng của liên kết hydro rất lớn khi tăng nhiệt độ vì khi đó
sự mất nƣớc làm giảm độ tan. Điểm đục là điểm tại nhiệt độ đó các chất hoạt động bề
mặt nonion khơng hịa tan đƣợc.
1.4.7. Độ cân bằng ƣa kỵ nƣớc (HLB)
Tính ƣa, kỵ nƣớc của một chất hoạt hóa bề mặt đƣợc đặc trƣng bởi một thơng số là
độ cân bằng ƣa kị nƣớc (tiếng Anh: Hydrophilic Lipophilic Balance-HLB), giá trị này
có thể từ 0 đến 40. HLB càng cao thì hóa chất càng dễ hịa tan trong nƣớc, HLB càng
thấp thì hóa chất càng dễ hịa tan trong các dung môi không phân cực nhƣ dầu.
Giá trị HLB:
-

1-3: Phá bọt

-

4-9: Nhũ nƣớc trong dầu

-

9-11: Chất thấm ƣớt

-

11-15: Nhũ dầu trong nƣớc

-

15 trở lên: Chất khuếch tán, chất phân tán.

1.5.

Một số ảnh hƣởng của các tính chất của các chất hoạt động bề mặt [3]

1.5.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ càng cao, độ hòa tan của chất hoạt động bề mặt càng tốt ,độ nhớt của các
chất bền dạng lỏng càng giảm, độ hòa tan của chất bền càng lớn phản ứng trung hòa
5


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
chất bền có tính axit và phản ứng xà phịng hóa chất béo xảy ra càng dể dàng, làm tăng
hiệu suất giặc tẩy.
Tuy nhiên, nhiệt độ càng cao cũng làm giãm hoạt tính của một số chất hoạt động bề
mặt dể hóa tan, giãm độ bền cảu hệ nhủ. Một số loại vải không thể chịu đƣợc nhiệt độ
dung dịch cao.
Đối với các chất hoạt động bế mặt nonion, sự hấp thụ tăng theo nhiệt độ và sau
điểm đục, sức căng bề mặt và giao diện cảu các chất nonion có thay đổi.

1.5.2. Loại phân tử
Sức căng bề mặt hai giao diện phụ thuộc vào loại phân tử cấu thành nên chất hoạt
động bề mặt.
Đối với chất hoạt động bề mặt anion, khi thêm gốc –CH2 vào trong chất béo, sức
căng bề mặt giãm đi. Có thể làm giãm độ hình thành micell bằng cách làm mất tính đối
xứng trong phân tử bằng cách phân nhánh hoặc thay thế 2 nhánh gần hơn thành một
nhánh dài duy nhất, độ hấp thụ cũng tăng lên theo độ dài của dãy kỵ nƣớc.
Đối với chất hoạt động bề mặt nonion, khi tăng dãy chất béo C12 -> C14 sức căng
bề mặt giãm vì khi đó khả năng phân cực cảu độ phân cực giãm. Sự hấp thụ giãm khi
tăng oxyetylen ƣa nƣớc.
1.5.3. Chất điện ly
Sƣ hấp thụ thêm chất điện li sẽ làm giảm độ hòa tan của các tác nhân bề mặt dẫn
đến làm tăng sự hấp thụ ở các giao diện.
Các chất điện li sẽ làm giãm CMC vì các chất điện li trong dung dịch chất tẩy rữa sẽ
ngăn cản khả năng hình thành các micell.
1.6.

Ứng dụng của chất hoạt động bề mặt. [3]

Ở cuộc sống hiện đại, nhu cầu về các chất tẩy rửa ngày càng đƣợc quan tâm và trở
thành một nhu cầu không thể thiếu đƣợc đối với con ngƣời. Ở bất kì đâu, bất kì ai cũng
đều sử dụng những sản phẩm nhƣ kem đánh răng, sữa tắm, xà phòng tắm, xà phòng
giặt... Tất cả đã hình thành nên ngành cơng nghiệp sản xuất các chất tẩy rửa. Ngành
6


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
công nghiệp này đặt trên việc sử dụng và phát triển các chất hoạt động bề mặt và phụ
gia cho các chất hoạt động bề mặt.
Chất hoạt động bề mặt không những đƣợc ứng dụng nhiều trong lĩnh vực tẩy rửa mà

cịn nhiều ứng dụng khác nhƣ:
-

Trong cơng nghiệp dệt nhuộm: Chất làm mềm cho vải sợi, chất trợ nhuộm.

-

Trong công nghiệp thực phẩm: Chất nhũ hóa cho bánh kẹo, bơ sữa và đồ hộp.

-

Trong công nghiệp mỹ phẩm: Chất tẩy rửa, chất nhũ hóa, chất tạo bọt

-

Trong ngành in: Chất trợ ngấm và phân tán mực in

-

Trong nông nghiệp: Chất để gia công thuốc bảo vệ thực vật

-

Trong xây dựng: Dùng để nhũ hóa nhựa đƣờng, tăng cƣờng độ đóng rắn của bê
tơng

-

Trong dầu khí: Chất nhũ hóa dung dịch khoan

-

Trong cơng nghiệp khống sản: Sử dụng làm thuốc tuyển nổi, chất nhũ hóa,
chất tạo bọt để làm giàu khống sản.

7


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ GLYCERYL STEARATE.
2.1. Nguồn gốc của Glyceryl Stearate [4]
Glyceryl Stearate, còn đƣợc gọi là Glyceryl Monostearate hoặc GMS , là một axit
béo có nguồn gốc từ dầu thực vật, dầu đậu nành, hoặc dầu hạt cọ. Tuy nhiên, nó cũng
diễn ra tự nhiên trong cơ thể con ngƣời.

Hình 2. 1. Hình dạng bên ngồi của Glyceryl Stearate
Glyceryl Stearat là sản phẩm este hóa của glixerol và axit stearic. Monoglycerid có
thể phù hợp với một trong các cấu trúc sau:

Hình 2. 2. Cấu trúc của Monoglycerid
Glyceryl Stearate đƣợc điều chế thƣơng mại bằng cách ester hóa axit stearic và
glycerol ở nhiệt độ cao hoặc bằng cách transeste hóa một chất béo trung tính thích hợp
với glycerine. Verkade và Van der Lee trộn glycerol khan với metyl este của axit
stearic trong dung dịch axit sunfuric và natri sunfat 1% và thêm magie oxit để tạo
thành sản phẩm Glyceryl Stearat. Bertoni và cộng sự. đã báo cáo một sự chuẩn bị
tƣơng tự, mặc dù ông đã sử dụng chất xúc tác natri metoxit và dung môi pyridin.
Veikhertz đã phản ứng axit stearic với glycerol khan trong 40 giờ ở 200 ° C và chiết
xuất Glyceryl Stearate trong nƣớc lạnh. Cressey đã báo cáo một phƣơng pháp trong đó
8

Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
chất béo trung tính axit stearic đƣợc thủy phân với sự có mặt của chất xúc tác kiềm.
Lichnerova điều chế I-monoester bằng cách cho glycerol phản ứng đầu tiên với axeton
để tạo thành isopropylidene glycerol. Với các nhóm hydroxy đƣợc bảo vệ ở vị trí thứ 2
và thứ 3, một nhóm rƣợu chính tự do duy nhất đƣợc este hóa với muối clorua của axit
stearic. Este stearic thu đƣợc sau đó đƣợc thủy phân một phần, tạo ra glyceryl stearat
mong muốn.
Ngoài các phƣơng pháp này, Glyceryl Stearate có thể đƣợc chiết xuất thƣơng mại từ
cây hắc mai biển, dầu cá voi và dầu gan cá mập.
Glyceryl Stearate SE, tên của Glyceryl Stearate SE là viết tắt của Glyceryl Stearate,
vì nó là một dạng tự nhũ hóa của Glyceryl Stearate. Glyceryl Stearate SE là sản phẩm
este hóa của glycerol và một lƣợng dƣ axit stearic; lƣợng dƣ axit stearic đƣợc phản
ứng với kali hydroxit để tạo ra một xà phịng nhũ hóa. Glyceryl Stearate / SE đƣợc
điều chế bằng phản ứng este hóa ở nhiệt độ cao có kiểm sốt của glycerol và axit
stearic dƣ hoặc bằng cách xà phịng hóa một phần chất béo trung tính. Axit stearic dƣ
đƣợc trung hịa bằng kali hydroxit để thu đƣợc sản phẩm có chứa kali stearat.
2.2. Công thức của Glyceryl Stearate (GMS) [5]
Glyceryl Stearate có cơng thức là: C21H42O4

Hình 2. 3. Cơng thức của Glyceryl Stearate
Khối lƣợng phân tử: 358,57 g/mol
Mật độ: 970 kg/m³
2.3. Mục đích sử dụng [4]
Glyceryl Stearate và Glyceryl Stearate SE đƣợc sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm.
Khi thoa lên da, chúng tạo ra một lớp màng dạng sáp, dạng keo, tan trong nƣớc, rất
hữu ích cho các loại kem dƣỡng và kem dƣỡng da tay. Độ nhớt của bất kỳ nhũ tƣơng
nào có chứa Glyceryl Stearate tỷ lệ thuận với lƣợng Glyceryl Stearate hiện có;
9

Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Glyceryl Stearate đƣợc sử dụng để điều chỉnh chỉ số thixotropic và độ nhớt của mỹ
phẩm. Các sản phẩm có chứa tới 3% Glyceryl Stearate là kem dƣỡng da, trong khi
những sản phẩm có chứa 10% Glyceryl Stearate là dạng kem. Có thể tránh đƣợc tình
trạng da bị khử mỡ q mức do các sulfat và sulfonat trong kem tẩy rửa có chất tẩy rửa
gây ra nhờ sự hiện diện của Glyceryl Stearate. Glyceryl Stearate đƣợc sử dụng để ổn
định sản phẩm, giảm sự bay hơi nƣớc, làm cho sản phẩm chống đơng cứng và giữ cho
sản phẩm khơng hình thành lớp vỏ bề mặt. Glyceryl Stearate cũng làm giảm độ nhờn
của dầu đƣợc sử dụng trong một số chế phẩm mỹ phẩm. Glyceryl Stearate đƣợc sử
dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm nhƣ một chất làm mờ, chất nhũ hóa dầu / nƣớc phụ
trợ, chất ổn định axit và chất hoạt động bề mặt không ion.
Glyceryl Stearate SE đƣợc sử dụng làm chất nhũ hóa và chất điều chỉnh độ nhớt. Nó
khơng cần chất nhũ hóa phụ trợ khác để tạo thành nhũ tƣơng ổn định không giống nhƣ
Glyceryl Stearate, đòi hỏi chất hoạt động bề mặt nhƣ xà phòng để tạo ra một chế phẩm
ổn định.
2.4. Chức năng của Glyceryl Stearate. [6]
Glyceryl stearate chủ yếu đƣợc sử dụng để cải thiện cơng thức của các sản phẩm
chăm sóc da. Nó đƣợc sử dụng để làm đặc, cải thiện màu sắc và độ trong suốt của sản
phẩm, làm cho chúng có khả năng chống ánh sáng tốt hơn và ổn định cơng thức tổng
thể. Glyceryl stearate cũng có lợi cho da, cải thiện q trình hydrat hóa và có thể giúp
hỗ trợ các yếu tố giữ ẩm tự nhiên trong da. Vì glyceryl stearate chủ yếu đƣợc sử dụng
để cải thiện kết cấu và cảm giác của sản phẩm.
Glyceryl Stearate đƣợc sử dụng trong các ứng dụng chăm sóc da và chăm sóc cơ
thể. Nó có thể đƣợc tìm thấy trong kem dƣỡng da, kem, bột, sản phẩm làm sạch da,
kem lót và nền trang điểm, mascara, sản phẩm mắt, kẻ mắt, dầu dƣỡng tóc và nƣớc xả,
kem chống nắng.
2.4.1. Glyceryl Stearate giúp cải thiện kết cấu của sản phẩm
Glyceryl stearate đƣợc sử dụng để cải thiện độ dày và độ nhớt của sản phẩm. Điều
này giúp cải thiện cảm giác tạo ra của sản phẩm và giúp ổn định cơng thức. Mặc dù độ

đặc của sản phẩm có thể làm cho sản phẩm có cảm giác ngậm nƣớc hơn nhƣng nó
thƣờng là một yếu tố cảm quan của sản phẩm.
10


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Glyceryl stearate cũng giúp ổn định công thức bằng cách ngăn ngừa mất nƣớc và
đảm bảo các thành phần khác vẫn đƣợc trộn lẫn và không tách rời nhau.
2.4.2. Glyceryl Stearate bôi trơn mang lại cảm giác mềm mại, mịm màng cho da
Khi glyceryl stearate đƣợc thoa lên da, nó hoạt động nhƣ một chất bôi trơn và mang
lại cho da vẻ mềm mại, mịn màng đồng thời bổ sung độ ẩm cho da. Những lợi ích này
đều nhờ vào thành phần glycerol của glyceryl stearate.
2.4.3. Glyceryl stearate là chất giữ ẩm cho da
Trong khi hút nƣớc từ môi trƣờng để hydrat hóa da, nó cũng tạo thành một hàng rào
bảo vệ bề mặt da sau khi thoa. Điều này giúp ngăn ngừa sự mất nƣớc từ các lớp trên
của da. Do đó, glyceryl stearate sẽ giữ cho da ngậm nƣớc, mềm mại và láng mịn.
2.5.

Lợi ích của Glyceryl Stearate mang lại. [7]

Glyceryl stearate làm chậm quá trình mất nƣớc xuyên biểu bì của da bằng cách hình
thành một lớp màng trên bề mặt da. Điều này giúp duy trì sự cân bằng độ ẩm cần thiết
cho da khỏe mạnh và bôi trơn bề mặt da để mang lại vẻ mềm mại và mịn màng. Nó
cũng đã đƣợc chứng minh là bảo vệ da khỏi tác hại của các gốc tự do. Khả năng thâm
nhập vào da của nó cho phép phân phối tại chỗ tốt hơn các thành phần khác có trong
cơng thức sản phẩm.
Cực kỳ dịu nhẹ với thành phần ít gây kích ứng da, glyceryl stearate đƣợc sử dụng để
ổn định sản phẩm bằng cách đảm bảo rằng nƣớc và pha dầu của công thức không tách
rời nhau. Hợp chất này cũng đƣợc sử dụng để làm cho các sản phẩm chống đơng lạnh
bằng cách ngăn hình thành lớp vỏ bề mặt.

2.6.

Tính an tồn và độc tính của Glyceryl Stearate. [5]

Theo công bố của cục Cục Quản lý Thực phẩm và Dƣợc phẩm (FDA) thì Glyceryl
Stearate đƣợc xếp vào nhóm các chất phụ gia an tồn (GRAS). Sự an toàn của
Glyceryl Stearate và Glyceryl Stearate SE đƣợc nhận sự đánh giá của Hội đồng chuyên
gia đánh giá thành phần mỹ phẩm (CIR).

11


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Theo kết luận của CIR thì Glyceryl Stearate và Glyceryl Stearate SE hoàn toàn an
toàn để sử dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
Hội đồng CIR cũng đã xem xét các số liệu và nghiên trong một thời gian dài trƣớc
khi đƣa ra thống báo rằng Glyceryl Stearate và Glyceryl Stearate SE không hề có tác
dụng phụ đối với việc sinh sản, và những tác nhân có thể gây ra ung thƣ.
Thơng qua các nghiên cứu phơi nhiễm, CIR cũng cho biết Glyceryl Stearate và
Glyceryl Stearate SE khơng có các chất gây mẫn cảm, chất gây độc hay những chất
gây dị ứng.
Tiêu chuẩn chất lƣợng của chất nhũ hóa Glyceryl Stearate. [8]

2.7.

2.7.1. Tính chất cảm quan.
Glyceryl stearate có dạng bột mịn hoặc dạng sáp, có màu trắng cho đến màu vàng
kem, đƣợc sản xuất khi Glycerin và Acid Stearic tham gia vào quá trình este hóa.
Glyceryl Stearate tồn tại ở thể rắn, khơng mùi, khơng vị và mỏng manh.
2.7.2. Định tính.

Độ tan

Khơng tan trong nƣớc, tan trong ethanol, cloroform và benzen.

Hấp thụ hồng

Phải có phổ hồng ngoại đặc trƣng của ester một phần của acid béo

ngoại

với polyol.

Acid béo

Phải có phản ứng đặc trƣng của acid béo.

Glycerol

Phải có phản ứng đặc trƣng của glycerol.

Bảng 2. 1. Bảng định tính của Glyceryl Stearate (Theo QCVN 4 - 22: 2011/BYT)
2.7.3. Độ tinh khiết
Nƣớc

Không đƣợc quá 2,0 % (phƣơng pháp Karl
Fischer)

Chỉ số acid

Không đƣợc quá 6.

Glycerol tự do

Khơng đƣợc q 7%

Xà phịng

Khơng đƣợc q 6%, tính theo Natri Oleat.

12


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Chì

Khơng đƣợc quá 2,0 mg/kg.
Bảng 2. 2. Độ tinh khiết (Theo QCVN 4 - 22: 2011/BYT)

2.8.

Tính chất của Glyceryl Stearate. [4]

Glyceryl Stearate là một chất rắn giống nhƣ sáp màu trắng hoặc màu kem, có mùi
nhẹ và vị béo dễ chịu. Nó có thể hịa tan trong rƣợu, ete dầu hỏa, benzen, axeton và
dầu khống nhƣng khơng hịa tan trong nƣớc. Glyceryl Stearate đƣợc đặc trƣng bởi
dòng chảy “dẻo” ở nhiệt độ từ 20 -50oC
Tính chất

Giá trị

Trọng lƣợng phân tử

358.57

Độ nóng chảy
Dạng α

74 oC

Dạng β

81 oC

Dạng β'

79 oC

Dạng thƣơng mại

56-58 oC

Điểm sôi

238-240 oC

Tỉ trọng (g/cm3)

0.9841

Trọng lƣợng riêng (25oC)

0.97

Chỉ số khúc xạ

1.4

pH (3%)

9.309

Chỉ số acid

1.5-3.0

Chỉ số iodine

0.5-0.4

Chỉ số xà phịng hóa

160-177

Acid béo tự do

<5%

Monoglycerides

40-50%

Glycerol

1-8%

Nƣớc

1% (Max)

Bảng 2. 3. Tính chất vật lý và hóa học của Glyceryl Stearate [4]

13


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Glyceryl Stearate là chất hoạt động bề mặt Nonion có giá trị HLB là 5.8, là chất nhũ
hóa thân dầu, đƣợc dùng để tạo nhũ tƣơng nƣớc trong dầu hay đồng nhũ hóa và tạo đặc
cho nhũ tƣơng dầu trong nƣớc. [9]
Glyceryl Stearate có cấu trúc tinh thể đa hình với ba dạng biến đổi: một dạng nóng
chảy thấp và hai dạng nóng chảy cao hơn, β và β’. Dạng này là dạng đầu tiên tách ra
khi làm lạnh glyceryl stearat nóng chảy. Dạng α thay đổi nhanh chóng thành dạng β
bền hơn, từ đó chuyển từ từ thành dạng β’ bền nhất. Lichnero đã báo cáo dạng thứ tƣ,
α-phụ thiếu điểm nóng chảy xác định và dễ dàng chuyển sang dạng α. Phép biến đổi
dạng phụ-α thành dạng α là có thể đảo ngƣợc đƣợc; đây là một ngoại lệ đối với quy
luật biến đổi tinh thể không thuận nghịch. [4]
Glyceryl Stearate SE là chất rắn giống nhƣ sáp màu trắng đến màu kem. Các tính
chất vật lý và hóa học của nó đƣợc tóm tắt nhƣ bảng dƣới:
Tính chất

Giá trị

Phạm vi nóng chảy

50-78 oC

Chỉ số acid

10-22 (max)

Chỉ số xà phịng hóa

138-170

Dƣ lƣợng đốt cháy

0.1% (max)

Glycerine tự do

6-10%

Chỉ số Iodine

3-6% (max)

Vật liệu hòa tan Isobutan
Acid béo tự do

85.70%
76%

Glycerol kết hợp

12.70%

Monoglycerides

30-45%

Kali Stearate

5-12%

Nƣớc

1% (max)

Đặc tính ion

Nonionic/Anionic

Bảng 2. 4. Tính chất vật lý và hóa học của Glyceryl Stearate SE [4]

14


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Cả Glyceryl Stearate và Glyceryl Stearate / SE có thể chứa 200 ppm butylated
hydroxytoluene (BHT), đƣợc nhà sản xuất thêm vào nhƣ một chất bảo quản. BHT là
một chất đƣợc Công nhận là An toàn (GRAS) mà các quy định đã đƣợc ban hành theo

Đạo luật Thực phẩm, Dƣợc phẩm và Mỹ phẩm. Việc sử dụng nó trong thực phẩm nhƣ
một phụ gia thực phẩm GRAS đƣợc giới hạn ở 0,02%.
2.9.

Tính chất sinh học của Glyceryl Stearate. [4]

2.9.1. Đặc tính diệt khuẩn
Glyceryl Stearate (1.50 µg / ml) khơng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gram
dƣơng. Weddeburn quan sát thấy rằng trong các chế phẩm mỹ phẩm có chứa chất bảo
quản và Glyceryl Stearate nhƣ một chất hoạt động bề mặt, hiệu quả của chất bảo quản
bị giảm khi tỷ lệ chất bảo quản chất hoạt động bề mặt tăng lên. Ông gợi ý rằng các
chất hoạt động bề mặt không ion nhƣ Glyceryl Stearate cho phép vi sinh vật trở nên
kháng chất bảo quản.
2.9.2. Hấp thụ, trao đổi chất và bài tiết
Khi uống vào cơ thể, monoglycerid đƣợc hấp thu dễ dàng qua niêm mạc tá tràng và
chuyển thành triglycerid. Tuy nhiên, đối tƣợng con ngƣời uống 25 g Glyceryl Stearate
không gây ra sự thay đổi nồng độ triglyceride trong huyết thanh của ngƣời. Chỉ tăng
nhẹ sau khi uống 50 g. Vì axit stearic là một chất béo rắn ở nhiệt độ cơ thể, nó có thể
khơng đƣợc hấp thụ dễ dàng trong tinh chất.
Tác dụng của Glyceryl Stearate trên mô thận và các enzym của lách đã đƣợc nghiên
cứu. Gall báo cáo rằng dung dịch Glyceryl Stearate 0,5 mg / ml khơng có tác dụng
nguy hiểm đối với việc nuôi cấy mô thận khỉ. Blonder và cộng sự quan sát thấy
Glyceryl Stearate không ức chế hoạt động của glucocerebrosidase trong ống nghiệm.

15


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
CHƢƠNG 3. ỨNG DỤNG CỦA GLYCERYL STEARATE TRONG MỸ PHẨM.

Glyceryl Stearate ngoài việc đƣợc ứng dụng rộng rãi trong ý tế để điều trị các bệnh
nhƣ táo bón, giảm cân,… thì Glyceryl Stearate cịn đƣợc sử dụng trong nền cơng
nghiệp sản xuất mỹ phẩm làm đẹp. Glyceryl Stearate có nguồn gốc hồn tồn từ tự
nhiên vì thế rất an tồn khi sử dụng cho da.
Glyceryl Stearate cung cấp độ ẩm và dƣỡng ẩm tuyệt vời. Nó hoạt động nhƣ một
chất làm mờ không ion, chất làm đặc, chất làm mềm và chất ổn định công thức.
Glyceryl Stearate đƣợc sử dụng trong các ứng dụng chăm sóc da và chăm sóc cơ thể.
Nó có thể đƣợc tìm thấy trong kem dƣỡng da, kem, bột, sản phẩm làm sạch da, kem lót
và nền trang điểm, mascara, sản phẩm mắt, kẻ mắt, dầu dƣỡng tóc và nƣớc xả, kem
chống nắng.
Glyceryl Stearate và Glyceryl Stearate SE đƣợc sử dụng rộng rãi trong các công
thức mỹ phẩm nhƣ chất làm mềm, chất nhũ hóa phụ, chất làm nhớt, chất ổn định, bazơ
và chất hoạt động bề mặt. Glyceryl Stearate đƣợc sử dụng trong hơn 1200 công thức
mỹ phẩm với nồng độ >= 0.1-50%; Glyceryl Stearate SE đƣợc sử dụng trong hơn 200
sản phẩm mỹ phẩm với nồng độ >= 0,1-50%. [4]
3.1.

Các sản phẩm chăm sóc da.

Glyceryl stearate chủ yếu đƣợc sử dụng để cải thiện công thức của các sản phẩm
chăm sóc da. Nó đƣợc sử dụng để làm đặc, cải thiện màu sắc và độ trong suốt của sản
phẩm, làm cho chúng có khả năng chống ánh sáng tốt hơn và ổn định công thức tổng
thể. Glyceryl stearate cũng có lợi cho da, cải thiện q trình hydrat hóa và có thể giúp
hỗ trợ các yếu tố giữ ẩm tự nhiên trong da.
Khi glyceryl stearate đƣợc thoa lên da, nó hoạt động nhƣ một chất bôi trơn và mang
lại cho da vẻ mềm mại, mịn màng đồng thời bổ sung độ ẩm cho da. Những lợi ích này
đều nhờ vào thành phần glycerol của glyceryl stearate. Trong khi hút nƣớc từ mơi
trƣờng để hydrat hóa da, nó cũng tạo thành một hàng rào bảo vệ bề mặt da sau khi
thoa. Điều này giúp ngăn ngừa sự mất nƣớc từ các lớp trên của da. Do đó, glyceryl
stearate sẽ giữ cho da ngậm nƣớc, mềm mại và láng mịn.

16


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm

Hình 3. 1. Các sản phẩm chăm sóc da có chứa Glyceryl Stearate
3.2.

Các sản phẩm chăm sóc tóc.

Trong các sản phẩm chăm sóc tóc nhƣ dầu gội/ xả thì Glyceryl Stearate hoạt động
nhƣ một kem dƣỡng ẩm, chất làm nền, chất điều hịa trong sản phẩm. Khi đƣợc thêm
vào các cơng thức tự nhiên, Glyceryl Stearate và Glyceryl Stearate SE có tác dụng ổn
định trên sản phẩm cuối cùng, điều đó có nghĩa là nó giúp các thành phần khác trong
cơng thức tiếp tục hoạt động hiệu quả để tiếp tục thể hiện các đặc tính có lợi của
chúng. Bằng cách này, nó giúp cân bằng độ pH của sản phẩm và do đó ngăn sản phẩm
trở nên quá axit hoặc kiềm. Hơn nữa, nó giúp tăng thời hạn sử dụng, ngăn sản phẩm
vón cục hoặc tạo lớp màng trên bề mặt của chúng, và nó cũng giúp làm giảm tính nhờn
của một số loại dầu có thể đƣợc thêm vào công thức sản phẩm.
17


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Công dụng của Glyceryl Stearate khi thêm vào sản phẩm: Hydrat hóa tóc và da đầu
để bảo vệ chống khơ tóc, ngăn ngừa tóc xoăn cứng, tăng độ nhớt, giảm rối, làm sản
phẩm có độ đục.

Hình 3. 2. Các sản phẩm chăm sóc tóc
3.3.

Ứng dụng trong các sản phẩm trang điểm

Trong các sản phẩm trang điểm nhƣ kem nền, mascara, phấn mắt, bút kẻ mắt,… thì
Glyceryl Stearate hoạt động nhƣ một chất làm mềm và giảm trơn nhờ cho da. Với
nồng độ của Glyceryl Stearate thích hợp để sử dụng là từ 2-5%.
Khi thêm Glyceryl Stearate vào các sản phẩm này thì nó cũng đóng vai trị quan
trọng trong việc ngăn ngừa sản phẩm vón cục hoặc tạo lớp màng trên bề mặt. Ngồi ra
nó cịn giúp cân bằng và duy trì độ ẩm của da, khơng để lại dƣ lƣợng dầu.
Công dụng của sản phẩm trang điểm khi trong thành phần có chứa Glyceryl
Stearate là làm mềm và mịn da, cân bằng và duy trì độ ẩm của da mà không để lại dƣ
lƣợng dầu, giữ lớp trang điểm bám trên da, giúp mascara khơng bị vón cục, đảm bảo
sự mịn màng khi make up.

18


Glyceryl Stearate và các ứng dụng trong ngành mỹ phẩm

Hình 3. 3. Các sản phẩm trang điểm có chứa Glyceryl Stearate
3.4.

Ứng dụng trong sản phẩm kem chống nắng.

Trong các công thức có gốc dầu Glyceryl Stearate, sẽ giúp giảm thiểu tối đa nhu cầu
về các chất đồng nhũ hóa. Trong emulsion, Glyceryl Stearat hoạt động nhƣ một chất
làm mờ, làm cho các chế phẩm mờ đục, có tác dụng tránh ánh nắng hoặc tăng khả
năng bảo vệ sự xâm nhập của ánh sáng đối với thành phẩm.

Hình 3. 4. Các sản phẩm kem chống nắng có chứa Glyceryl Stearate
Điều này giúp tăng cƣờng hoặc làm cân bằng sự xuất hiện của các sắc tố và cải

thiện mật độ của sản phẩm cuối cùng giúp kem có một kết cấu mịn màng.
Nồng độ sử dụng của Glyceryl Stearate thích hợp là từ 1.5-2.5%
19