Chương III thiết kế sản phẩm mỹ phẩm

CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
1
THIẾT KẾ SẢN PHẨM
THIẾT KẾ SẢN PHẨM
MỸ PHẨM
MỸ PHẨM


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
2
Giới thiệu
Cream
Paste
Powder Stick
Solution
Lotion
Mousse
Patch
Suspension …


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
3
Giới thiệu
Trả lời câu hỏi:
1. Có bao nhiêu dạng sản phẩm ?
2. Các dạng sản phẩm có đặc điểm gì?
3. Sản phẩm nào sử dụng dạng nào?
Tại sao:
-
Kem đánh răng : dạng paste
-
Kem dưỡng da : dạng kem
-
Son môi, xà phòng : dạng thỏi
-
Phấn trang điểm : dạng phấn
Thay đổi ?
COSMETIC VEHICLE - DELIVERY SYSTEM
Giá mang sản phẩm – Hệ thống dẫn truyền


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
4
Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles
1. Phân loại theo vẻ ngoài của sản phẩm
-

Dạng lỏng (lotion, nước hoa, sữa tắm, dầu gội…)
-
Dạng bán rắn (kem, mousse, )
-
Dạng rắn (son môi, xà bông tắm, phấn trang điểm…)
2. Phân loại theo đối tượng áp dụng
-
Sản phẩm cho da (kem dưỡng da, sữa tắm, phấn…)
-
Sản phẩm cho tóc (dầu gội, dầu xả…)
-
Sản phẩm răng, miệng (kem đánh răng, nước xúc miệng…)
-
Sản phẩm cho móng (sơn móng tay )
-
Sản phẩm cho môi (Son môi )


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
5
3. Phân loại theo tính chất lý hoá
-
Tính phân cực : hệ ứa nước (phân cực – polar), hệ ứa dầu (không phân cực – apolar)
-
Trạng thái của hệ : khí, lỏng, rắn, bán rắn
-
Kích thước của pha phân tán trong pha liên tục:

-
Dung dịch thật sự : kích cỡ hạt < 1nm
-
Phân tán colloid : 1nm - 500nm
-
Phân tán thô : > 500nm
-
Tính tan
-
Tính chất về độ nhớt, rheology (tính chảy)
-
Thành phần chính của hệ :
-
Hệ không nước, hệ dầu
-
Hệ nước
-
Hệ ưa nước
Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
6
Phân loại theo đặc tính hoá-lý (Bảng phân loại Junginger)
1. Dạng lỏng 2. Dạng bán rắn
Hệ một pha Hệ hai pha Hệ Gel Hệ Cream
Dung dịch nước Nhũ O/W Hydrocarbon gel O/W cream

Dung dịch cồn - nước Nhũ W/O Oleogel W/O cream
Dung dịch dầu Hệ huyền phù Hydrogel Liposome
Hệ micell Hệ aerosol Hệ paste, huyền phù đậm đặc
Nhũ micro
3. Dạng rắn
Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
7
Hệ Đặc điềm
Aerosol Hệ phân tán của lỏng hay rắn trong khí
Colloid Hệ phân tán với phân bố kích thước hạt trong khoảng từ 1 – 500nm
1. Lyophilic : pha phân tán có ái lực với pha liên tục (gelatin)
2. Lyophobic : pha phân tán không có ái lực với pha liên tục (hạt vàng
trong nước)
3. Các chất hoạt động bề mặt tụ lại thành các micell
Hệ nhũ Là một pha lỏng phân tán trong môi trường liện tục là một pha lỏng
khác (O/W, W/O)
Hệ bọt Phân tán của khí trong lỏng
Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007

8
Hệ Đặc điềm
Gel Hệ bán rắn hoặc rắn chứa ít nhất hai thành phần (khung
không gian)
Dung dịch Hệ một pha tan lẫn hoàn toàn
Huyền phù Hệ phân tán thô của những hạt rắn không tan vào một môi
trường liên tục
Rắn Tồn tại ở trạng thái rắn, có hình dạng xác định
Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
9
Định nghĩa các dạng sản phẩm
Dạng dung dịch :
-
Nghĩa hẹp : chỉ các dung dịch thật sự (các loại dầu massage)
-
Nghĩa rộng : chỉ các hệ dạng colloid ( các hệ lỏng trong suốt, trong mờ, hệ micell,
liposome…) (nước xúc miệng, sữa tắm, dầu gội )
Ưu điểm chính:
-
Tính ổn định vật lý cao
-
Dễ dàng phối chế (sử dụng phương pháp khuấy trộn đơn giản)
-
Trong suốt, tạo vẻ ngoài “ sạch sẽ”

-
Thuận tiện khi sử dụng để rửa và làm sạch bề ngoài của đối tượng


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
10
Gel
Gel : hệ một pha, tạo thành do thành phần tạo gel (thickener)
-
Gel nước : Hydrogel – hydrophilic
80% nước (hoặc hệ ưa nước) + Chất tạo gel (carbopol)
-
Gel dầu : oleo gel- lipophilic
Dầi + chất tạo gel (silica, silicon)


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
11
Stick
Gồm ba dạng chính
1. Hỗn hợp của sáp (beewax, carnauba ) và dầu (mineral oil…), cùng với các
chất khác ở thể rắn – son môi
2. Hydrophilic stick : Dung dịch nước (hoặc ethanol), đóng rắn nhờ sodium
stearate – Sản phẩm chống ra mồ hôi

3. Hệ các silicon có nhiệt độ sôi cao và được gel hoá nhờ các rượu béo
Gần đây xuất hiện các loại stick trong suốt nhờ chất gel hoá là dibenzylidene
sorbitol trong các polyol


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
12
Dạng nhũ
Nhũ : Được rộng rãi sử dụng trong rất nhiều sản phẩm
- Thuận tiện và Cảm giác dễ chịu khi sử dụng (so với các hệ dầu không nước
khác).
- Hấp dẫn người tiêu dùng
Cấu tạo:
Pha dầu
Lipophilic
(hydrophobic)
Pha nước
Hydrophilic
(Lipophobic)
Emulsion
O/W – W/O
Tác động
cơ học


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
13
Phân loại nhũ
1. Theo pha phân tán và pha liên tục
-
Nhũ O/W : Nhũ dầu trong nước : pha phân tán là dầu trong pha liên tục là nước
-
Nhũ W/O : Nhũ nước trong dầu : pha phân tán là nước trong pha liên tục là dầu
2. Theo số lượng pha phân tán
-
Nhũ đơn : O/W, W/O
-
Nhũ phức : O/W/O, W/O/W…
3. Theo màu nhũ
Tuỳ thuộc vào kích thước hạt pha phân tán
0.05µm : trong suốt
0.05 – 0.1 µm : xám, trong mờ
0.1 - 1 µm : trắng xanh
1.0 - 50 µm : trắng đục
>50 µm : có thể nhìn thấy rõ hạt pha phân tán
Nhũ phức
Nhũ đơn


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
14

Tác động
cơ học
Khuấy trộn
Pha nước
Pha dầu
Nhũ W/O; O/W
Xác định loại nhũ tạo thành:
-
Dùng dòng điện
-
Thuốc nhuộm
-
Pha phân tán (O/W phân tán vào nước dễ )
Pha phân tán (phụ
thuộc vào cường độ
khuấy trộn)
Pha liên tục


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
15
Tương tác của pha phân tán
Hiện tượng kết
tụ
Flocculation
Hiện tượng
nổi kem

Creaming
Quá trình
thuận nghịch -
Phục hồi thông
qua khuấy trộn
Hiện tượng đông tụ Coalesence
Quá trình
không
thuận
nghịch –
tách pha –
phá nhũ
Nhũ lý tưởng
- Kích thước
hạt dồng nhất,
phân tán đều
Tách pha
Phase
separation


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
16
Tương tác của pha phân tán
Phương trình Stoke
η
9

)(2
21
2
ddgr
v
−
=
Giảm năng lượng
tự do trên bề mặt
∆S = T. ∆A
1 ml dầu  giọt 5 µm
A : 12000cm
2
Khuynh hướng đông tụ
Giữ nhũ bền:
-
Ngăn cản sự kết tụ
của các hạt pha phân
tán
-
Ngăn cản sự đông tụ


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
17
Điều kiện làm bền nhũ
1. Làm tăng độ nhớt của pha liên tục  giảm tốc độ di chuyển của các hạt pha

phân tán  giảm khả năng va chạm  khả năng kết tụ.
2. Tạo kích thước hạt pha phan tán nhỏ và đồng đều  giảm khả năng kết tụ giữa
hai hạt khi va chạm.
3. Tăng cường độ bền cơ học của màng ngoài các hạt  giảm khả năng đông tụ
khi hai hạt kết tụ
4. Giảm sức căng bề mặt  giảm thế nhiệt động học  giảm khả năng đông tụ
Trong thực tế : lựa chọn 1, 3, 4
1 : sử dụng chất chất thickeners (giảm pha liên tục)
3, 4 : cần bổ sung thêm chất nhũ hoá – chất hoạt động bề mặt
Tại bề mặt
Trong lòng
dung dịch
Lớp chất
hoạt động
bề mặt


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
18
Hiện tượng làm bền nhũ
Hạt dầu trong nước
(O/W)
Hạt nước trong dầu
(W/O)
Hạt pha phân tán
Lớp điện tích kép
Lớp film bền

Không tích điện


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
19
A
C
B
π
ξ
A
C
B
π
ξ
: Điện thế Nerst
 : Điện thế Zeta
+
+
Lớp điện tích kép
A BC
A : bề mặt phân chia pha
B : khối dung dịch


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
20
C
Daàu Daàu Daàu Nöôùc Nöôùc Nöôùc
BA
A – Khi không cò chất HDBM C – Khi có mặt chất HDBM và chất điện ly
B – Khi có mặt chất HDBM
n+
n+
n+
n+
n+


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
21
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

+
+
+
+
+
+
Chất nhũ hoá anionic Chất nhũ hoá cationic Chất nhũ hoá nonionic
+ +
+
+
+
Nhũ W/O
Nhũ W/O


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
22
Ca
2+
, Mg
2+
Hiện tượng đảo nhũ
khi thêm các ion
mang nhiều điện tích
Nước
Dầu

CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
23
Lựa chọn chất nhũ hố
Giá trị HLB ( Hydrophilic – Lipophilic Balance)
Acid béo alcol polyhydric
HLB = 20 (1 – S/A)
S : chỉ số xà phòng hoá của
ester.
A : chỉ số acid.
Dầu thông và ester (resin ester), ester
sáp ong(beeswax ester), ester lanolin.
HLB = (E+P)/5
E: %m oxyethylen chứa
P: %m ancol polyhydric
Oxid ethylen
HLB=E/5
E : %m oxyethylen trong hợp chất
Quan hệ giữa HLB và độ tan trong nước:
Độ tan HLB
Khơng tan 1-4
Phân tán kém 3-6
Phân tán trung bình sau
khi khuấy trộn 6-8
Tạo thành dung dịch đục 8 -10
Dung dịch trong mờ 10 – 13
Tan hồn tồn,

dung dịch trong suốt >13
HLB của hệ :
HLB = x.A +(1-
x).B


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007
24
Cách lựa chọn chất nhũ hoá theo HLB
B Chất làm tan
E Chất nhũ hoá O/W
A Chất tẩy rửa
C Chất làm ướt
D Chất nhũ hoá W/O
0 5 10 15 20
HLB Ứng dụng
4-6 Chất nhũ hoá W/O
7 -9 Chất làm ướt
8-18 Chất nhũ hoá O/W
13 – 15 Chất tẩy rửa
15 -18 Chất làm tan


CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ SẢN PHẨM MỸ PHẨM
ĐHBK Tp.HCM - 2007

25
Chất nhũ hoá anionic – sử dụng rộng rãi:
-
Chất nhũ hoá một điện tích : chủ yếu tạo nhũ O/W : Stearate, Oleate, Palmitate
Của Na, K
-
Chất nhũ hoá với ion đa điện tích : tạo nhũ W/O : Muối xà phòng của Ca, Mg, Al
Thường được tăng cường bằng một chất nhũ hoá phụ trợ như : cetyl alcol, glyceryl
monostearte…
Chất nhũ hoá cationic – ít dùng:
-
Tạo nhũ O/W : Stearyl dimethyl benzakonium chloride…
Chất nhũ hoá lưỡng tính – rất ít dùng do có tính chất đẳng điện
Chất nhũ hoá nonionic – sử dụng rất rộng rãi:
- Tạo nhũ O/W hăọc W/O