การกำหนดปริมาณสารประสาน (Emulsifier) ที่เหมาะสมเพื่อให้สูตรคงตัว
คำถาม
จะรู้ได้อย่างไรว่าควรใส่ emulsifier เท่าไหร่ถึงจะเกิดอิมัลชั่น
ส่วนประกอบที่ใช้:
- Glyceryl Stearate 1.50%
- Stearic Acid 2.20%
- Triethanolamine 0.90%
Oil phase:
- White Mineral Oil 3.0%
- Isopropyl Palmitate 1.3–1.5%
- Cetyl Alcohol 0.75–0.8%
- Dimethicone 0.25–0.3% ค่ะ
คำตอบ
การจะทราบว่าควรใส่ Emulsifier (สารประสาน) ปริมาณเท่าไหร่เพื่อให้เกิดอิมัลชั่นที่เสถียร สามารถพิจารณาได้จากหลายวิธีครับ โดยอ้างอิงจากสูตรที่ท่านให้มา มีคำแนะนำดังนี้ครับ:
1. กฎพื้นฐาน (Rule of Thumb)
ในทางคอสเมติกส์ สูตรมาตรฐานมักใช้หลักการ 20-25% ของ Oil Phase หมายความว่า ปริมาณสารประสานรวมควรมีค่าประมาณ 1/4 ถึง 1/5 ของน้ำหนักน้ำมันทั้งหมดในสูตร
- Oil Phase ของท่าน: White Mineral Oil (3.0%) + Isopropyl Palmitate (1.5%) + Cetyl Alcohol (0.8%) + Dimethicone (0.3%) = 5.6%
- การคำนวณ: 20% ของ 5.6% คือประมาณ 1.12%
- ระบบประสานในสูตรปัจจุบัน: Glyceryl Stearate (1.5%) + Stearic Acid (2.2%) + Triethanolamine (0.9%) = 4.6%
ข้อสังเกต: ปริมาณสารประสานที่ท่านใช้ (4.6%) ถือว่าสูงมากเมื่อเทียบกับปริมาณน้ำมัน (5.6%) ซึ่งจะส่งผลให้เนื้อครีมมีความเสถียรสูงมากและมีเนื้อที่ข้นหนา หากรู้สึกว่าเนื้อหนักเกินไปหรือเกิดฟองขาว (Soaping effect) เวลาทา สามารถปรับลดปริมาณลงได้ครับ
2. ระบบ TEA-Stearate (สบู่ที่เกิดในสูตร)
สูตรของท่านใช้ระบบประสานแบบคลาสสิกคือการให้ Triethanolamine (TEA) ทำปฏิกิริยากับ Stearic Acid เกิดเป็น TEA-Stearate ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารซักฟอก/สารประสาน
- สัดส่วนที่นิยมคือ Stearic Acid : TEA ประมาณ 2:1 ถึง 3:1 ซึ่งในสูตรของท่านคือ 2.4:1 ถือว่าเป็นสัดส่วนที่เหมาะสมและเสถียรดีครับ
- Glyceryl Stearate ทำหน้าที่เป็น Co-emulsifier ช่วยเพิ่มความหนืดและช่วยให้เนื้อครีมเนียนละเอียดขึ้น
3. การใช้ระบบ HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance)
เป็นการคำนวณค่าความต้องการ HLB ของน้ำมันแต่ละตัว (Required HLB) แล้วเลือกสารประสานที่มีค่า HLB ใกล้เคียงกันมาผสมกัน เช่น
- Mineral Oil ต้องการ HLB ประมาณ 10
- Isopropyl Palmitate ต้องการ HLB ประมาณ 11.5
- Cetyl Alcohol ต้องการ HLB ประมาณ 15.5
4. จะรู้ได้อย่างไรว่าใส่พอแล้ว? (การทดสอบความเสถียร)
หากไม่แน่ใจว่าปริมาณที่ใส่เพียงพอหรือไม่ ให้ทดสอบด้วยวิธีดังนี้ครับ:
- Centrifuge Test: นำไปปั่นเหวี่ยงด้วยความเร็วสูง หากไม่แยกชั้นแสดงว่าประสานได้ดี
- Heat Test (Stress Test): เก็บในตู้อบอุณหภูมิ 45-50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1-4 สัปดาห์ หากเนื้อยังรวมตัวกันดี ไม่มีการคายน้ำมัน (Creaming) แสดงว่าเพียงพอ
- Freeze-Thaw Cycle: ทดสอบโดยการแช่เย็นจัดสลับกับอุณหภูมิห้อง 3-5 รอบ เพื่อดูการแยกชั้น
คำแนะนำเพิ่มเติมสำหรับสูตรนี้:
- ส่วนผสมที่ใช้: ท่านมีการใช้ Glyceryl Stearate, Stearic Acid, และ Triethanolamine 99% เป็นระบบหลัก
- เนื้อสัมผัส: การใช้ Cetyl Alcohol ร่วมกับ Stearic Acid ในปริมาณนี้ จะได้เนื้อโลชั่นหรือครีมที่ค่อนข้างข้นและมีความนุ่มแบบดั้งเดิม
- เคล็ดลับความเสถียร: หากต้องการลดปริมาณ Emulsifier ลงเพื่อให้เนื้อเบาบางขึ้น แนะนำให้เติมสารสร้างเนื้อในส่วนของน้ำ (Water phase thickener) เช่น Xanthan Gum หรือ Carbomer ประมาณ 0.2-0.5% เพื่อช่วยพยุงหยดน้ำมันไม่ให้แยกชั้นครับ
ท่านสามารถเลือกซื้อส่วนผสมเหล่านี้ได้ตามรายการด้านล่างครับ:
- กลุ่มสารประสาน/สร้างเนื้อ: [Glyceryl Stearate], [Stearic Acid], [Cetyl Alcohol]
- สารปรับค่า pH/ทำปฏิกิริยา: [Triethanolamine 99%]
- กลุ่มน้ำมัน/ซิลิโคน: [Mineral Oil], [Isopropyl Palmitate], [Dimethicone]
ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กล่าวถึง
Triethanolamine 99%
Dimethicone (Medium/350, Low-Odor)
Cetyl Alcohol
Xanthan Gum (ชนิดเจลใส, เนื้อเนียนไม่ยืด)
Carbomer 940 (EasyDisperse™, France)
Mineral Oil (Paraffinum Liquidum) Light (26cst)
Mineral Oil (Paraffinum Liquidum) Heavy (68cst)
Stearic Acid (Stearic: 39-45%, Palmitic: 53-60%)