การพัฒนาสูตรกันแดด: ปริมาณน้ำมันสูงและการเลือกอิมัลซิไฟเออร์

ถามโดย: last_psychedelic เมื่อ: May 05, 2016 ประเภทผลิตภัณฑ์: เครื่องสำอาง

คำถาม

กำลังพัฒนาสูตรครีมกันแดดและต้องการตัด Octocrylene ออกเพื่อลดต้นทุน โดยยังต้องการค่า SPF สูงๆ ได้รับคำแนะนำให้ลด BEMT และ Tris Biphenyl Triazine เพิ่ม DHHB และเพิ่ม Ensulizole ที่ละลายน้ำได้ในสูตร

จากสูตรที่มีส่วนผสมดังนี้:

  • Octocrylene 8%
  • DHHB 3%
  • OMC 8%
  • BEMT 2%
  • Tris-Biphenyl Triazine 5%
  • LipidSoft Dry 10%
  • Light Cream Maker 2%
  • Disodium EDTA
  • Phenoxyethanol SA
  • น้ำ (qs)

มีคำถามเพิ่มเติมดังนี้ค่ะ:

  1. สูตรนี้เป็นสูตรกันแดดที่ดีหรือไม่?
  2. สารกันแดดจะละลายเข้ากันหมดหรือไม่?
  3. ลำดับการผสมที่ถูกต้องคืออย่างไร?
  4. สูตรที่ใส่และไม่ใส่ LipidSoft Dry มีความแตกต่างกันอย่างไร?
  5. Light Cream Maker เหมาะสมหรือไม่ หรือควรแนะนำ Emulsifier ตัวอื่น?
  6. ต้องใส่ Vitamin E เพื่อเพิ่มความเสถียรของกันแดดหรือไม่?

คำตอบ

สูตรครีมกันแดดและการปรับปรุง

จากสูตรที่ให้มาและคำถามที่สอบถาม นี่คือการประเมินและคำแนะนำสำหรับสูตรครีมกันแดดของคุณ:

1. เป็นสูตรกันแดดที่ดีหรือไม่?

สูตรนี้ใช้สารกันแดดแบบ Organic หลายชนิด ได้แก่ Octocrylene, DHHB, OMC, BEMT และ Tris-Biphenyl Triazine (Nano) การผสมผสานนี้ช่วยป้องกันรังสี UVA และ UVB ได้กว้าง DHHB, BEMT และ Tris-Biphenyl Triazine มีคุณสมบัติเด่นในการป้องกัน UVA และมีความคงตัวสูงเมื่อโดนแสงแดด ส่วน OMC เป็นสารกันแดด UVB ที่มีประสิทธิภาพ Octocrylene ช่วยเสริมประสิทธิภาพการป้องกัน UVB และช่วยเพิ่มความคงตัวให้กับสารกันแดดบางชนิด (แม้ว่าสูตรนี้จะไม่มี Avobenzone)

ตามความเห็นในกระทู้ Octocrylene อาจมีประสิทธิภาพต่ำกว่าสารกันแดดตัวอื่น และการตัดออกอาจส่งผลต่อค่า SPF/PA ที่คำนวณได้จากโปรแกรมจำลองอย่างมาก ผลการจำลองของผู้ใช้แสดงให้เห็นว่าค่า SPF ลดลงจาก 62 (50+) PA++++ เหลือ 45 (30) PA+++ เมื่อตัด Octocrylene ออก ซึ่งแสดงว่ามีส่วนช่วยในระดับการป้องกันโดยรวม โดยเฉพาะค่า SPF

โดยรวมแล้ว การเลือกใช้สารกันแดดถือว่าดีสำหรับการป้องกันในวงกว้าง แต่ความเข้มข้นรวมของส่วนผสมในส่วนน้ำมันที่สูง (Octocrylene 8% + DHHB 3% + OMC 8% + BEMT 2% + Tris-Biphenyl Triazine 5% + LipidSoft Dry 10% = 36% oil phase components) เป็นความท้าทายในการทำสูตร โดยเฉพาะเรื่องการละลายและการอิมัลชัน

2. สารกันแดดจะละลายเข้ากันหมดหรือไม่?

สารกันแดดแบบ Organic (Octocrylene, DHHB, OMC, BEMT, Tris-Biphenyl Triazine) และ LipidSoft Dry เป็นส่วนผสมที่ละลายในน้ำมันหรือกระจายตัวในน้ำมันได้ DHHB และ BEMT เป็นผงที่ต้องใช้ความร้อนในส่วนน้ำมันเพื่อช่วยละลาย ส่วน OMC และ Octocrylene เป็นของเหลวที่ละลายในน้ำมันได้ดี Tris-Biphenyl Triazine (Nano) เป็นสารกระจายตัวที่ผสมในขั้นตอนสุดท้าย

ความท้าทายหลักในการละลายและการกระจายตัวของส่วนผสมในส่วนน้ำมันที่สมบูรณ์คือปริมาณรวมที่สูง (36%) เมื่อเทียบกับความสามารถของ Light Cream Maker ซึ่งเป็น Emulsifier ที่ใช้ในสูตร Light Cream Maker สามารถอิมัลชันน้ำมันได้สูงสุด 20% ด้วยส่วนผสมในส่วนน้ำมันถึง 36% จึงเป็นไปได้สูงที่ Light Cream Maker จะไม่สามารถสร้างอิมัลชันที่คงตัวได้ ซึ่งอาจทำให้สูตรแยกชั้น และสารกันแดดอาจละลายหรือกระจายตัวได้ไม่สมบูรณ์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการป้องกันแสงแดดลดลงและเนื้อสัมผัสไม่ดี

ตามที่แนะนำในกระทู้ การคงปริมาณน้ำมัน/Emollient (เช่น LipidSoft Dry) ไว้เป็นสิ่งสำคัญในการช่วยละลายสารกันแดด อย่างไรก็ตาม Emulsifier ที่ใช้ต้องสามารถรองรับปริมาณน้ำมันที่สูงนี้ได้

3. ลำดับการผสม

ลำดับการผสมทั่วไปสำหรับสูตรนี้คือ:

  1. ส่วนน้ำ: เติม Disodium EDTA ลงในน้ำ คนให้ละลาย
  2. ส่วนน้ำมัน: รวม Octocrylene, DHHB, OMC, BEMT และ LipidSoft Dry เข้าด้วยกัน ให้ความร้อนส่วนนี้ประมาณ 80°C (ตามคำแนะนำสำหรับ DHHB และ BEMT) และคนจน DHHB และ BEMT ละลายหมด เติม Light Cream Maker ลงในส่วนน้ำมัน
  3. รวมส่วนผสม: ค่อยๆ เติมส่วนน้ำมันที่ร้อนลงในส่วนน้ำพร้อมกับคนหรือปั่นอย่างต่อเนื่อง คนต่อไปจนกระทั่งครีมก่อตัวและเย็นลง
  4. เติมส่วนผสมสุดท้าย: เมื่ออิมัลชันเย็นลงต่ำกว่า 60°C ให้เติม Phenoxyethanol SA และ Tris-Biphenyl Triazine (Nano) ผสมให้เข้ากันจนเข้ากันดีและเนื้อเนียนเป็นเนื้อเดียวกัน
  • หมายเหตุ: คำแนะนำการใช้ Light Cream Maker ระบุว่าสามารถผสมในส่วนน้ำมันหรือส่วนน้ำก็ได้ หรือใช้เป็นสารเพิ่มความข้นในส่วนน้ำอย่างเดียวก็ได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับการทำอิมัลชันที่มีส่วนน้ำมันมาก การผสมในส่วนน้ำมันเป็นวิธีที่นิยม*

4. ความแตกต่างระหว่างใส่และไม่ใส่ LipidSoft Dry

LipidSoft Dry เป็น Emollient ที่ให้ความรู้สึกบางเบา ไม่เหนอะหนะ และช่วยลดความเหนียวของเนื้อสูตร นอกจากนี้ยังเป็นตัวทำละลายสำหรับส่วนผสมที่ละลายในน้ำมัน ซึ่งรวมถึงสารกันแดดแบบ Organic หลายชนิด

การใส่ LipidSoft Dry 10% ในสูตรนี้มีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ:

  • เนื้อสัมผัส: ช่วยปรับปรุงเนื้อสัมผัสของครีมกันแดดอย่างมาก ทำให้ไม่หนักและเหนอะหนะ ซึ่งสำคัญต่อการยอมรับของผู้ใช้ โดยเฉพาะสูตรที่มีสารกันแดดความเข้มข้นสูง
  • การละลาย/การกระจายตัว: ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย ช่วยละลายสารกันแดดที่ละลายในน้ำมัน (Octocrylene, DHHB, OMC, BEMT) และช่วยกระจายตัว Tris-Biphenyl Triazine (Nano) ให้เข้ากันอย่างสม่ำเสมอในส่วนน้ำมันก่อนการทำอิมัลชัน
  • การเกลี่ย: ช่วยให้ครีมกันแดดเกลี่ยง่ายขึ้นบนผิว ซึ่งจำเป็นเพื่อให้ได้การเคลือบผิวที่สม่ำเสมอและได้ค่า SPF/PA ตามที่ต้องการ

หากไม่มี LipidSoft Dry เนื้อสูตรจะหนักและเหนอะหนะมากขึ้น ที่สำคัญคือ การละลายสารกันแดดที่ละลายในน้ำมันปริมาณสูงจะทำได้ยากขึ้นมาก อาจทำให้ละลายไม่สมบูรณ์ สูตรไม่คงตัว และประสิทธิภาพการป้องกันแสงแดดลดลง

5. แนะนำ Emulsifier ตัวอื่นหรือไม่

Light Cream Maker เหมาะสำหรับสูตรที่มีน้ำมันไม่เกิน 20% สูตรของคุณมีส่วนผสมในส่วนน้ำมันประมาณ 36% (สารกันแดด + LipidSoft Dry) การใช้ Light Cream Maker 2% จึงไม่น่าจะสร้างอิมัลชันที่คงตัวได้

ตามที่แนะนำในกระทู้และข้อมูลผลิตภัณฑ์ Emulsifier ที่เหมาะสำหรับปริมาณน้ำมันที่สูงกว่าจะเหมาะสมกว่า:

  • Luxury Cream Maker: สามารถรองรับน้ำมันได้สูงสุด 20% (แม้ว่าข้อมูลจะกล่าวถึงการรองรับน้ำมันที่สูงขึ้นเมื่อใช้ร่วมกับ Milk Lotion Maker) ให้เนื้อครีมที่หนัก นุ่ม และเงา
  • Soft Cream Maker: สามารถรองรับน้ำมันได้สูงสุด 25% ต้องใช้ความร้อนในการผสมและใช้เวลาในการเซ็ตตัว ให้เนื้อครีมที่นุ่มและเงา มีโครงสร้างแบบ Liquid Crystal

เนื่องจากส่วนน้ำมันมีปริมาณ 36% แม้แต่ Luxury Cream Maker หรือ Soft Cream Maker ก็อาจจะถึงขีดจำกัด หรืออาจต้องใช้ร่วมกับ Emulsifier ตัวอื่น เช่น Milk Lotion Maker (ซึ่งต้องใช้ความร้อน) คุณอาจต้องใช้ Luxury Cream Maker หรือ Soft Cream Maker ในปริมาณที่สูงขึ้น (เช่น 5-7%) เพื่อพยายามทำให้สูตรคงตัว หรือพิจารณาใช้ Milk Lotion Maker ร่วมด้วย

การเปลี่ยนไปใช้ Emulsifier ที่สามารถรองรับปริมาณน้ำมันที่สูงได้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับความคงตัวของสูตรและการกระจายตัวของสารกันแดดที่เหมาะสม

6. ต้องใส่ Vitamin E เพื่อเพิ่มความเสถียรของกันแดดหรือไม่

Vitamin E (Tocopheryl Acetate) เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ บทบาทหลักในสูตรครีมกันแดดคือการป้องกันน้ำมันและส่วนผสมอื่นๆ จากการเกิดออกซิเดชัน ซึ่งอาจทำให้สี กลิ่น และคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนไป

ข้อมูลผลิตภัณฑ์ของ OMC ระบุว่าควรใช้ร่วมกับสารต้านอนุมูลอิสระ เช่น Vitamin E Acetate (0.1%) เพื่อช่วยเพิ่มความคงตัว แม้ว่า Vitamin E จะช่วยป้องกัน OMC และส่วนประกอบอื่นๆ จากการเสื่อมสภาพเนื่องจากออกซิเดชัน แต่ไม่ได้ช่วยเพิ่มความคงตัวของสารกันแดดต่อการสลายตัวจากแสง UV โดยตรง (ต่างจาก Photostabilizer เฉพาะทางที่ใช้กับ Avobenzone)

การเติม Vitamin E มีประโยชน์ต่ออายุการเก็บรักษาและคุณภาพโดยรวมของสูตรโดยการป้องกันการเกิดออกซิเดชัน อย่างไรก็ตาม การเติมเพียง "1 หยด" ไม่ใช่การวัดที่แม่นยำหรือไม่น่าเชื่อถือสำหรับการทำสูตรเครื่องสำอาง สำหรับประโยชน์ในการต้านอนุมูลอิสระ แนะนำให้ใช้ในปริมาณที่เป็นเปอร์เซ็นต์ที่วัดได้ โดยทั่วไปประมาณ 0.1% การใช้ปริมาณที่ถูกต้องจะช่วยให้ได้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอทั่วทั้งสูตร

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กล่าวถึง

Vitamin E (Tocopheryl Acetate)
Vitamin E (Tocopheryl Acetate)
เครื่องสำอาง
Light Cream Maker™
Light Cream Maker™
เครื่องสำอาง
Disodium EDTA
Disodium EDTA
เครื่องสำอาง
Octocrylene
Octocrylene
เครื่องสำอาง
OMC (Octinoxate, Octyl methoxycinnamate, OM-Cinnamate)
OMC (Octinoxate, Octyl methoxycinnamate, OM-Cinnamate)
เครื่องสำอาง
Luxury Cream Maker™
Luxury Cream Maker™
เครื่องสำอาง
LipidSoft™ Dry
LipidSoft™ Dry
เครื่องสำอาง
Soft Cream Maker™
Soft Cream Maker™
เครื่องสำอาง
Phenoxyethanol SA (eq. Optiphen Plus)
Phenoxyethanol SA (eq. Optiphen Plus)
เครื่องสำอาง
Tris-Biphenyl Triazine (Nano)
Tris-Biphenyl Triazine (Nano)
เครื่องสำอาง
Ensulizole (Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid, PBSA)
Ensulizole (Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid, PBSA)
เครื่องสำอาง