การพัฒนาสูตรหมึกปากกาเคมีเขียนผิวแบบกันน้ำ

ถามโดย: centralthailand เมื่อ: July 20, 2015 ประเภทผลิตภัณฑ์: เครื่องสำอาง

คำถาม

ต้องการคำแนะนำในการพัฒนาสูตรหมึกปากกาเคมีสำหรับเขียนบนผิวหนังที่ต้องการคุณสมบัติกันน้ำ โดยปากกาที่ใช้มีไส้เป็น polyester และหัวปากกาเป็น polyester fiber nib เหมือนปากกาเคมีทั่วไป ต้องการสูตรที่กันน้ำได้ดี เนื้อไม่เหนียวเหนอะหนะ ไหลผ่านไส้ปากกาและหัวปากกาได้ดี แห้งเร็ว สร้างชั้นฟิล์มที่ทนทาน และปลอดภัยต่อผิวหนัง

คำตอบ

ส่วนประกอบหลักสำหรับหมึกปากกาเคมีเขียนผิวแบบกันน้ำ

การสร้างหมึกปากกาเคมีกันน้ำสำหรับเขียนบนผิวหนัง จำเป็นต้องคัดเลือกส่วนประกอบเกรดเครื่องสำอางที่ให้สีได้ ไหลผ่านไส้และหัวปากกาได้ดี แห้งเร็ว สร้างชั้นฟิล์มที่ทนทาน กันน้ำ และปลอดภัยต่อผิวหนัง เมื่อพิจารณาถึงไส้ปากกาที่เป็น Polyester และความต้องการคุณสมบัติกันน้ำ สูตรที่ใช้น้ำมันหรือซิลิโคนเป็นเบสจะเหมาะสมกว่าสูตรน้ำเปล่า เนื่องจากเบสเหล่านี้มีโอกาสน้อยกว่าที่จะทำให้หมึกละลายหรือเลอะเมื่อโดนน้ำหรือเหงื่อ

นี่คือรายละเอียดของส่วนประกอบหลักและวัตถุดิบที่แนะนำ:

1. ผงสี (Pigment)

สำหรับสีที่ใช้กับผิวหนัง ควรเลือกใช้เม็ดสีเกรดเครื่องสำอาง (Cosmetic Grade Pigments) ที่ปลอดภัยและได้รับการรับรองให้ใช้กับผิวได้ เม็ดสีเหล่านี้มักอยู่ในรูปผงละเอียดที่ต้องนำมาช่วยกระจายตัวในเนื้อสูตร

  • ตัวอย่าง:
    • Romance Red Mica, bright red (size A) (รหัสสินค้า 557): เป็นผงไมก้าสีแดงสด ขนาดอนุภาคเล็ก เหมาะสำหรับให้สีและสามารถกระจายตัวได้ดีในซิลิโคนและน้ำมัน
    • FD&C Yellow No.5 Lake (India, 16% Dye) (รหัสสินค้า 1383): เป็นเม็ดสีอินทรีย์ (Organic pigment) ชนิด Lake สีเหลือง ซึ่งสามารถกระจายตัวได้ในน้ำมัน เหมาะสำหรับใช้ในผลิตภัณฑ์เมคอัพ

2. ตัวทำละลาย (Solvent)

ตัวทำละลายทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการกระจายเม็ดสีและส่วนประกอบอื่นๆ และช่วยให้หมึกมีความหนืดที่เหมาะสมเพื่อให้ไหลผ่านไส้ปากกาและหัวปากกาได้ดี สำหรับสูตรที่ต้องการความกันน้ำและไม่เหนียวเหนอะหนะ ตัวทำละลายกลุ่มซิลิโคนหรือน้ำมันเนื้อบางเบาเป็นตัวเลือกที่ดี

  • ตัวอย่าง:
    • Dimethicone (Very Light/10, Low-Odor) (รหัสสินค้า 2052): เป็นซิลิโคนเนื้อบางเบา ไม่มีกลิ่น ช่วยให้เนื้อผลิตภัณฑ์ลื่น เกลี่ยง่าย และไม่เหนียวเหนอะหนะ สามารถละลายได้ดีในซิลิโคนอื่นๆ
    • Hemisqualane (C13-15 Alkane) (รหัสสินค้า 127161): เป็นไฮโดรคาร์บอนเนื้อบางเบา ได้จากอ้อย มีคุณสมบัติคล้าย Squalane แต่เบากว่า ซึมไว ไม่เหนอะหนะ เข้ากันได้ดีกับน้ำมันและซิลิโคน ช่วยให้เนื้อสูตรบางเบาและกระจายตัวได้ดี

การใช้ Dimethicone หรือ Hemisqualane เป็นตัวทำละลายหลักจะช่วยให้หมึกไม่เหนียวและเข้ากันได้ดีกับไส้ปากกาและหัวปากกาที่เป็น Polyester

3. สารก่อฟิล์ม/สารยึดเกาะ (Binder / Film Former)

สารนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำให้หมึกติดทนบนผิวและกันน้ำได้ดี ทำหน้าที่สร้างชั้นฟิล์มบางๆ เคลือบเม็ดสีไว้บนผิว

  • ตัวอย่าง:
    • Ethylcellulose (300 cps.) (รหัสสินค้า 9232): เป็นสารก่อฟิล์มและสารเพิ่มความหนืดในเฟสน้ำมัน สามารถละลายได้ในน้ำมันชนิด Polar และ Ethanol เมื่อใช้ในสูตรน้ำมัน/ซิลิโคน จะช่วยสร้างชั้นฟิล์มที่กันน้ำได้ดี ทำให้สีติดทนบนผิว

4. สารกันเสีย (Preservative)

แม้จะเป็นสูตรน้ำมัน/ซิลิโคน แต่การปนเปื้อนก็ยังเกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะเมื่อสัมผัสกับผิวหนัง การใช้สารกันเสียที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

  • ตัวอย่าง:
    • 1,2-Hexanediol (Super-Purified, Odorless) (รหัสสินค้า 886): เป็นตัวทำละลายที่มีคุณสมบัติช่วยยับยั้งจุลินทรีย์ได้ดี และยังช่วยเสริมประสิทธิภาพของสารกันเสียอื่นๆ ได้ด้วย สามารถใช้เป็นสารกันเสียในตัวเองได้ในความเข้มข้นที่เหมาะสม หรือใช้ร่วมกับสารกันเสียตัวอื่น

5. ส่วนประกอบอื่นๆ (etc.)

อาจพิจารณาเพิ่มสารช่วยกระจายเม็ดสี (Dispersing Agent) ที่เข้ากันได้กับเบสน้ำมัน/ซิลิโคน เพื่อช่วยให้เม็ดสีกระจายตัวได้สม่ำเสมอและไม่ตกตะกอน

แนวคิดการผสมเบื้องต้น

สำหรับหมึกปากกาเคมีกันน้ำบนผิวหนัง โดยใช้ไส้และหัวปากกา Polyester และต้องการเนื้อที่ไม่เหนียวเหนอะหนะ สามารถพิจารณาสูตรเบื้องต้นในระบบน้ำมัน/ซิลิโคน ดังนี้

  1. เตรียมเฟสน้ำมัน/ซิลิโคน: ผสม Dimethicone และ/หรือ Hemisqualane เป็นเบสหลัก
  2. กระจายเม็ดสี: นำเม็ดสีที่เลือก (เช่น Romance Red Mica หรือ FD&C Yellow No.5 Lake) มากระจายตัวให้เข้ากันในเฟสน้ำมัน/ซิลิโคน อาจใช้เครื่องมือช่วยกระจายผงสีเพื่อให้ได้อนุภาคที่ละเอียดและสม่ำเสมอ
  3. ละลายสารก่อฟิล์ม: เติม Ethylcellulose ลงในเฟสน้ำมัน/ซิลิโคน และให้ความร้อนตามคำแนะนำการใช้งาน (โดยทั่วไปประมาณ 70-85°C) เพื่อให้ Ethylcellulose ละลายและสร้างโครงสร้างฟิล์ม
  4. เติมสารกันเสีย: เมื่อส่วนผสมเย็นลง (ตามอุณหภูมิที่แนะนำสำหรับสารกันเสีย) เติม 1,2-Hexanediol และผสมให้เข้ากัน
  5. ปรับความหนืด: หากต้องการปรับความหนืด อาจพิจารณาเพิ่ม Ethylcellulose ในปริมาณที่เหมาะสม หรือใช้ Dimethicone ที่มีความหนืดต่างกัน

ข้อควรพิจารณาเพิ่มเติม:

  • ความเข้ากันได้กับไส้ปากกา: สูตรน้ำมัน/ซิลิโคนโดยทั่วไปเข้ากันได้ดีกับ Polyester แต่ควรทดสอบความเข้ากันได้ของสูตรจริงกับไส้ปากกาและหัวปากกาที่จะใช้ เพื่อให้แน่ใจว่าหมึกสามารถซึมผ่านและไหลออกมาได้ดี
  • ความเข้มข้นของเม็ดสี: ปรับปริมาณเม็ดสีเพื่อให้ได้ความเข้มของสีตามที่ต้องการ
  • การทดสอบความกันน้ำ: สูตรที่ได้ควรนำไปทดสอบความสามารถในการกันน้ำบนผิวจริง
  • ความปลอดภัย: ส่วนประกอบทุกชนิดต้องเป็นเกรดเครื่องสำอางและใช้ในปริมาณที่ปลอดภัยตามข้อกำหนด

สำหรับรายละเอียดค่าใช้จ่ายของวัตถุดิบและการจัดทำตัวอย่างเพื่อทดสอบนั้น กรุณาติดต่อทางอีเมลโดยตรง เนื่องจากข้อมูลดังกล่าวอยู่นอกเหนือความสามารถของระบบ AI นี้.

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กล่าวถึง

Romance Red Mica แดง สด (ขนาด A)
Romance Red Mica แดง สด (ขนาด A)
เครื่องสำอาง
1,2-Hexanediol (Super-Purified, Odorless)
1,2-Hexanediol (Super-Purified, Odorless)
เครื่องสำอาง
FD&C Yellow No.5 Lake (India, 16% Dye)
FD&C Yellow No.5 Lake (India, 16% Dye)
เครื่องสำอาง
Dimethicone (Very Light/10, Low-Odor)
Dimethicone (Very Light/10, Low-Odor)
เครื่องสำอาง
Ethylcellulose (300 cps.)
Ethylcellulose (300 cps.)
เครื่องสำอาง
Hemisqualane (C13-15 Alkane)
Hemisqualane (C13-15 Alkane)
เครื่องสำอาง