การสร้างเซรั่มสูตรไร้น้ำจาก Glycol และ Silicone: ปัญหาการแยกชั้นและการละลายของ Vitamin C

ถามโดย: kphphph เมื่อ: July 14, 2017 ประเภทผลิตภัณฑ์: เครื่องสำอาง

คำถาม

ต้องการทำเซรั่มสูตรไร้น้ำ โดยใช้ Butylene Glycol และ Cyclomethicone แต่สารทั้งสองแยกชั้นกัน เห็นสูตรของ KIEHL'S ที่ดูเหมือนจะรวมส่วนผสมที่คล้ายกัน (Propylene Glycol และ Cyclopentasiloxane) ในระบบที่ไม่มีน้ำ สูตรของ KIEHL'S ใช้ Emulsifier อะไรในการประสาน? ผมสงสัยว่าเขาใช้ Water-in-Oil EZ™ (Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone) ใช่หรือไม่? นอกจากนี้ ผมได้เติมผง L-Ascorbic Acid 15% เข้าไป ซึ่งดูเหมือนจะเป็นสาเหตุหนึ่งของการแยกชั้นด้วย ผมจะสามารถสร้างเซรั่มที่คงตัวจาก Butylene Glycol และ Cyclomethicone ได้อย่างไร และจะจัดการกับการละลายของ L-Ascorbic Acid 15% ในระบบนี้ได้อย่างไร?

คำตอบ

การสร้างเซรั่มจาก Butylene Glycol และ Cyclomethicone

ที่คุณพบว่า Butylene Glycol และ Cyclomethicone แยกชั้นกันนั้น เป็นเพราะสารทั้งสองชนิดมีคุณสมบัติพื้นฐานที่แตกต่างกัน Butylene Glycol เป็นสารที่ชอบน้ำ (มีขั้ว) ในขณะที่ Cyclomethicone เป็นซิลิโคน/น้ำมัน (ไม่มีขั้ว) สารทั้งสองจึงไม่สามารถเข้ากันได้ดีด้วยตัวมันเอง คล้ายกับการผสมน้ำกับน้ำมัน

ส่วนผสมที่คุณมีอยู่ ได้แก่ Light Cream Maker™ และ Silky Serum Base ไม่เหมาะสำหรับสูตรเฉพาะประเภทนี้ Light Cream Maker™ ถูกออกแบบมาสำหรับสูตรอิมัลชันประเภท Oil-in-Water (O/W) และ Silky Serum Base เป็นเบสสำเร็จรูปที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อรวม Butylene Glycol และ Cyclomethicone ในปริมาณสูงในระบบที่ไม่มีน้ำ (Anhydrous)

สูตรของ KIEHL'S ทำงานอย่างไร

สูตร KIEHL'S 10.5 Powerful-Strength Line-Reducing Concentrate สามารถรวมส่วนผสมอย่าง Propylene Glycol (คล้าย Butylene Glycol) และ Cyclopentasiloxane (คล้าย Cyclomethicone) ในระบบที่ไม่มีน้ำได้ โดยใช้ Emulsifier ชนิดพิเศษ คือ Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone ซึ่งเป็นส่วนผสมหลักในผลิตภัณฑ์อย่าง Water-in-Oil EZ™ Emulsifier ประเภทนี้ถูกออกแบบมาเพื่อสร้างอิมัลชันประเภท Water-in-Oil (W/O) หรือในกรณีนี้คือ อิมัลชันของของเหลวมีขั้วในซิลิโคน/น้ำมัน นอกจากนี้ สูตรยังมี Glycerin ซึ่งเป็นของเหลวมีขั้วอีกชนิดที่ช่วยให้ Emulsifier ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และส่วนผสมอื่นๆ เช่น Dimethicone Crosspolymer และ Acrylates Copolymer น่าจะทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความข้นและสารช่วยคงสภาพ (Stabilizer) ช่วยให้เนื้อสูตรเข้ากันและไม่แยกชั้น

การละลายของ Vitamin C

สำหรับผง Vitamin C (L-Ascorbic Acid) 15% ที่คุณใส่เข้าไปนั้น L-Ascorbic Acid สามารถละลายได้ดีในน้ำ แต่มีความสามารถในการละลายใน Glycol และ Silicone อย่างจำกัด ความเข้มข้น 15% เป็นปริมาณที่ละลายได้ยากมากในระบบที่ประกอบด้วย Butylene Glycol และ Cyclomethicone เป็นหลักโดยไม่มีน้ำ ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดการแยกชั้น แม้ว่าสูตรของ KIEHL'S จะมี Ascorbic Acid แต่ก็น่าจะใช้เกรดที่มีอนุภาคละเอียดมาก (เช่น Vitamin C (L-ascorbic acid) (Ultra-Fine)) เพื่อช่วยในการกระจายตัว และระบบอิมัลชันโดยรวมช่วยให้ผงกระจายตัวอยู่ได้ แม้ว่าจะไม่ละลายทั้งหมดก็ตาม

วิธีการสร้างเซรั่มของคุณ

ในการสร้างเซรั่มที่คงตัวจาก Butylene Glycol และ Cyclomethicone คุณจะต้องใช้ Emulsifier ที่เหมาะสมซึ่งสามารถเชื่อมสารทั้งสองเฟสที่แตกต่างกันนี้ได้ จากการวิเคราะห์สูตรของ KIEHL'S แนะนำให้ใช้ Emulsifier ประเภท Water-in-Oil เช่น Water-in-Oil EZ™ (Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone) โดยทั่วไปแล้ว จะผสม Emulsifier เข้ากับเฟสซิลิโคน/น้ำมัน (Cyclomethicone) ก่อน จากนั้นจึงค่อยๆ เติมเฟสมีขั้ว (Butylene Glycol, Glycerin หากใช้, และอาจรวมถึงผง Vitamin C ที่กระจายตัวใน Glycol) ทีละน้อย พร้อมกับคนหรือปั่นอย่างต่อเนื่อง

เพื่อให้ได้เนื้อเซรั่มและเพิ่มความคงตัว คุณอาจต้องใส่สารเพิ่มความข้นหรือสารช่วยคงสภาพที่เข้ากันได้กับระบบนี้ เช่น Silicone Elastomer (อย่าง Dimethicone Crosspolymer) หรือ Polymer บางชนิด (อย่าง Acrylates Copolymer ซึ่งพบในผลิตภัณฑ์อย่าง Pro Polymer™)

โปรดทราบว่า การสร้างเซรั่มที่คงตัวและใสด้วย L-Ascorbic Acid ความเข้มข้นสูงในระบบ Glycol-Silicone ที่ไม่มีน้ำนั้นเป็นเรื่องที่ท้าทาย เนื่องจากปัญหาการละลาย คุณอาจต้องทดลองใช้ Vitamin C ในความเข้มข้นที่ต่ำลง หรือพิจารณาใช้ Vitamin C ในรูปแบบอื่นที่ละลายได้ดีในเฟสน้ำมัน/ซิลิโคน หากคุณต้องการหลีกเลี่ยงการใช้น้ำโดยสิ้นเชิง

สรุปคือ เบสที่คุณมีอยู่ไม่เหมาะสม คุณจะต้องใช้ Emulsifier ประเภท W/O ที่เฉพาะเจาะจง เช่น Water-in-Oil EZ™ และอาจต้องใช้สารเพิ่มความข้น/สารช่วยคงสภาพ เพื่อรวม Butylene Glycol และ Cyclomethicone ให้เป็นเซรั่มที่คงตัวได้สำเร็จ

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กล่าวถึง

Vitamin C (L-ascorbic acid) (Ultra-Fine)
Vitamin C (L-ascorbic acid) (Ultra-Fine)
เครื่องสำอาง
Light Cream Maker™
Light Cream Maker™
เครื่องสำอาง
Glycerin (USP/Food Grade)
Glycerin (USP/Food Grade)
เครื่องสำอาง
Cyclopentasiloxane (Low-Odor Cyclomethicone)
Cyclopentasiloxane (Low-Odor Cyclomethicone)
เครื่องสำอาง
Pro Polymer™ (Gel Maker)
Pro Polymer™ (Gel Maker)
เครื่องสำอาง
Butylene Glycol
Butylene Glycol
เครื่องสำอาง
Silky Serum Base (Face/Eye)
Silky Serum Base (Face/Eye)
เครื่องสำอาง
Water-in-Oil EZ™ (Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone)
Water-in-Oil EZ™ (Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone)
เครื่องสำอาง