การแก้ไขปัญหาการกระจายตัวของผงสีและการตกตะกอนในครีมกันแดดรองพื้น

Question

รบกวนขอวิธีการใช้ Iron Oxides EasyMix แบบละเอียด เนื่องจากลองใช้ในสูตรกันแดดรองพื้นแล้ว สีดำตกตะกอน และคนแล้วมีรอยขีดๆ สีแดงที่บีกเกอร์

ต้องการขอคำแนะนำว่า:

สามารถละลายกับอะไรได้บ้าง?
ต้องใช้โฮโมไหม? ถ้าใช้ควรใช้ความแรงเท่าไหร่?
ขอคำแนะนำเรื่อง % การใส่สาร และขั้นตอนการขึ้นครีมกันแดดรองพื้น
การกระจายตัวของสี เนื่องจากลองขึ้นแล้วไปเซนติฟิว มีการแยกชั้น และมีสีดำตกตะกอน

สูตรที่ใช้ (W/O):

พาร์ท A

น้ำ: 41.20%
Disodium EDTA: 0.2%
Glycereth-26: 0.5%
Butylene glycol: 1%
Carbopol Ultrez 21: 0.2%
TEA: 0.2%

Part B

Uvinul A Plus Granular: 3.5%
Uvinul T 150: 2.5%
C12-15 Alkyl Benzoate: 4%
Lipidsoft lite: 2%
Milk lotion maker: 3.5%
Cutina GMS SE: 1%
Eumulgin B2: 2.5%
BHT: 0.2%
สีรองพื้น: 0.5% (Yellow Iron Oxides EasyMix™: 83.5%, Red Iron Oxides EasyMix™: 13.7%, Black Iron Oxides EasyMix™: 2.8%)

Part C

Tinosorb A2B: 5%

Part D

Sicare 2955: 8%
KSP-100: 5%
Mirasil Cetyl DM: 3%

Part D (ซ้ำ)

CreamMaker EG: 2%

Part F

Water: 5%
Niacinamide: 3%
Double Hyaluron Liquid: 0.5%
Aloe Vera Extract: 0.5%
สารสกัดธรรมชาติ: 1%

Part G

น้ำหอม: 0.5%
Phenoxyethanol & Ethylhexylglycerin: 1%

Answer 1

คำแนะนำในการแก้ไขสูตรครีมกันแดดผสมรองพื้น

ปัญหาที่คุณพบ เช่น การตกตะกอนของผงสีดำ และการเกิดรอยแยกสีแดง (red streaks) ขณะกวน เป็นปัญหาที่พบบ่อยในสูตรที่มีการใช้ผงสีปริมาณมาก ต่อไปนี้เป็นบทวิเคราะห์ทางเทคนิคและขั้นตอนการผสมที่แนะนำครับ

1. ทำความเข้าใจพฤติกรรมของผงสี

การไม่ละลาย: ผงสี Yellow Iron Oxides EasyMix™, Red Iron Oxides EasyMix™, และ Black Iron Oxides EasyMix™ เป็นสารที่ไม่ละลายน้ำและน้ำมัน (Insoluble) ดังนั้นจึงไม่มีตัวทำละลายใดที่ทำให้มัน "ละลาย" ได้ แต่ต้องใช้วิธีการ ทำให้เปียก (Wetting), การกระจายตัว (Dispersion) และการตีให้แตกตัว (Deagglomeration)
การเคลือบผิว: ผงสีกลุ่ม EasyMix™ ถูกเคลือบด้วย Methicone (Hydrophobic) ซึ่งออกแบบมาให้เข้ากับน้ำมันและซิลิโคนได้ดี แต่จะไม่เข้ากับน้ำ
รอยแยกสีแดง (Red Streaks): มักเกิดจากการที่ผงสีแดงยังแตกตัวไม่สมบูรณ์ (Incomplete deagglomeration) เมื่อมีการกวนหรือทาลงบนผิว แรงเฉือนจะทำให้ก้อนสีที่เกาะกันอยู่แตกออกจนเห็นเป็นเส้นสีแดง
ตะกอนสีดำ: ผงสีดำมีความหนาแน่นสูง หากกระจายตัวไม่ดีพอ หรือเนื้อครีมไม่มีค่า Yield Value (ความสามารถในการพยุงสารแขวนลอย) ที่เพียงพอ ผงสีจะตกลงสู่ก้นภาชนะ

2. ข้อสังเกตเกี่ยวกับสูตร

ประเภทของอิมัลชัน: แม้คุณจะระบุว่าเป็นสูตร W/O แต่ส่วนประกอบอย่าง Carbomer U21, Triethanolamine 99%, CreamMaker EG™, และ Milk Lotion Maker™ บ่งชี้ว่าเป็นอิมัลชันชนิด Oil-in-Water (O/W) ครับ
ยอดรวมของสูตร: ปัจจุบันยอดรวมอยู่ที่ 97.5% ควรปรับสัดส่วนของน้ำ (Water q.s.) ให้ครบ 100.0% ก่อนทำการทดสอบความเสถียร
ระดับ BHT: การใช้ Butylated Hydroxytoluene (BHT) ที่ 0.2% สูงกว่าเกณฑ์แนะนำทั่วไป (0.01–0.1%) แนะนำให้ลดลงเหลือ 0.1%
การจัดการสารกันแดด: Bisoctrizole (Tinosorb A2B) เป็นสารกันแดดชนิดอนุภาคที่กระจายในน้ำ ควรแยกจัดการในส่วนของน้ำ ส่วน DHHB Ultra-Pure™ และ Ethylhexyl Triazone ต้องละลายในส่วนน้ำมันด้วยความร้อนให้สมบูรณ์

3. ขั้นตอนการผสมที่แนะนำ

เพื่อการกระจายตัวที่เรียบเนียนและเสถียร ไม่ควรใส่ผงสีแห้งลงในถังผสมหลักโดยตรง แนะนำให้ทำตามขั้นตอนดังนี้ครับ:

การเตรียมส่วนผสมสีเข้มข้น (Pigment Paste):
- ผสมผงสี Iron Oxides ทั้งหมดเข้าด้วยกันแบบแห้งก่อน
- นำผงสีไปผสมในส่วนของน้ำมัน/ซิลิโคนบางส่วน (เช่น LipidSoft™ C1215, LipidSoft™ Lite, และ Cetyl Dimethicone) โดยใช้อัตราส่วนเริ่มต้น ผงสี 1 ส่วน ต่อ สารนำ 3–5 ส่วน
- การใช้เครื่องโฮโมจีไนเซอร์: ใช้เครื่องโฮโมจีไนเซอร์ปั่นส่วนผสมสีนี้ ความเร็วที่แนะนำสำหรับการทดสอบในแล็บคือ 3,000–6,000 rpm เป็นเวลา 3–10 นาที ขั้นตอนนี้สำคัญมากในการตีให้ก้อนสีแตกตัวเพื่อป้องกันการเกิดรอยแยกสี
การเตรียมส่วนน้ำมัน (Oil Phase):
- ผสมน้ำมันที่เหลือ สารสร้างเนื้ออย่าง Glyceryl Stearate SE และสารกันแดดที่ละลายในน้ำมัน (DHHB Ultra-Pure™, Ethylhexyl Triazone)
- ให้ความร้อนที่ 70–75°C กวนจนสารกันแดดละลายหมด จากนั้นจึงนำ Pigment Paste ที่เตรียมไว้มาผสมลงในส่วนน้ำมันนี้
การเตรียมส่วนน้ำ (Water Phase):
- เตรียมส่วนน้ำที่มี Carbomer U21, Safe-B3™ และสารละลายน้ำอื่นๆ ให้ความร้อนในระดับใกล้เคียงกับส่วนน้ำมัน
การสร้างอิมัลชัน (Emulsification):
- เทส่วนน้ำมันลงในส่วนน้ำขณะปั่นด้วยความเร็วสูง (High Shear) เพื่อสร้างอิมัลชัน
- ปรับค่า pH ด้วย Triethanolamine 99% (เป้าหมายประมาณ 6.0–7.0) เพื่อให้ Carbomer พองตัวสร้างความหนืด
ขั้นตอนสุดท้าย:
- เติม Bisoctrizole, Double Hyaluron Liquid, สารสกัด และสารกันเสีย (Phenoxyethanol และ Ethylhexylglycerin) ในช่วงที่อุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 40°C

4. การปรับปรุงความเสถียร

หากยังพบการตกตะกอนเมื่อทดสอบด้วยเครื่องปั่นเหวี่ยง (Centrifuge):

เพิ่มพลังการพยุง: ลองเพิ่ม Carbomer U21 เป็น 0.3–0.5% เพื่อเพิ่มความสามารถในการพยุงอนุภาคผงสีและสารกันแดด
การเตรียมผงแป้ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผงซิลิโคนอย่าง KSP-100 ถูกทำให้เปียกในน้ำมัน/ซิลิโคนก่อนเติมลงในสูตร เพื่อป้องกันการจับตัวเป็นก้อนครับ