สูตรกันแดดผิวกาย กันลูบไม่หลุด ไม่ติดผ้าสีเข้ม และปัญหาคราบขาว

ถามโดย: taeioyou เมื่อ: May 13, 2019 ประเภทผลิตภัณฑ์: เครื่องสำอาง

คำถาม

สูตรกันแดดผิวกาย เน้นกันลูบไม่หลุด ไม่ติดเนื้อผ้าสีเข้ม

ดิฉันได้ลองทำสูตรกันแดดผิวกายที่เน้นคุณสมบัติกันลูบไม่หลุด และไม่ติดเนื้อผ้าสีเข้ม โดยมีรายละเอียดสูตรและขั้นตอนดังนี้ค่ะ

สูตร (%)

Isododecane....................20
Microcrystalline Wax..........15
Oil Film..............................20
SiliSolve Plus......................2
Silicone Gel........................5
Cyclomethicone..................6
Silicone Blender..................3
TiO2 liq 10% + TiO2 powder 3%
ZnO liq 10% + ZnO powder 3%
Polyhydroxystearic acid.....3

ขั้นตอน:

นำส่วนผสม 2, 3, และ 5 ให้ความร้อนจนละลาย
เติมส่วนผสมอื่นๆ หลังจากส่วนผสมในข้อ 1 ละลาย

คำถาม:

หลังจากละลายส่วนผสมในข้อ 1 จะมีคราบสีขาวลอยอยู่ที่ผิว เมื่อจับดูเป็นก้อนเหนียวๆ ติดมือคล้ายกาว (โดยแน่ใจว่าไม่ได้เกิดจากอุณหภูมิไม่ถึงจุดหลอมเหลว)
ไม่แน่ใจว่าคือ Microcrystalline Wax หรือเปล่าคะ
ในสูตรกันแดดที่ใช้ Oil Film เพื่อให้ลูบไม่หลุด สามารถใช้อะไรได้บ้างนอกจาก Microcrystalline Wax โดยยังมีคุณสมบัติช่วยกระจาย physical sunscreen และเรื่องความเสถียร
เนื่องจากไม่แน่ใจว่าสารตัวไหนสามารถผสมในขั้นตอนที่ 1 (ใช้ความร้อน) ได้บ้าง จึงใส่ไปแค่ 3 ตัว จริงๆ ในสูตรมีตัวไหนที่สามารถทนร้อนได้บ้างคะ
โดยส่วนในสูตรเลือกใช้สารที่ระเหยได้คือ Isododecane และ Cyclomethicone โดยหวังว่าจะเป็นตัวละลายสารกันแดดแบบผง และเมื่อทาบนผิวแล้วสารเหล่านั้นจะระเหยออกไป จึงไม่เติม Silicone Gel, Isohexadecane, Dimethicone ในสูตร โดยเดาเอาว่าการมีซิลิโคน/สารที่ไม่ระเหยจะทำให้ครีมมีโอกาสในการลูบแล้วหลุดมากกว่าสารระเหยได้และมีโอกาสติดเสื้อผ้าสีเข้ม ไม่แน่ใจว่าความคิดแบบนี้จะถูกหรือเปล่าคะ ขอข้อเสนอแนะด้วยค่ะ
สูตรนี้ทาแล้วทิ้งคราบขาวไว้บนผิวมากกว่าสูตรที่ใช้ Vinyl Film ดังสูตรด้านล่าง:

สูตรเปรียบเทียบ (%):

Titanium Dioxide 200nm.....3% (ชนิดน้ำ 10%)
Zinc Oxide 200nm .............3% (ชนิดน้ำ 10%)
Silicone Blender (ประสานซิลิโคนหลากชนิด).3%
Vinyl Film..............................................10%
Silicone Gel (Ultra Clear)...........................29%
Cyclomethicone........................................29%
Polyhydroxystearic acid..............................3%

ที่เป็นคราบขาวเป็นเพราะอะไรเหรอคะ เพราะสูตรที่ใช้ Vinyl Film ไม่มีคราบขาวติดค่ะ

แต่จากการทดสอบการลูบไม่ค่อยหลุด ชอบ Oil Film > Vinyl Film > Silicone Film ไม่ทราบว่าตรงกับความเห็นของทีมงานหรือเปล่าคะ

ขอบคุณค่ะ

คำตอบ

การวิเคราะห์สูตรกันแดดของคุณ

คุณได้นำเสนอสูตรกันแดดสำหรับผิวกายที่เน้นคุณสมบัติการกันน้ำกันเหงื่อ (ลูบไม่หลุด) และได้ให้รายละเอียดขั้นตอนพร้อมคำถามต่างๆ มาวิเคราะห์ประเด็นเหล่านี้กันครับ

การตอบคำถามของคุณ

คราบสีขาวหลังจากการหลอม: คราบสีขาวเหนียวๆ ที่สังเกตเห็นหลังจากการให้ความร้อนส่วนผสม Microcrystalline Wax, Oil Film (Hydrogenated Polycyclopentadiene) และ Silicone Gel มีแนวโน้มสูงที่จะเป็น Microcrystalline Wax ครับ Microcrystalline Wax จำเป็นต้องหลอมเหลวอย่างสมบูรณ์และกระจายตัวได้ดีในเฟสน้ำมัน หากอุณหภูมิไม่สูงพอที่จะหลอมแวกซ์ทั้งหมด (จุดหลอมเหลวของ Microcrystalline Wax แต่ละชนิดจะแตกต่างกันไป แต่โดยทั่วไปจะสูงกว่า 70°C) หรือหากการผสมไม่ทั่วถึงหลังจากการหลอม แวกซ์อาจยังคงอยู่ในรูปของแข็งหรือกึ่งของแข็ง ทำให้เกิดคราบเหนียวหรือเป็นก้อนได้
สารอื่นที่ใช้แทน Microcrystalline Wax เพื่อช่วยเรื่องลูบไม่หลุดและการกระจายตัวของ Physical Sunscreen: แม้ว่า Microcrystalline Wax จะช่วยเพิ่มโครงสร้างและคุณสมบัติการสร้างฟิล์มให้กับสูตร แต่ Polyhydroxystearic acid เป็นส่วนผสมหลักในสูตรของคุณที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อช่วยกระจายตัว Physical Sunscreen อย่าง Titanium Dioxide และ Zinc Oxide สำหรับการเพิ่มคุณสมบัติการกันน้ำกันเหงื่อ (ลูบไม่หลุด) ควบคู่ไปกับ Oil Film (Hydrogenated Polycyclopentadiene) คุณสามารถพิจารณาฟิล์มฟอร์มเมอร์ (Film Former) ชนิดอื่นๆ ที่ละลายได้ในเฟสน้ำมัน/ซิลิโคน Vinyl Film (VP/Hexadecene Copolymer) ซึ่งคุณกล่าวถึงในสูตรเปรียบเทียบ ก็เป็นฟิล์มฟอร์มเมอร์อีกชนิดที่มีประสิทธิภาพซึ่งช่วยในการกระจายเม็ดสีและเพิ่มการติดทน แวกซ์ชนิดอื่นๆ อาจช่วยเพิ่มโครงสร้างได้ แต่ประสิทธิภาพในการช่วยกระจายเม็ดสีจะแตกต่างกันไป
สารที่ทนความร้อนได้ในสูตร: ในสูตรของคุณ ส่วนผสมที่โดยทั่วไปต้องใช้ความร้อนหรือทนความร้อนได้ในเฟสน้ำมัน ได้แก่:
- Microcrystalline Wax (ต้องหลอมเหลว)
- Oil Film (Hydrogenated Polycyclopentadiene) (ทนความร้อนได้)
- Polyhydroxystearic acid (หลอมละลายในน้ำมัน)
ส่วนผสมที่เป็นสารระเหยง่าย หรือโดยทั่วไปควรเติมในขั้นตอนการเย็นตัว (อุณหภูมิต่ำกว่า 40°C) เพื่อป้องกันการระเหยหรือเสื่อมสภาพ ได้แก่:
- Isododecane (ระเหยง่าย)
- Cyclomethicone (ระเหยง่าย)
- Silicone Gel (Dimethicone/Vinyl Dimethicone Crosspolymer ในเบส Cyclopentasiloxane - เบสเป็นสารระเหย)
- SiliSolve Plus (สารประสาน/สารช่วยกระจายตัว โดยทั่วไปเติมโดยไม่ใช้ความร้อนสูง)
- Silicone Blender (ซิลิโคนเบลนด์ โดยทั่วไปเติมโดยไม่ใช้ความร้อนสูง)
- TiO2 และ ZnO ชนิดผง/ของเหลว (แม้ว่าตัวเม็ดสีเองจะทนความร้อน แต่สารเคลือบหรือเบสที่ใช้ในการกระจายตัวอาจไวต่อความร้อนสูงเป็นเวลานาน และควรนำมาผสมให้กระจายตัวอย่างทั่วถึงในเฟสที่เหมาะสมหลังจากขั้นตอนการให้ความร้อน)
ขั้นตอนปัจจุบันของคุณที่ให้ความร้อนเฉพาะ Microcrystalline Wax, Oil Film และ Silicone Gel ในขั้นตอนที่ 1 ถือว่าเหมาะสมสำหรับการหลอมแวกซ์และ Oil Film อย่างไรก็ตาม Silicone Gel มักจะถูกเติมในขั้นตอนการเย็นตัว ขั้นตอนการผสมที่ปรับปรุงอาจรวมถึงการให้ความร้อนแวกซ์และ Oil Film ปล่อยให้เย็นลงเล็กน้อย จากนั้นจึงเติม Silicone Gel และส่วนผสมอื่นๆ ในเฟสน้ำมัน/ซิลิโคน ก่อนที่จะนำ Physical Sunscreen ที่กระจายตัวแล้วมาผสมรวมกัน
บทบาทของสารระเหยง่ายเทียบกับสารไม่ระเหยในการกันน้ำกันเหงื่อและการติดเนื้อผ้า: แนวคิดของคุณมีส่วนถูกต้องครับ สารพา (Carrier) ที่ระเหยง่าย เช่น Isododecane และ Cyclomethicone ช่วยให้เนื้อสูตรเกลี่ยง่ายขึ้นบนผิว จากนั้นจะระเหยออกไป เหลือไว้ซึ่งส่วนประกอบที่ไม่ระเหย เช่น ฟิล์มฟอร์มเมอร์และเม็ดสีบนผิว ซึ่งสามารถทำให้รู้สึกเบาขึ้น และเมื่อใช้ร่วมกับฟิล์มฟอร์มเมอร์ที่มีประสิทธิภาพ จะช่วยเพิ่มคุณสมบัติการติดทน (Transfer Resistance) ได้ ซิลิโคนที่ไม่ระเหย (เช่น Dimethicone ที่มีความหนืดสูง หรือ Crosspolymer ใน Silicone Gel) ช่วยให้ผิวลื่น สร้างชั้นเคลือบ และให้ความรู้สึกนุ่มนวล แม้ว่าสารเหล่านี้จะสำคัญต่อเนื้อสัมผัส แต่การพึ่งพาสารเหล่านี้เพียงอย่างเดียวโดยไม่มีฟิล์มฟอร์มเมอร์ที่เพียงพอ อาจทำให้เกิดการหลุดลอกหรือติดเนื้อผ้าได้ง่ายกว่าระบบที่ใช้สารพาที่ระเหยง่ายช่วยในการสร้างฟิล์มที่แข็งแรง หัวใจสำคัญของการกันน้ำกันเหงื่อคือประสิทธิภาพและความเข้มข้นของฟิล์มฟอร์มเมอร์ (เช่น Oil Film หรือ Vinyl Film) และการกระจายตัวของเม็ดสีในเมทริกซ์ฟิล์มนั้นๆ
สาเหตุของคราบขาว: สาเหตุหลักที่ทำให้สูตรแรกของคุณมีแนวโน้มที่จะทิ้งคราบขาวมากกว่าสูตรที่สอง คือ ความเข้มข้นรวมของสารกันแดด Physical (TiO2 และ ZnO) ในสูตรแรกของคุณใช้ TiO2 ชนิดน้ำ 10% + TiO2 ชนิดผง 3% และ ZnO ชนิดน้ำ 10% + ZnO ชนิดผง 3% รวมเป็นส่วนประกอบ Physical Sunscreen ทั้งหมด 26% ในขณะที่สูตรที่สองของคุณใช้ TiO2 200nm 3% + ชนิดน้ำ 10% และ ZnO 200nm 3% + ชนิดน้ำ 10% หากสมมติว่าชนิดน้ำในสูตรที่สองเป็นสารกระจายตัวที่มีความเข้มข้นสูง (เช่น มีสารออกฤทธิ์ 30-50%) ความเข้มข้นรวมของสารกันแดด Physical ที่ออกฤทธิ์จริงจะต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (น่าจะอยู่ในช่วง 13-15%) ความเข้มข้นที่สูงขึ้นของ TiO2 และ ZnO โดยเนื้อแท้จะทำให้เกิดคราบขาวที่มองเห็นได้ชัดเจนมากขึ้น ไม่ว่าขนาดอนุภาคหรือคุณภาพการกระจายตัวจะเป็นอย่างไร แม้ว่าการใช้เม็ดสีขนาดนาโนและมีการเคลือบ/กระจายตัวที่ดี (เช่นที่น่าจะอยู่ในรูปแบบน้ำของสูตรที่สองของคุณ) จะช่วยลดคราบขาวได้ก็ตาม ชนิดและขนาดอนุภาคของผง รวมถึงลักษณะของสารกระจายตัวชนิดน้ำ (เช่น นาโนเทียบกับไมครอน, เคลือบเทียบกับไม่เคลือบ, เบสที่ใช้ในการกระจายตัว) ก็มีบทบาทสำคัญต่อระดับของคราบขาวด้วย แต่ปริมาณเม็ดสีทั้งหมดเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดความเข้มของคราบขาว

เกี่ยวกับการสังเกตของคุณที่ว่า Oil Film ให้คุณสมบัติการกันน้ำกันเหงื่อได้ดีกว่า Vinyl Film และ Silicone Film: นี่เป็นไปได้ครับ เนื่องจากฟิล์มฟอร์มเมอร์แต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันในด้านความแข็ง ความยืดหยุ่น และการยึดเกาะ ซึ่งส่งผลต่อการติดทน ผลการทดลองของคุณมีค่ามากในการพิจารณาว่าฟิล์มฟอร์มเมอร์ชนิดใดเหมาะสมที่สุดสำหรับเป้าหมายสูตรของคุณ

สรุปและข้อเสนอแนะ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่า Microcrystalline Wax หลอมเหลวอย่างสมบูรณ์และกระจายตัวได้ดีในระหว่างการให้ความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดคราบ
Polyhydroxystearic acid มีความสำคัญต่อการกระจายตัวของ Physical Sunscreen Oil Film เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการกันน้ำกันเหงื่อ Vinyl Film ก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ใช้ได้
ระมัดระวังในการเติมสารระเหยง่ายและส่วนประกอบที่ไวต่อความร้อน เช่น Silicone Gel ในขั้นตอนการเย็นตัว
ความเข้าใจของคุณเกี่ยวกับสารพาที่ระเหยง่ายซึ่งช่วยในการสร้างฟิล์มเพื่อเพิ่มการติดทนนั้นถูกต้องโดยทั่วไป
ความเข้มข้นที่สูงขึ้นของ Physical Sunscreen เป็นสาเหตุหลักของการเกิดคราบขาวที่มากขึ้นในสูตรแรกของคุณ หากต้องการลดคราบขาว คุณจะต้องลดปริมาณรวมของ TiO2 และ ZnO หรือใช้รูปแบบที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่าและมีการเคลือบ/กระจายตัวที่เหมาะสม ซึ่งอาจต้องใช้ร่วมกับ Chemical Sunscreen เพื่อให้ได้ค่า SPF ที่ต้องการ

ขอให้สนุกกับการทดลองและปรับเปลี่ยนความเข้มข้นและชนิดของฟิล์มฟอร์มเมอร์และสารช่วยกระจายตัว เพื่อให้ได้สมดุลที่คุณต้องการระหว่างคุณสมบัติการกันน้ำกันเหงื่อ เนื้อสัมผัส และคราบขาวที่น้อยที่สุดครับ