cholesteryl ester สำหรับจัดโครงสร้างเฟสน้ำมัน และใช้เป็นเมโซเจนผลึกเหลวแบบ cholesteric ในเบลนด์ LC เพื่อเอฟเฟกต์ด้านภาพตามอุณหภูมิ
Cholesteryl Nonanoate (หรือเรียกอีกชื่อว่า cholesteryl pelargonate) คือ cholesteryl ester ของกรดไขมัน ที่ใช้หลัก ๆ เป็นตัวสร้างผลึกเหลวแบบ cholesteric (chiral nematic) ในระบบ thermotropic และใช้รองลงมาเพื่อช่วยให้สัมผัสผิว/ช่วยจัดโครงสร้างในเฟสน้ำมัน
สารนี้ชอบน้ำมันมากและแทบไม่ละลายในน้ำ จึงอยู่ในเฟสน้ำมันและช่วยเพิ่มความรู้สึกเข้มข้น/มีโครงสร้างมากขึ้นเมื่อใช้ในระบบลิพิดและอีมัลชัน
ในเบลนด์ผลึกเหลวแบบ cholesteric มักทำหน้าที่เป็นเมโซเจนแบบแวกซ์ที่อยู่กึ่งกลางถึงค่อนข้างสูงด้านจุดหลอมเหลว ช่วยปรับพฤติกรรมเฟส ความเข้มของเอฟเฟกต์ และความเสถียร โดยทำงานร่วมกับเมโซเจนที่ยืดหยุ่นกว่า (จุดหลอมต่ำกว่า) และเมโซเจนที่แข็ง/จุดหลอมสูงกว่า
คำอธิบายผลิตภัณฑ์: Cholesteryl Nonanoate ใช้เพื่อสร้างโดเมนผลึกเหลวแบบ cholesteric ซึ่งสามารถให้สีเชิงโครงสร้างที่เปลี่ยนตามอุณหภูมิ (iridescence) ได้เมื่อเบสและเงื่อนไขการผลิตเอื้อต่อการเกิดโดเมน ในเชิงวิศวกรรมควรมองเป็น waxy structurant ในเฟสน้ำมันที่ผลลัพธ์ขึ้นกับ (1) ชนิดของน้ำมัน/เอสเทอร์ (2) ชุดโค-เมโซเจน และ (3) เส้นทางการทำร้อน-ทำเย็นในการผลิต
แนวทางใช้ร่วมกับ Cholesteryl Oleyl Carbonate + Cholesteryl Benzoate (ปรับจูนแบบ 3 ตัว):
- Cholesteryl Oleyl Carbonate: จุดหลอมเหลวต่ำกว่า/ยืดหยุ่นกว่า (ช่วยเลื่อนช่วงการเปลี่ยนเฟสลงและช่วยให้เกลี่ยง่าย)
- Cholesteryl Nonanoate (ตัวนี้): cholesteryl ester สายอัลิฟาติก C9 ลักษณะคล้ายแวกซ์ ช่วยเพิ่มความแน่นและช่วยขยายช่วงเมโซเฟส
- Cholesteryl Benzoate: เมโซเจนที่แข็ง/จุดหลอมสูง ช่วยเพิ่มความเป็นระเบียบและความเสถียรทางความร้อน (แต่เสี่ยงตกผลึกหากใช้มากหรือทำให้เย็นเร็วเกินไป)
ชุดสัดส่วนเริ่มต้นสำหรับสกรีน (w/w ภายในเบลนด์เมโซเจน):
- 50:35:15 (COC:CN:CB) สำหรับหลอมง่าย/สัมผัสนุ่มกว่า
- 40:40:20 เป็นจุดเริ่มต้นสมดุล
- 30:45:25 เมื่อต้องการความเป็นระเบียบ/เสถียรภาพสูงขึ้น (ควรทดสอบความเสี่ยงตกผลึก)
สัดส่วนคู่ (COC:CN): มีการยกตัวอย่างสัดส่วนคู่ที่ใช้ปรับจูนได้ที่ประมาณ 36:64 (COC:CN) (w/w) หากต้องการระบบที่เป็นระเบียบ/เสถียรกว่า สามารถเติม CB ในสัดส่วนเล็กกว่าแล้วปรับน้ำมัน/เอสเทอร์ใหม่อีกครั้ง
ข้อควรพิจารณาในการพัฒนาสูตร (ระบบ LC):
- การละลายมากเกินไปอาจทำให้โครงสร้างลดลง: ถ้าเมโซเจนละลายหมดด้วยตัวทำละลายแรงหรือด้วยน้ำมันที่เข้ากันได้มากเกินไป การเกิดโดเมนและเอฟเฟกต์ด้านภาพอาจลดลง
- ประวัติอุณหภูมิมีผล: อัตราการทำให้เย็นและการผ่าน thermal cycling หลังผลิตอาจทำให้ลักษณะและความเสถียรเปลี่ยน
- มักต้องใช้แบบเบลนด์: การใช้หลายเมโซเจนร่วมกันช่วยขยายช่วงการทำงานและลดปัญหาโครงสร้างค่อย ๆ เปลี่ยน/ตกผลึกตามเวลา
หากใช้เพื่อสัมผัส/โครงสร้าง (ไม่ได้เน้นเอฟเฟกต์ด้านภาพ) จะทำหน้าที่เป็นลิพิดที่ช่วยเพิ่มความหนืด/ความแน่น และเพิ่มความลื่นนุ่มแบบอีมัลเลียนต์
การใช้: เซรั่มชนิดน้ำมัน บาล์ม ลิป เมคอัพ/ออยล์เจล และอีมัลชัน (เฟสน้ำมัน) รวมถึงใช้เป็นส่วนหนึ่งของเบลนด์ผลึกเหลวแบบ cholesteric เมื่ออยากได้เอฟเฟกต์เหลื่อม/ลักษณะที่เปลี่ยนตามอุณหภูมิ
วิธีการผสม:
- หลอม/ละลายในเฟสน้ำมันโดยใช้ความร้อน (มักอยู่ราว 75–90°C; หากมี CB อาจต้องสูงกว่า) จนเป็นเนื้อเดียว
- ทำให้เย็นลงแบบควบคุมและกวนอย่างนุ่มนวล และควรทดสอบลักษณะหลังผ่าน thermal cycling ในเบสและบรรจุภัณฑ์จริง
- หากต้องการเอฟเฟกต์ด้านภาพ ให้ปรับสมดุลของน้ำมัน/เอสเทอร์และโค-เมโซเจนเพื่อให้เกิดโดเมนที่เสถียรหลังเย็นตัว (ไม่ละลายหมด และไม่ตกผลึกออกมา)
อัตราการใช้: 0.1–5%
สำหรับเอฟเฟกต์สี/ความเหลื่อมจากผลึกเหลวแบบ cholesteric จุดเริ่มต้นที่พบบ่อยคือประมาณ 0.2–3% (ของเบลนด์ LC) ในสูตรสำเร็จ แล้วปรับตามความเหนอะ ความเสถียร และความเข้มของเอฟเฟกต์
ลักษณะผลิตภัณฑ์: ของแข็ง/ผงสีขาวถึงขาวนวล ลักษณะคล้ายแวกซ์ กลิ่นอ่อนเฉพาะตัว เป็นลิพิดสำหรับเฟสน้ำมัน
การละลาย: ไม่ละลายในน้ำ ละลายในน้ำมันและตัวทำละลายอินทรีย์หลายชนิด (มักช่วยได้เมื่อใช้ความร้อน) อาจตกผลึกได้หากใช้มากเกินไปหรือเฟสน้ำมันเข้ากันได้ไม่พอ
การเก็บรักษา: ปิดฝาให้สนิท เก็บให้แห้ง พ้นความร้อนและแสงที่มากเกินไป และควรตรวจสอบความคงตัวหลังผ่านการทำร้อน/ทำเย็นซ้ำเมื่อใช้เพื่อเอฟเฟกต์ด้านภาพ
