Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật hóa học: Nghiên cứu ứng dụng một số loại đất sét vào sản phẩm kem nền trang điểm

TỔNG QUAN

Cấu trúc và chức năng của da

Bao bọc toàn bộ cơ thể con người và là cơ quan lớn nhất (chiếm khoảng 16% khối lượng cơ thể), da đóng vai trò như một rào cản giữa cơ thể và môi trường bên ngoài Da ngăn ngừa sự thoát nước quá mức từ bên trong, sự xâm nhập của hóa chất và vi sinh vật từ bên ngoài, cung cấp độ bền và đàn hồi để chống lại các va chạm cơ học, điều hòa thân nhiệt và cảm nhận các kích thích từ môi trường ngoài Để thực hiện các chức năng này, da cần có sự cân bằng giữa tính ổn định và tính linh hoạt Vì vậy mà da bao gồm nhiều lớp, mỗi lớp có cấu trúc và công dụng riêng biệt [1, 2]

Bề mặt da thay đổi tùy theo vị trí giải phẫu, được hình thành bởi sự kết hợp của rãnh, các lỗ chân lông, lỗ thoát mồ hôi và các tế bào sừng hơi nhô ra Các lỗ chân lông nằm ở điểm giao nhau của các rãnh chính có chiều sâu khoảng 70 - 200 μm, trong khi các lỗ thoát mồ hôi chủ yếu được tìm thấy ở trung tâm các vân da (vùng nhô lên của lớp sừng được bao quanh bởi các rãnh tạo thành mô có hình đa giác) và các rãnh phụ nông hơn, sâu khoảng 20 - 70 μm Mạng lưới rãnh thay đổi theo độ tuổi và giới tính và không thể bỏ qua khi mô tả đặc tính cơ học của bề mặt da [1, 2]

Hình 1.1 Cấu tạo bề mặt da [2]

Nang lông là cấu trúc mô kép ôm lấy lông, mặt gần với lông là biểu mô (tương tự như biểu bì) trong khi phần xa hơn là các mô liên kết (tương tự như hạ bì) Nang lông và lông không vuông góc với da mà nằm hơi nghiêng Tuyến bã nhờn được tìm thấy ở phần trên của nang lông, sản xuất và bài tiết bã nhờn lên bề mặt da Các tuyến này được phân phối khắp da và niêm mạc trên cơ thể ngoại trừ lòng bàn tay và lòng bàn chân [1, 2]

Ngoài ra, xuất hiện đều đặn trên da còn có các tuyến mồ hôi Tại vùng nách và vùng kín có tuyến mồ hôi dầu, trong khi các bộ phận khác có tuyến mồ hôi nước Hai tuyến mồ hôi này vận chuyển mồ hôi đến bề mặt da [1, 2]

Hình 1.2 Cấu trúc phân lớp của da [1]

Từ ngoài bề mặt trở vào, da được cấu tạo từ ba lớp chính: lớp biểu bì, lớp hạ bì và lớp mỡ dưới da (Hình 1.2) Lớp biểu bì gồm lớp sừng và lớp tế bào sống, trong đó lớp sừng là tập hợp các tế bào chết và được coi là một lớp riêng biệt vì đặc tính rào cản đặc trưng của nó Lớp hạ bì tiếp theo phần lớn bao gồm một mạng lưới sợi rất dày đặc chi phối cơ chế hoạt động của toàn bộ da Lớp sâu nhất là lớp mỡ dưới da, bao gồm các mô liên kết mỡ lỏng lẻo Tất cả các lớp da đều có cấu trúc vi mô như mạch máu, mạch bạch huyết, dây thần kinh, tuyến mồ hôi và nang lông [1, 2]

Lớp sừng: Lớp sừng là lớp trên cùng của biểu bì và có tổng chiều dày khoảng

10 - 25 μm, gồm 15 - 25 lớp tế bào sừng đã chết, là các tế bào hình lục giác phẳng không có hạt nhân Các tế bào sừng được liên kết với nhau bởi màng lipid kép và các cầu nối protein (được gọi là desmosome) theo cấu trúc gạch và vữa (Hình 1.3) Khoảng cách giữa các tế bào sừng là 0,1 - 0,3 μm Màng lipid kép là một hỗn hợp gồm các ceramide, cholesterol, acid béo cùng với một lượng nhỏ phospholipid và glucosylceramide, tạo thành một hàng rào chắn ngăn chặn sự mất nước từ lớp biểu bì bên dưới Các tế bào sừng được di chuyển dần ra lớp sừng ngoài rồi bong ra và được thay thế bằng các tế bào mới, quá trình này xảy ra liên tục theo chu kì từ 6 - 30 ngày và được gọi là quá trình sừng hóa [1, 2]

Hình 1.3 Cấu trúc gạch và vữa của lớp sừng [1]

Mặc dù được cấu tạo từ các tế bào chết, lớp sừng vẫn được coi là đầy đủ chức năng, đặc biệt là chức năng rào cản giúp giữ nước lại cũng như ngăn chặn sự xâm nhập từ bên ngoài [1]

Lớp tế bào sống: Ngay dưới lớp sừng, cùng thuộc lớp biểu bì là lớp tế bào sống có cấu trúc phân lớp gồm: lớp đáy, lớp gai và lớp hạt Phần lớn tế bào ở đây là các tế bào sừng còn sống, dần dần thay đổi hình dạng, kích thước và tính chất vật lý khi di chuyển đến bề mặt da, mất nhân và trở thành tế bào chết Độ dày của lớp tế bào sống có thể thay đổi khoảng từ 30 - 100 μm, chứa từ 5 - 10 lớp tế bào Ngoài tế bào sừng, lớp tế bào sống còn chứa các tế bào sắc tố, tế bào Langerhans (một loại tế bào tua có khả năng miễn dịch) và tế bào Merkel (tế bào có chức năng thụ cảm cơ học) [1, 2]

Tiếp giáp biểu bì da: Ranh giới giữa lớp hạ bì và lớp biểu bì được gọi là tiếp giáp biểu bì da, cung cấp một rào cản vật lý cho các tế bào và các phân tử lớn Độ gắn kết giữa hai lớp được tăng cường bởi bán cầu nối protein của lớp biểu bì xuyên qua những nhú da từ lớp hạ bì tạo thành các tế bào hình nón lớn, được gọi là gai bì hoặc nhú bì [1]

Lớp hạ bì: Lớp hạ bì dày 1 - 4 mm, có thể được chia thành hai vùng: nhú bì và lưới hạ bì Nhú bì là lớp mỏng ngoài cùng của lớp hạ bì, chiếm khoảng 10 % chiều dày của lớp hạ bì Nó chứa các sợi elastin và collagen mỏng sắp xếp lỏng lẻo Trong lớp lưới hạ bì, các sợi này được định hướng theo chiều ngang Lớp hạ bì có chức năng cơ học là chủ yếu Các sợi collagen tạo ra độ dẻo dai, còn sợi elastin đảm bảo độ đàn hồi cho da Mạng lưới sợi trong lớp hạ bì góp phần bảo vệ các mạch và tế bào chống lại các tác động cơ học Gắn với các mô sợi của nhú bì là mạch máu, hệ bạch huyết, các dây thần kinh và tế bào thần kinh, tuyến mồ hôi, nang lông và số lượng nhỏ cơ vân [1, 2]

Lớp mỡ dưới da: Phần lớn mô mỡ dưới da là một liên kết lỏng lẻo của các tế bào chứa đầy chất béo, còn gọi là mỡ trắng Tuy nhiên, chỉ có một phần ba mô mỡ có chứa các tế bào mỡ trưởng thành, với phần còn lại là các tế bào mạch máu bao gồm các nguyên bào sợi, bạch cầu, đại thực bào và nguyên bào mỡ Đường kính của tế bào mỡ trắng biến thiên, dao động từ 30 đến 70 μm Các chức năng của lớp mỡ dưới da này bao gồm làm suy giảm, phân tán áp lực tác động từ bên ngoài và giúp giữ nhiệt cho cơ thể [1]

Phân loại da

Dựa trên bốn cặp thuộc tính chính của da (khô/ dầu, nhạy cảm/ khỏe, nhiễm sắc tố/không nhiễm sắc tố, nhăn/ căng), Leslie Baumann đã kết hợp và phân chia thành

16 loại da khác nhau [3] Ví dụ, có một loại da là khô – nhạy cảm – nhiễm sắc tố - nhăn, hoặc một loại da khác là dầu – khỏe – không nhiễm sắc tố - căng, … Mỗi loại da đều có những đặc điểm và vấn đề riêng biệt, từ đó cần có những cách chăm sóc da phù hợp nhất [3]

Da khô và da dầu

Yếu tố quyết định da khô hay da dầu chính là lượng bã nhờn trên da Bã nhờn tạo ra một lớp màng dầu trên da và ảnh hưởng đến quá trình mất nước của da Hàm lượng lipid của lớp sừng trên da cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định da khô hay dầu vì lớp sừng này cũng giúp giữ nước cho da Da khô thường có cấu trúc thô ráp, xỉn màu và căng tức, đặc biệt là sau khi rửa mặt Da nhờn có đặc điểm là tăng tiết bã nhờn, thường dẫn đến mụn trứng cá [3]

Da nhạy cảm và da khỏe

Sự hiện diện của tình trạng viêm trên da là yếu tố chính quyết định đó là một làn da nhạy cảm hay một làn da khỏe Lớp sừng bị suy yếu có thể làm cho da khỏe trở thành da nhạy cảm vì lớp da này đóng vai trò như một hàng rào ngăn các chất gây dị ứng và kích ứng ảnh hưởng đến da [3]

Da nhạy cảm thường phản ứng với các sản phẩm chăm sóc da gây ra hiện tượng mẩn đỏ, châm chích, bỏng rát hoặc mụn trứng cá, trong khi da khỏe hiếm khi gặp phải các tình trạng này Tuy nhiên, da khỏe lại có một lớp sừng kiên cố làm cho da chống lại cả những công dụng tốt của các thành phần chăm sóc da do khả năng hấp thụ kém hơn [3]

Da nhiễm sắc tố và da không nhiễm sắc tố

Thuộc tính da này được xác định bằng xu hướng phát triển sắc tố không mong muốn của da Nguyên nhân chủ yếu của việc tăng sắc tố là do ánh nắng mặt trời, gây ra các tình trạng trên da như nám da, đồi mồi và tàn nhang, hoặc do tổn thương dưới dạng tăng sắc tố sau viêm (PIH) Hầu hết các thay đổi sắc tố có thể được ngăn ngừa và điều chỉnh thông qua việc sử dụng các thành phần chăm sóc da thích hợp [3]

Da có nếp nhăn và da căng

Tuổi tác, chủng tộc và thói quen sống là nhũng yếu tố ảnh hưởng đến việc mỗi người sẽ sở hữu làn da dễ bị nhăn hay làn da căng mịn Ngoài những yếu tố liên quan đến di truyền (ví dụ như chủng tộc) là không thể thay đổi, thì các yếu tố bên ngoài góp phần làm cho da nhăn nheo có thể kiểm soát được Điển hình như tiếp xúc với ánh nắng mặt trời là nguyên nhân chính gây lão hóa da, phá hủy các protein của da như collagen và elastin [3]

Chăm sóc da cơ bản

Làn da khỏe đẹp là một làn da hoàn toàn sạch sẽ, không bị sưng viêm, bít tắc lỗ chân lông và không bị các bệnh lý về da như mụn, nám, tàn nhang hay sẹo Đồng thời, da phải săn chắc và có độ đàn hồi cao, độ ẩm vừa đủ và bóng khỏe, sắc tố da hồng hào và đều màu, có sự tuần hoàn tốt và không bị nhạt cảm Chăm sóc và dưỡng da đúng cách sẽ giúp duy trì sức khỏe và vẻ đẹp của làn da

Da có các chất chuyển hóa khác nhau được thải ra từ cơ thể con người Mồ hôi dù rất dễ rửa trôi nhưng do đặc tính cơ thể, khi mồ hồi khô đi sẽ để lại muối khoáng và các hợp chất tiết ra theo tuyến mồ hôi, trong đó acid lactic rất dễ sinh ra mùi khó chịu nên cần phải được loại bỏ nhanh chóng Bã nhờn là một chất nhờn màu vàng nhạt, được tiết ra bởi các tuyến bã nhờn để giữ ẩm cho da và tóc Tuy nhiên khi tiếp xúc lâu với không khí, nó có thể bị oxy hóa bởi oxy trong không khí và vi sinh vật trên da gây lão hóa da Ngoài ra, đối với làn da thường xuyên sử dụng sản phẩm trang điểm thì bụi bẩn và cặn trang điểm còn lại trên da do không được làm sạch sẽ có thể gây tắc nghẽn lỗ chân lông, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và gây lão hóa da

Vì vậy, làm sạch da bước đầu tiên trong quá trình chăm sóc da để có thể duy trì một làn da khỏe đẹp Quá trình làm sạch da sẽ có thể loại bỏ chất thải trên bề mặt bao gồm mồ hôi, bã nhờn, bụi bẩn, cặn trang điểm và một số vi sinh [4]

Không thể chỉ làm sạch da bằng nước vì một số tạp chất có kích thước nhỏ nằm sâu trong các tuyến mồ hôi, tuyến nhờn mà nước không thể rửa trôi được Chính vì vậy, chất hoạt động bề mặt được ứng dụng vào các sản phẩm rửa mặt để làm sạch da một cách hiệu quả hơn nhờ khả năng làm giảm sức căng bề mặt giữa pha nước – pha dầu và lỏng – rắn cũng như khả năng tác động sâu vào các lỗ chân lông và tuyến bã nhờn [4]

Tẩy da chết là quá trình trong đó các tế bào chết trên da được loại bỏ khỏi lớp biểu bì Da của chúng ta trải qua quá trình thay mới tế bào sau mỗi 30 ngày hoặc lâu hơn và trong quá trình này các tế bào da chết sẽ rụng đi để nhường chỗ cho các tế bào da mới Tuy nhiên, đôi khi các tế bào da chết không rụng hoàn toàn, dẫn đến các mảng sần sùi, khô ráp và bong tróc [5] Để khắc phục điều này cần tẩy tế bào chết cho bằng các cơ chế sau:

Cơ chế vật lý: Tẩy da chết vật lý là phương pháp tẩy da chết truyền thống nhất, được đặc trưng bởi việc sử dụng các hạt nhỏ hoặc lông bàn chải giúp loại bỏ các tế bào da chết khi chà xát trên da Tẩy da chết vật lý không được khuyến khích trên da nhạy cảm như da mặt vì nó có thể gây kích ứng [5]

Cơ chế hóa học: Là phương pháp được sử dụng rộng rãi hiện nay Sản phẩm gốc axit để hoạt động như một chất tẩy tế bào chết bằng cách cắt các liên kết protein giữa các tế bào chết của da khiến chúng bong ra và khuyến khích các tế bào da mới xuất hiện Các chất tẩy tế bào chết hóa học phổ biến nhất là những sản phẩm có chứa Alpha Hydroxy Acids (AHA) và beta hydroxy axit (BHA) [6]

Cơ chế sinh học: Các enzyme sẽ tạo ra các hợp chất hòa tan các tế bào da chết và loại bỏ chúng Enzyme cũng giúp tăng lợi ích hấp thụ các sản phẩm chăm sóc da tốt hơn Các enzyme hiệu quả được biết đến như papain (trong đu đủ) và bromelain (trong dứa) hay enzyme protease từ vi khuẩn Bacillus [7]

Dưỡng ẩm da là một trong những quá trình chính trong chăm sóc da cơ bản hàng ngày, đặc biệt là khi có sự thay đổi lớp hàng rào biểu bì và giảm hàm lượng nước trong biểu bì Kem dưỡng ẩm cung cấp các chức năng có lợi cho da, ví dụ như làm cho da mịn màng và mềm mại hơn, tăng độ ẩm cho da và cải thiện các đặc điểm quang học của da Bên cạnh đó, kem dưỡng ẩm cũng có chức năng như là một phương tiện cung cấp các hoạt chất đến da Những hoạt chất này có thể là vitamin, chất chống oxy hóa, peptide, chất làm sáng da, chất chống viêm hoặc chất tẩy tế bào chết [8]

Bảo vệ da Đối với ban ngày, sử dụng kem chống nắng là bước quan trọng ngay cả trong những lúc trời mát hay vào các tháng mùa đông để bảo vệ làn da của bạn khỏi tác hại của tia UVA, UVB và khói bụi, tránh cho da bị lão hóa sớm cũng như bị nám, tàn nhang Ngoài ra, mặc áo dài tay, đeo kính mát hay đeo khẩu trang khi ra đường cũng giúp bảo vệ da trước các tác động từ môi trường

Trong xã hội hiện đại, người ta coi hình ảnh bên trong và hình ảnh bên ngoài đều quan trọng Trang điểm đã được sử dụng như một phương tiện để thể hiện hình ảnh xã hội Phụ nữ có thể trang điểm để trông xinh đẹp và thể hiện cá tính của họ.

Trang điểm là quá trình sử dụng mỹ phẩm để thay đổi diện mạo của con người mà không ảnh hưởng đến cấu trúc hay chức năng của cơ thể ban đầu Trang điểm có thể làm nổi bật, nhấn mạnh các ưu điểm và che giấu, điều chỉnh các điểm không hoàn hảo hoặc vấn đề của da, giúp mỗi cá nhân thể hiện tính cách, gu thẩm mỹ riêng, khiến người trang điểm cảm thấy tự tin hơn Các loại mỹ phẩm được sử dụng phổ biến như là kem nền, kem che khuyết điểm, son, mascara, phấn phủ, … [9]

Sản phẩm kem nền trang điểm

Mỹ phẩm trang điểm nói chung không phải là một phát minh hiện đại Các nền văn minh trước đây đã sử dụng một số chất để thay đổi diện mạo hoặc làm nổi bật một số đặc điểm trong ít nhất 10.000 năm và có thể lâu hơn nữa Ngày nay, mỹ phẩm trang điểm là một phần của văn hóa và thời trang thông thường của chúng ta; chúng có vai trò chính trong việc thỏa mãn những mong muốn cá nhân về tự hoàn thiện, tự trang điểm và chải chuốt để có cảm giác hạnh phúc riêng và vì sự chú ý hoặc thu hút chung của người khác [10]

Có rất nhiều sản phẩm mỹ phẩm trang điểm khác nhau trên thị trường, tất cả đều có sự kết hợp khác nhau giữa các thành phần, công thức khác nhau và được sản xuất và đóng gói theo những cách khác nhau để giữ và tăng sự thu hút người tiêu dùng Những phát triển mới nhất trong mỹ phẩm trang điểm bao gồm các sản phẩm chống chuyển màu, các sản phẩm lâu trôi lưu lại trên bề mặt da trong một thời gian dài mà không cần thoa lại và các sản phẩm đa chức năng (ví dụ vừa che phủ vừa dưỡng ẩm, chống lão hoá, chống nắng) để thỏa mãn mong muốn ngày càng tăng của người tiêu dùng [10, 11] Trong đó, kem nền là một loại mỹ phẩm trang điểm có màu da được thoa lên mặt để tạo ra một làn da đều màu, đồng nhất, che phủ các khuyết điểm như làn da xỉn màu, nếp nhăn, quầng thâm dưới mắt, lỗ chân lông và đôi khi để thay đổi làn da tự nhiên.

1.2.2 Các dạng kem nền trang điểm Để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của người tiêu dùng, kem nền có thể được tìm thấy ở nhiều dạng khác nhau trên thị trường (Hình 1.4)

Hình 1.4 Một số sản phẩm kem nền

Các dạng kem nền trang điểm

Để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của người tiêu dùng, kem nền có thể được tìm thấy ở nhiều dạng khác nhau trên thị trường (Hình 1.4)

Hình 1.4 Một số sản phẩm kem nền

Về cơ bản, kem nền có thể được phân loại theo nhiều cách: dựa trên màu sắc của chúng, dựa trên độ che phủ hoặc dựa trên các dạng bào chế Từ quan điểm công thức, phân loại dựa trên dạng bào chế là hợp lý nhất, vì thành phần và công nghệ bào chế tương tự nhau đối với các dạng bào chế giống nhau, cụ thể như sau: [9, 11]

Kem nền gốc dầu (Oil based): Đây là loại kem nền lâu đời nhất Công thức bào chế sẽ là nhũ tương nước trong dầu (W/O) với dầu được sử dụng làm thành phần chính và các chất tạo màu được thêm vào Kết cấu của kem nền gốc dầu cực kỳ dày và đặc Loại kem nền này rất dễ thoa lên da, sắc tố có thể được trải rộng trên da trong tối đa 5 phút trước khi đông kết Sự bốc hơi nước từ kem nền ngay sau khi thoa sẽ để lại các chất màu trong dầu trên da tạo cảm giác da ẩm ướt Nhược điểm chính của loại kem nền gốc dầu này là có thể tạo cảm giác nhờn và nặng nếu người sử dụng có làn da không phải là da khô [9, 11]

Kem nền gốc cồn (Alcohol based): Sử dụng hỗn hợp nước và rượu biến tính làm cơ sở, với chất màu được thêm vào Kem nền chứa cồn mang lại cảm giác nhẹ nhàng nhất và không làm tắc nghẽn lỗ chân lông [9, 11]

Kem nền dạng bột (Powder-based): Được bào chế bằng cách sử dụng bột

(thường là bột talc) làm thành phần chính Sự khác biệt giữa loại phấn nền này và phấn phủ là loại này cung cấp độ che phủ nhiều hơn (do nhiều chất màu hơn) và chứa nhiều chất kết dính da hơn (để giúp phấn nền bám vào da) [9, 11]

Kem nền gốc sáp (wax-based): Những loại kem nền này có chứa sáp và chỉ có thể được bôi bằng miếng bọt biển ướt Kem nền gốc sáp cung cấp một lớp nền "hoàn thiện" và có độ che phủ từ mỏng nhẹ đến gần như che phủ hoàn toàn [9, 11]

Kem nền gốc nước (water-based): Chất kem lỏng này cung cấp độ che phủ trung bình với cảm giác và vẻ ngoài tự nhiên hơn các loại khác Kem nền gốc nước có các loại sau: [9, 11]

Dạng kem gốc nước (water-based cream): Có kết cấu dạng kem đặc, có thể che phủ từ mỏng nhẹ đến hoàn toàn với lớp nền mịn màng nhất Nó thường được chứa trong hũ hoặc tuýt [9, 11]

Gốc nước không chứa dầu (water-based oil-free): Là loại kem nền hoàn toàn không chứa dầu, và chất nền thường là đất sét để tạo một lớp nền phẳng và không phản chiếu (mờ) Loại kem nền này cung cấp độ che phủ trung bình nhưng khô khá nhanh [9, 11]

Kem nền gốc silicone (silicone-based): Sản phẩm trang điểm này sử dụng silicone hoặc hỗn hợp nước và silicone làm thành phần chính Chúng giữ được lâu hơn và cung cấp lớp nền mịn màng và mềm mại cho da [9, 11]

Ngày nay, nhiều sản phẩm trang điểm với công thức đột phá có thể đáp ứng được nhiều chức năng cùng một lúc được đưa ra thị trường như kem dưỡng có màu, kem BB, kem CC và kem DD Kem BB (Beauty balm/Blemish balm) là kem nền có thêm các thành phần chống nắng, chống oxy hóa và dưỡng ẩm, có độ che phủ nhẹ hơn so với kem nền tiêu chuẩn nhưng lại dày hơn các loại kem dưỡng ẩm thông thường Kem CC (Color Correct/Color Control/Complete Correction) cũng tương đối giống kem BB có kết cấu nhẹ hơn kem BB và chứa nhiều vitamin E và C giúp điều chỉnh sắc tố da mạnh hơn so với BB Kem DD (Daily Defense/Dynamic-Do-All) là sản phẩm kết hợp sức mạnh và lợi ích của cả kem BB và kem CC, tuy nhiên công dụng chính của kem DD là chống lão hóa cho da.

Thành phần

Các loại kem nền đều chứa các thành phần chính giống nhau: dầu và sáp, polymer tạo cấu trúc, chất nhũ hóa, chất giữ ẩm, chất bảo quản, hạt rắn che phủ

Vai trò chính của dầu và sáp là dưỡng ẩm, làm mềm và làm mịn da Tùy thuộc vào thành phần hóa học và tính chất, nhiều loại dầu và sáp có khả năng làm giảm sự mất nước qua da bằng cách tạo ra một lớp kỵ nước, bảo vệ trên da và các chất làm mềm phân cực có thể xuyên qua lớp giác mạc biểu bì và tích tụ vào cấu trúc của các lớp lipid kép do tái tạo lớp sừng [32]

Các thành phần pha dầu trong hệ nhũ tương sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính của mỹ phẩm, bao gồm độ đặc, độ ổn định, kết cấu, cảm giác thoa trên da và pH, một số loại sáp còn có khả năng nhũ hóa hoặc trợ nhũ hóa Vì vậy việc lựa chọn đúng các thành phần pha dầu có tầm quan trọng lớn đối đến đặc tính và hiệu quả của mỹ phẩm

Trong mỹ phẩm, các thành phần pha dầu thường là paraffin hydrocarbon (paraffin, squalane, ozokerite, ceresin, …), acid béo (stearic acid, lauric acid, …), cồn béo (cetyl alcohol, stearyl alcohol, …), sáp (sáp ong, sáp Candellia, lanolin …), dầu (dầu olive, dầu hướng dương, dầu hạt nho, …) và silicon (cyclomethicone, dimethicone, dimethylpolysiloxane, …) [32]

Polymer được sử dụng trong mỹ phẩm với nhiều công dụng khác nhau như tạo màng, giữ ẩm, chất hoạt động bề mặt, trong đó phải kể đến công dụng làm đặc hay còn gọi là tạo cấu trúc Polymer tạo cấu trúc có khả năng điều chỉnh độ nhớt của sản phẩm, giúp sản phẩm dễ sử dụng cũng như duy trì độ ổn định của sản phẩm Ví dụ, các polymer tạo cấu trúc được sử dụng để đảm bảo tính ổn định của sữa dưỡng da hoặc kem nền dạng lỏng bằng cách ngăn chặn sự phân tách của các hạt nhũ hóa và các hạt rắn Trong các sản phẩm mỹ phẩm, các polymer hòa tan trong nước thường được sử dụng làm chất làm đặc tạo cấu trúc Các polymer này được phân loại thành polymer tự nhiên (guar gum, xanthan gum, hyaluronic acid, gelatin, …), polymer bán tổng hợp (methyl cellulose, methyl starch, alginate, …) và polymer tổng hợp (sodium polyacrylate, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, …) Hiện nay, polymer tổng hợp thường chiếm đa số [33]

Chất nhũ hóa là một loại chất hoạt động bề mặt có khả năng làm giảm sức căng bề mặt giữa hai pha, giúp phân tán pha ưa nước và pha kỵ nước của hệ nhũ tương vào nhau Nồng độ và cấu trúc chất nhũ hóa ảnh hưởng đáng kể đến độ đồng nhất và ổn định của nhũ tương mỹ phẩm Có một số lượng rất lớn các chất nhũ hóa nhưng chúng có chung cấu trúc phân tử như sau: phân tử có một phần kỵ nước (lipophilic hoặc hydrophobic) và một phần ưa nước (hydrophilic) Sự kết hợp và cân bằng của những thành phần này gây ra những thay đổi khác nhau về đặc tính bề mặt [32]

Chất nhũ hóa được phân loại theo nhiều cách khác nhau tùy theo cấu trúc hóa học, phương pháp tổng hợp, tính chất và công dụng, … Tuy nhiên, nhìn chung cách phân loại chủ yếu dựa trên sự phân ly ion khi hòa tan trong nước Các loại phân ly được phân loại thành chất nhũ hóa anion (sodium cetearyl sulphate, potassium cetyl phosphate, oleath-10 phosphate), chất nhũ hóa cation (distearylammonium chloride, behentrimonium methosulfate, …) và chất nhũ hóa lưỡng tính (lecithin, …), trong khi các loại không phân ly được gọi là chất nhũ hóa không ion (lanolin, PEG-5 Castor Oil, glyceryl laurate, sorbitan sesquioleate, …) [32]

Nước trong nhũ tương mỹ phẩm được dùng làm dung môi (bazơ) cho các chất ưa nước Theo kích thước phân tử, các chất ưa nước được sử dụng trong mỹ phẩm có thể được chia thành hai loại:

- Các chất liên kết nước phân tử nhỏ, cung cấp và liên kết nước trong da để đảm bảo mức độ hydrat hóa biểu bì thích hợp và giảm nguy cơ sản phẩm bị khô, bao gồm: polyhydroxy alcohols (propylene glycol, glycerine, sorbitol), lactic acid, lactates, urea, pyroglutamic acid và AHA, biotin, provitamin B5, protein thủy phân, amino acids [32]

- Các chất tạo màng ưa nước, tác dụng giữ ẩm của chúng là do hình thành một lớp màng ưa nước trên bề mặt da Ngoài ra, chúng làm tăng mật độ pha nước của sản phẩm (chất điều chỉnh độ nhớt) Các chất này bao gồm: các polypeptide, sản phẩm thủy phân protein, hyaluronic acid và muối của nó, các polyglycol, propylen polyglycol, etylen polyglycol, polyglycerol, polysaccharide, chitosan, chitin, chất nhầy thực vật, gôm [32]

Chất giữ ẩm có ái lực với nước, giúp liên kết nước với da và chống lại sự bay hơi nước khỏi da Hơn nữa, chất giữ ẩm đã được chứng minh là có giá trị không chỉ trong việc hydrat hóa lớp sừng mà còn cải thiện hoạt động đàn hồi nhớt của nó [32]

Chất bảo quản Độ tinh khiết vi sinh của mỹ phẩm và khả năng chống nhiễm trùng là một vấn đề phức tạp, được xác định bởi: chất lượng và độ tinh khiết của các thành phần (đặc biệt là chất lượng nước), vệ sinh của quy trình công nghệ (tổ chức sản xuất, độ sạch của thiết bị được sử dụng), tính chất hóa lý của sản phẩm cuối cùng, loại bao bì và vật liệu đóng gói, hoặc sự có mặt của chất ức chế vi sinh vật, tức là chất bảo quản Chất bảo quản là thành phần được thêm vào mỹ phẩm để bảo vệ người tiêu dùng và ngăn ngừa ô nhiễm vi sinh trong quá trình sử dụng bình thường và dự kiến của sản phẩm mỹ phẩm Chúng có tác dụng kháng khuẩn và khi được thêm vào mỹ phẩm, chúng ức chế sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc và nấm, do đó kéo dài thời hạn sử dụng Tác dụng của chất bảo quản được xác định bởi sự có mặt của các nhóm hóa học hoặc cấu trúc trong phân tử của chúng có khả năng liên kết với các thành phần của màng tế bào hoặc protein của vi sinh vật [32]

Ngoài ra, cần xem xét khả năng gây ảnh hưởng đến người sử dụng (tham khảo Phụ lục V của Chỉ thị EU 1223/2009 có danh sách 55 hợp chất được phép sử dụng làm chất bảo quản trong mỹ phẩm) [32]

Trong công thức kem nền trang điểm, các hạt che phủ được thêm vào để làm tăng độ che phủ của nền kem Hạt che phủ là các hạt rắn (thường là bột) không hòa tan và phân tán trong nền kem để tạo màu sắc, độ sáng và tăng độ che phủ của kem nền Các hạt che phủ được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm kem nền trang điểm là:

- Tinh bột: được sử dụng trong các loại phấn phủ mặt để tạo độ nở, mang lại bề mặt mịn màng trên da và thường được chiết xuất từ yến mạch, gạo, lúa mì, ngô

Sơ lược về đất sét

Đất sét (clay) là một nguyên liệu tự nhiên được tìm thấy nhiều nơi trên thế giới, đây cũng là một trong những nguyên liệu được con người sử dụng từ thời xa xưa nhưng vẫn có giá trị to lớn cho đến tận ngày nay Đất sét là một nguyên liệu tự nhiên bao gồm các hạt khoáng mịn kích thước nhỏ, thường hóa dẻo hoặc trương trong hỗn hợp với nước và cứng lại sau khi sấy hoặc nung [12] Thành phần đất sét trong thiên nhiên khá đa dạng, tuy nhiên đất sét sử dụng trong mỹ phẩm lại có những yêu cầu nghiêm ngặt về kích thước, thành phần và độ sạch Các thành phần đất sét chính thường được dùng trong mỹ phẩm là montmorillonite, kaolinite và illite [13]

Công thức phân tử: [(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2.nH2O]

Hình 1.5 Cấu trúc của khoáng smectite [34]

Montmorillonite có cấu trúc 2:1 gồm 2 lớp tứ diện và 1 lớp bát diện ở giữa thuộc nhóm smectite Giữa các lớp cấu trúc trên có sự hiện diện của các ion kim loại kiềm, kiềm thổ và nước, giúp liên kết cấu trúc làm tăng độ dẻo Đây cũng là lý do khiến montmorillonite có tính trương khi gặp nước.Ngoài tính trương, sự trao đổi cation của bề mặt smectite cũng được ứng dụng như một nguyên liệu hấp thụ nước hay chất béo khá tốt cấu tử vào lớp giữa cấu trúc, cũng như khả năng gel và cô lập chúng [34]

Công thức phân tử: [Al2Si2O5(OH)4]

Hình 1.6 Cấu trúc của khoáng kaolinite [34]

Kaolinite có cấu trúc 1:1 gồm 1 lớp tứ diện và 1 lớp bát diện, cấu trúc trên khiến kaolinite có bề mặt nhỏ hơn so với các loại đất sét còn lại Mặc dù vậy, kaolinite vẫn có khả năng trương và tăng độ nhớt dưới áp lực cắt hay trượt của hỗn hợp cũng như khả năng hấp phụ lipid, vi khuẩn, một số thành phần có kích thước phân tử nhỏ [34]

Công thức phân tử: [(K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]

Hình 1.7 Cấu trúc của khoáng mica thường [34]

Illite có cấu trúc 2:1 gồm 2 lớp tứ diện và 1 lớp bát diện ở giữa thuộc nhóm mica thường Giữa các lớp cấu trúc trên có sự hiện diện của các ion kim loại kiềm, tuy nhiên không có sự hiện diện của nước Ngoài ra, illite có khoảng trống do có sự chuyển dịch điện tử Mặc dù khả năng trương nở trong nước của khoáng illite không tốt như khoáng montmorillonite, nhưng nhờ có sự hiện diện của cation kim loại kiềm, khả năng trao đổi ion của khoáng illite khá tốt [34]

Đặc tính của đất sét

Diện tích bề mặt và sự thấm hút

Diện tích bề mặt có liên quan nhiều đến khả năng liên kết của đất sét với các thành phần khác trong dung dịch Đặc biệt, đất sét có cấu trúc 2:1 thường có diện tích bề mặt lớn, điển hình là montmorillonite có lớp hydrate và các ion kim loại kiềm ở giữa, có diện tích bề mặt trao đổi lớn nên khả năng hút nước, trương nở mạnh [34, 35]

Quá trình trao đổi điện tích giữa đất sét và các thành phần phụ thuộc vào giá trị pH của môi trường Ở pH acid và trung tính, quá trình trao đổi ion âm xảy ra trong đất sét, trong khi ở pH kiềm, quá trình trao đổi ion dương xảy ra [35]

Hình 1.8 Ảnh hưởng pH lên cơ chế trao đổi ion [35]

Các quá trình trao đổi điện tử đóng một vai trò quan trọng trong sự tương tác của đất sét với các thành phần khác trong công thức như chất hoạt động bề mặt và các hoạt chất Đặc biệt đối với quá trình thấm hút và tương tác của các đối tượng mỹ phẩm như da và tóc thì sự trao đổi điện tử cũng đóng vai trò vô cùng quan trọng [35]

Khả năng phân tán và kết tụ Độ phân tán của đất sét trong hỗn hợp và tốc độ kết tụ, công thức phụ thuộc vào nhiều yếu tố và cơ chế tác động của từng yếu tố cũng khác nhau Tuy nhiên, các cơ chế này đều tuân theo nguyên tắc chung về sự trao đổi điện tích giữa đất sét và hỗn hợp Đặc biệt, các nguyên tố tích điện dương ở các cạnh đất sét có thể khiến đất sét không ổn định và dễ bị kết tụ Ngược lại, đất sét khi tích hoàn toàn điện âm sẽ tạo thành một lớp vỏ bao bọc bên ngoài, trong đó mỗi nguyên tố đẩy nhau do các điện tích cùng dấu Vì vậy, pH là một yếu tố quan trọng quyết định tính ổn định của đất sét trong các công thức [35]

Tương tác giữa đất sét và các hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào cấu trúc của hợp chất hữu cơ, thành phần của đất sét, bản chất ion trao đổi, tỷ trọng, pH, lực liên kết ion và dung môi của chất đặc biệt là nước, một thành phần không thể thiếu trong mỹ phẩm Trong lĩnh vực mỹ phẩm, đất sét có công dụng hút ẩm, mồ hôi và hấp thụ dầu thừa, bã nhờn trên da, từ đó tăng cường khả năng làm sạch da Các thành phần này sẽ được hấp phụ trên bề mặt đất sét thông qua lực Van Der Waal và lực tương tác ion Trong quá trình rửa, các thành phần này được loại bỏ cùng với đất sét, do đó hỗ trợ quá trình làm sạch da [34]

Ứng dụng của đất sét

Ứng dụng của đất sét đa dạng, hầu như có mặt trong tất cả các lĩnh vực như gốm sứ, xây dựng, công nghệ giấy, nhuộm, y học hay mỹ phẩm, …

Trong công nghiệp, đất sét smectite được ứng dụng trong dung dịch khoan; làm chất kết dính cho cát đúc và viên quặng sắt; như một chất bịt kín trong nhiều ứng dụng kỹ thuật; và làm chất hấp thụ cho rác thải của vật nuôi, hóa chất nông nghiệp, dầu và nước Palygorskite và sepiolit được sử dụng làm chất hấp thụ trong chất độn chuồng cho vật nuôi, hóa chất nông nghiệp, chất hấp thụ nước và dầu, đồng thời làm chất trung gian lơ lửng trong nhiều ứng dụng như dung dịch khoan nước mặn, sơn, dược phẩm, … Các ứng dụng khác bao gồm việc sử dụng đá phiến sét và các vật liệu đất sét khác trong các sản phẩm gốm, xi măng, cốt liệu nhẹ, nhũ tương nhựa đường và các ứng dụng quan trọng khác [36]

Việc ứng dụng đất sét trong lĩnh vực y học cũng được đánh giá rất cao Một số loại đất sét như kaolinite, talc, palygorskite và smectite đã được sử dụng trong các công thức dược phẩm cho mục đích điều trị dưới dạng hoạt chất hoặc tá dược Các loại đất sét này đóng vai trò là chất bảo vệ đường tiêu hóa, thuốc kháng acid và thuốc chống tiêu chảy Đất sét có thể được dùng cho bệnh nhân bằng đường uống dưới dạng thuốc viên, bột, hỗn dịch và cả nhũ tương Các tính chất cơ bản giúp đất sét được sử dụng trong các công thức dược phẩm là diện tích riêng và khả năng hấp thụ cao, đặc tính lưu biến thuận lợi, tính trơ hóa học, độc tính thấp hoặc không có đối với bệnh nhân và giá thành thấp [34]

Do thành phần, các đặc tính và ứng dụng độc đáo của chúng nên trong mỹ phẩm, đất sét (theo thành phần hóa học và khoáng chất của chúng) được sử dụng vì các tính năng làm sạch, giảm nhờn da, chống lão hóa và trang điểm (che phủ) Vì vậy, điều tối quan trọng là phải nắm rõ thành phần của chúng, cả đặc điểm khoáng vật và hóa lý, bằng các phương pháp kỹ thuật khác nhau có sẵn cho mục đích này [14]

Với đặc điểm đa dạng, có sẵn, rẻ tiền và đặc biệt là không gây hại cho môi trường, đất sét rất có tiềm năng trong thời đại ưa chuộng sản phẩm thân thiện với môi trường như hiện nay Vì thế, ứng dụng đất sét vào trong các sản phẩm mỹ phẩm và y học trở thành một lĩnh vực mới mẻ và thu hút các nhà nghiên cứu trên thế giới.

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Đất sét là thành phần của rất nhiều loại mỹ phẩm như kem dưỡng da, kem chống nắng, các sản phẩm làm sạch da, dầu gội đầu và một số sản phẩm trang điểm (như phấn mắt, mặt nạ, son môi,…) dưới dạng hoạt chất dưỡng da, chất độn hoặc tá dược (López-Galindo và cộng sự, 2007; Viseras và cộng sự, 2007) [16, 17] Hầu hết các đặc tính quan trọng của đất sét đối với các ứng dụng dược mỹ phẩm đều liên quan các đặc tính bề mặt của chúng (diện tích bề mặt, khả năng trao đổi cation, điện tích lớp,…); tính chất lưu biến (độ nhớt, độ dẻo,…); các yếu tố vật lý và cơ học khác bao gồm kích thước và hình dạng hạt, màu sắc, độ mềm, độ trong suốt, độ phản xạ, ánh kim,… (Moraes và cộng sự, 2017) [18]

Nhờ có tính chất phản quang hiệu quả nên một số đất sét đã được đưa vào các công thức kem chống nắng, hoạt động như một rào cản để ngăn chặn sự chiếu xạ của mặt trời và do đó, bảo vệ các acid nucleic của tế bào Đất sét phải có chỉ số khúc xạ cao và đặc tính phân tán ánh sáng tối ưu để được sử dụng làm kem chống nắng Bentonite và hectorite đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết và đã được sử dụng làm kem chống nắng (Ghadiri và cộng sự, 2015; Mattioli và cộng sự, 2015) [19, 20] Kem chống nắng gốc amin chứa đất sét hoạt tính kết hợp với chất phân tán và một hoặc nhiều chất chống nắng vô cơ đã được cấp bằng sáng chế, cho ra đời kem chống nắng đất sét có khả năng bảo vệ khỏi tia UVB/ UVA cao với khả năng dàn trải tốt mà không làm trắng da (Timothy và cộng sự, 2015) [21]

Một loạt các sản phẩm mỹ phẩm có chứa đất sét trong thành phần đã được điều chế trong suốt thời gian qua, và hầu hết các sản phẩm này đã được đăng ký nhãn hiệu (Viseras và cộng sự, 2007) [17] Việc sử dụng đất sét làm chất nhũ hóa trong các sản phẩm mỹ phẩm đã được biết đến nhiều Bentonite được sử dụng như một chất nhũ hóa trong chất tẩy men móng tay (Carter, 1940) [22] , sản phẩm trang điểm dạng dầu trong nước (Gabriel, 1973) [23] , trong các loại kem có hàm lượng dầu thấp (Alexander, 1973) [24] , và sản phẩm làm sạch (Sarfaraz, 2004) [25] Việc tối ưu hóa công thức mặt nạ dạng lột có chứa đất sét xanh và lô hội đã được nghiên cứu (Beringhs và cộng sự, 2013) [26] Gần đây hơn, một chế phẩm dầu gội khô bao gồm khoáng vật sét smectite, tinh bột tự nhiên và chất hấp thụ dầu tự nhiên đã được nghiên cứu phát triển và sau đó đã được cấp bằng sáng chế (Perfitt & Carimbocas, 2017) [27]

Tại Việt Nam, các nghiên cứu về đất sét liên quan đến lĩnh vực mỹ phẩm, đặc biệt là mỹ phẩm trang điểm chưa phổ biến cũng như chưa có kết quả nghiên cứu khoa học nào nổi trội.

THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nguyên liệu

Những nguyên liệu được sử dụng để phối trộn sản phẩm được trình bày cụ thể ở Bảng 2.1

Bảng 2.1 Những nguyên liệu được sử dụng để phối trộn sản phẩm

STT Nguyên liệu Xuất xứ

11 Bột màu nâu Spectra (Mỹ)

2.2.2 Dụng cụ và thiết bị

- Máy đo màu Minolta Chroma CR – 400

- Máy đo kết cấu Handpi Instruments

- Dụng cụ đo độ dàn trải

- Máy đo độ ẩm Satorius MB45

Phương pháp đánh giá cảm quan tổng quát được sử dụng trong quá trình xây dựng công thức, tuy nhiên tùy người tham gia khảo sát mà các tiêu chí đánh giá sẽ khác nhau Thang điểm này đưa ra một số chỉ tiêu cơ bản để người xây dựng công thức dựa vào đó để có hướng lựa chọn nguyên liệu và điều chỉnh hàm lượng nguyên liệu cho thích hợp Người tham gia đánh giá là chuyên gia hoặc được huấn luyện kỹ năng cảm quan và đánh giá sản phẩm Các tiêu chí đánh giá được thể hiện qua Bảng

Bảng 2.2 Tiêu chí đánh giá cảm quan Tiêu chí đánh giá m i % ∑m i %

Màu sắc 5 Độ đồng nhất 5 15

Cảm quan khi sử dụng

Cảm giác thoa trên da 5 Khả năng thẩm thấu 5 Độ mát trên da 5

Cảm quan sau khi sử dụng Độ mượt da 5 Độ ẩm 5 20 Độ rít 5 Độ kích ứng 5

Ghi chú: m i %: là hệ số quan trọng

Tính điểm theo công thức sau: Tổng điểm = ∑ 𝑚 𝑖 𝑥 𝑖

Sản phẩm được lưu trữ ở nhiệt độ thường 24 giờ sau khi phối trộn để ổn định, sau đó tiến hành đánh giá các tiêu chí cảm quan dựa trên thang điểm 5 Chi tiết từng tiêu chí đánh giá như sau:

- Màu sắc: Quan sát màu sắc bằng mắt thường

Không đều màu Khá đều màu Đều màu Rất đều màu

- Độ đồng nhất: Quan sát độ đồng nhất bằng mắt thường

Rất không đồng nhất Không đồng nhất Khá đồng nhất Đồng nhất Rất đồng nhất

- Khả năng lấy mẫu: Dùng ngón trỏ chạm nhẹ mẫu sản phẩm rồi nhấc ra, khả năng lấy mẫu được đánh giá qua lượng sản phẩm còn nằm trên ngón tay

Rất khó lấy Khó lấy Vừa phải Dễ lấy Rất dễ lấy

- Khả năng dàn trải: Dùng một lượng mẫu thoa lên da, khả năng dàn trải được đánh giá qua độ lan tỏa của sản phẩm khi thoa lên da

Rất khó lấy Khó lấy Vừa phải Dễ lấy Rất dễ lấy

- Cảm giác thoa trên da: Dùng một lượng mẫu thoa lên da và đánh giá cảm giác khi thoa trên da

Rất khó thoa Khó thoa Vừa phải Dễ thoa Rất dễ thoa

- Khả năng thẩm thấu: Dùng một lượng mẫu thoa lên da và đánh giá khả năng thẩm thấu của sản phẩm

Rất khó thẩm thấu Khó thẩm thấu Vừa phải Dễ thẩm thấu Rất dễ thẩm thấu

- Độ mát trên da: Dùng một lượng mẫu thoa lên da và đánh giá độ mát của sản phẩm

Không mát Ít mát Khá mát Mát Rất mát

- Độ mượt da: Sau khi thoa một lượng mẫu lên da, đợi một khoảng thời gian xác định (5 phút) rồi dùng đầu ngón trỏ để đánh giá độ mượt trên da

Không mượt Ít mượt Khá mượt Mượt Rất mượt

- Độ ẩm: Sau khi thoa một lượng mẫu lên da, đợi một khoảng thời gian xác định (5 phút) rồi đánh giá độ ẩm trên da

Không ẩm Ít ẩm Khá ẩm Ẩm Rất ẩm

- Độ rít: Sau khi thoa một lượng mẫu lên da, đợi một khoảng thời gian xác định (5 phút) rồi dùng đầu ngón trỏ để đánh giá độ rít trên da

Rất rít Rít Khá rít Ít rít Không rít

- Độ kích ứng: Sau khi thoa một lượng mẫu lên da, đợi một khoảng thời gian xác định (5 phút) rồi đánh giá độ kích ứng trên da

Kích ứng mạnh Kích ứng Kích ứng nhẹ Kích ứng rất nhẹ Không kích ứng

2.3.2 Màu sắc Đối với sản phẩm mỹ phẩm đặc biệt là kem nền trang điểm, màu sắc được xem là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến mỹ quan khi sử dụng và quyết định của người tiêu dùng trong việc chọn mua sản phẩm phù hợp với màu sắc của làn da

Hình 2.1 Máy Chroma Meter CR-400

Các thông số màu sắc của mẫu được đo theo phương pháp đo phản xạ bề mặt dựa trên không gian màu CIE_LCh bằng máy Chroma Meter CR-400 Hệ thống đơn vị được sử dụng bao gồm: Trục L mô tả độ sáng của màu, được thể hiện từ màu đen tuyệt đối (L = 0) đến màu trắng tuyệt đối (L = 100); trục C đại diện cho độ rực hay độ bão hòa của màu, kéo dài từ gốc 0 ở trung tâm của vòng tròn, vị trí hoàn toàn không bão hòa (màu xám trung lập hoặc màu đen hay trắng) đến 100 hoặc nhiều hơn ở mép của vòng tròn đối với các màu có Chroma rất cao hoặc “màu tinh khiết”; trục h đại diện cho góc màu Các đơn vị ở dạng góc: từ 0 o (màu đỏ) đến 90 o (màu vàng),

180 o (xanh lục) đến 270 o (xanh dương) và quay lại 0 o

Các mẫu được đo màu trực tiếp trong cuvet thủy tinh 1 cm mà không cần pha loãng

Sự biến thiên màu sắc được tính bằng các công thức sau:

Sử dụng máy đo pH MP220 của METTLE TOLEDO để xác định pH của mẫu đất sét Mẫu đất sét cần pha loãng ra 100 lần trước khi đo pH để xác định chính xác hơn Thực hiện đo pH 3 lần và lấy giá trị trung bình

Nguyên liệu đất sét được xác định hàm lượng ẩm bằng máy đo độ ẩm Satorius MA35 Dùng khoảng 0,5g nguyên liệu cho mỗi lần đo, cài đặt nhiệt độ 105 o C, kết quả được ghi nhận khi khối lượng mẫu không đổi trong 60 giây Tiến hành đo ít nhất

3 lần, lấy kết quả trung bình

Công thức mỹ phẩm là một dạng hỗn hợp các thành phần có chức năng khác nhau được phối trộn lại Do đó để đảm bảo được tính an toàn, tính hiệu quả cũng như độ bền của sản phẩm tới tay người tiêu dùng thì phải thực hiện kiểm tra độ ổn định sản phẩm Phương pháp kiểm tra độ ổn định đảm bảo sản phẩm không có bất cứ sự thay đổi nào về tính chất hóa lý trong thời hạn sử dụng hay nói cách khác đây là phương pháp xác định sơ bộ hạn sử dụng của một sản phẩm mỹ phẩm Để thực hiện được phương pháp này, sản phẩm được tiến hành lõa hóa cấp tốc, đây được xem là tiêu chuẩn kiểm tra chung cho tất cả các loại sản phẩm Sau quá trình khảo sát, tuổi thọ của sản phẩm có thể được dự đoán Do hạn chế về thời gian và điều kiện của phòng thí nghiệm nên nghiên cứu tập trung đánh giá các thông số như: ngoại quan và kết cấu sản phẩm

Mục đích: Lão hóa cấp tốc các mẫu qua đó đánh giá độ bền ổn định của các mẫu này ở nhiệt độ 45 o C trong khoảng thời gian 1 tháng

Cách tiến hành: Mẫu được lưu trữ ở nhiệt độ 45 o C trong 1 tháng

Cách đánh giá: Kiểm tra trạng thái bên ngoài của sản phẩm, nếu thấy dấu hiệu bông hay tách pha thì không được ổn định Mẫu được kiểm tra ngoại quan trước và sau khi thực hiện với chu kì 10 ngày

Mục đích: Kiểm tra độ bền của nhũ dưới tác dụng của lực ly tâm Đây được xem là phương pháp đánh giá nhanh nhất để kiểm tra độ bền của sản phẩm

Cách tiến hành: Mẫu ở nhiệt độ thường được ly tâm ở tốc độ 3000 vòng/phút trong 30 phút

Cách đánh giá: Kiểm tra ngoại quan

Mục đích: Kiểm tra độ bền nhũ khi có sự thay đổi đột ngột về nhiệt

Cách tiến hành: Mẫu ban đầu ở nhiệt độ phòng được trữ ở nhiệt độ 45 o C trong

24 giờ và sau 24 giờ mẫu được chuyển sang nhiệt độ 10 o C và được tiếp tục lưu trữ trong 24 giờ Mẫu được tiếp tục thực hiện trong 6 chu kì

Cách đánh giá: Kiểm tra trạng thái bên ngoài của sản phẩm, nếu thấy dấu hiệu bông hay tách pha thì không được ổn định Mẫu được kiểm tra ngoại quan trước và sau khi thực hiện trong 6 chu kì (12 ngày), 2 chu kì kiểm tra 1 lần

Khả năng dàn trải là một yếu tố quan trọng quyết định nên cảm quan khi sử dụng sản phẩm, sản phẩm có độ dàn trải tốt sẽ đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng và cơ hội xâm nhập thị trường cao

Dụng cụ đo bao gồm 2 tấm kính tròn (đường kính 10 cm, độ dày 3 mm, khối lượng 55 g) và 1 quả cân 200 g Độ dàn trải được xác định thông qua diện tích dàn trải khi một khối lượng kem xác định được đặt giữa hai mặt kính và có tác động của lực nén cố định Diện tích dàn trải 1 là diện tích mẫu loang ra sau 1 phút từ lúc bắt đầu đặt 2 tấm kính vào nhau Diện tích dàn trải 2 là diện tích mẫu sau 1 phút từ lúc bắt đầu đặt quả cân

Cảm quan

Phương pháp đánh giá cảm quan tổng quát được sử dụng trong quá trình xây dựng công thức, tuy nhiên tùy người tham gia khảo sát mà các tiêu chí đánh giá sẽ khác nhau Thang điểm này đưa ra một số chỉ tiêu cơ bản để người xây dựng công thức dựa vào đó để có hướng lựa chọn nguyên liệu và điều chỉnh hàm lượng nguyên liệu cho thích hợp Người tham gia đánh giá là chuyên gia hoặc được huấn luyện kỹ năng cảm quan và đánh giá sản phẩm Các tiêu chí đánh giá được thể hiện qua Bảng

Bảng 2.2 Tiêu chí đánh giá cảm quan Tiêu chí đánh giá m i % ∑m i %

Màu sắc 5 Độ đồng nhất 5 15

Cảm quan khi sử dụng

Cảm giác thoa trên da 5 Khả năng thẩm thấu 5 Độ mát trên da 5

Cảm quan sau khi sử dụng Độ mượt da 5 Độ ẩm 5 20 Độ rít 5 Độ kích ứng 5

Ghi chú: m i %: là hệ số quan trọng

Tính điểm theo công thức sau: Tổng điểm = ∑ 𝑚 𝑖 𝑥 𝑖

Sản phẩm được lưu trữ ở nhiệt độ thường 24 giờ sau khi phối trộn để ổn định, sau đó tiến hành đánh giá các tiêu chí cảm quan dựa trên thang điểm 5 Chi tiết từng tiêu chí đánh giá như sau:

- Màu sắc: Quan sát màu sắc bằng mắt thường

Không đều màu Khá đều màu Đều màu Rất đều màu

- Độ đồng nhất: Quan sát độ đồng nhất bằng mắt thường

Rất không đồng nhất Không đồng nhất Khá đồng nhất Đồng nhất Rất đồng nhất

- Khả năng lấy mẫu: Dùng ngón trỏ chạm nhẹ mẫu sản phẩm rồi nhấc ra, khả năng lấy mẫu được đánh giá qua lượng sản phẩm còn nằm trên ngón tay

Rất khó lấy Khó lấy Vừa phải Dễ lấy Rất dễ lấy

- Khả năng dàn trải: Dùng một lượng mẫu thoa lên da, khả năng dàn trải được đánh giá qua độ lan tỏa của sản phẩm khi thoa lên da

Rất khó lấy Khó lấy Vừa phải Dễ lấy Rất dễ lấy

- Cảm giác thoa trên da: Dùng một lượng mẫu thoa lên da và đánh giá cảm giác khi thoa trên da

Rất khó thoa Khó thoa Vừa phải Dễ thoa Rất dễ thoa

- Khả năng thẩm thấu: Dùng một lượng mẫu thoa lên da và đánh giá khả năng thẩm thấu của sản phẩm

Rất khó thẩm thấu Khó thẩm thấu Vừa phải Dễ thẩm thấu Rất dễ thẩm thấu

- Độ mát trên da: Dùng một lượng mẫu thoa lên da và đánh giá độ mát của sản phẩm

Không mát Ít mát Khá mát Mát Rất mát

- Độ mượt da: Sau khi thoa một lượng mẫu lên da, đợi một khoảng thời gian xác định (5 phút) rồi dùng đầu ngón trỏ để đánh giá độ mượt trên da

Không mượt Ít mượt Khá mượt Mượt Rất mượt

- Độ ẩm: Sau khi thoa một lượng mẫu lên da, đợi một khoảng thời gian xác định (5 phút) rồi đánh giá độ ẩm trên da

Không ẩm Ít ẩm Khá ẩm Ẩm Rất ẩm

- Độ rít: Sau khi thoa một lượng mẫu lên da, đợi một khoảng thời gian xác định (5 phút) rồi dùng đầu ngón trỏ để đánh giá độ rít trên da

Rất rít Rít Khá rít Ít rít Không rít

- Độ kích ứng: Sau khi thoa một lượng mẫu lên da, đợi một khoảng thời gian xác định (5 phút) rồi đánh giá độ kích ứng trên da

Kích ứng mạnh Kích ứng Kích ứng nhẹ Kích ứng rất nhẹ Không kích ứng

Màu sắc

Đối với sản phẩm mỹ phẩm đặc biệt là kem nền trang điểm, màu sắc được xem là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến mỹ quan khi sử dụng và quyết định của người tiêu dùng trong việc chọn mua sản phẩm phù hợp với màu sắc của làn da

Hình 2.1 Máy Chroma Meter CR-400

Các thông số màu sắc của mẫu được đo theo phương pháp đo phản xạ bề mặt dựa trên không gian màu CIE_LCh bằng máy Chroma Meter CR-400 Hệ thống đơn vị được sử dụng bao gồm: Trục L mô tả độ sáng của màu, được thể hiện từ màu đen tuyệt đối (L = 0) đến màu trắng tuyệt đối (L = 100); trục C đại diện cho độ rực hay độ bão hòa của màu, kéo dài từ gốc 0 ở trung tâm của vòng tròn, vị trí hoàn toàn không bão hòa (màu xám trung lập hoặc màu đen hay trắng) đến 100 hoặc nhiều hơn ở mép của vòng tròn đối với các màu có Chroma rất cao hoặc “màu tinh khiết”; trục h đại diện cho góc màu Các đơn vị ở dạng góc: từ 0 o (màu đỏ) đến 90 o (màu vàng),

180 o (xanh lục) đến 270 o (xanh dương) và quay lại 0 o

Các mẫu được đo màu trực tiếp trong cuvet thủy tinh 1 cm mà không cần pha loãng

Sự biến thiên màu sắc được tính bằng các công thức sau:

pH

Sử dụng máy đo pH MP220 của METTLE TOLEDO để xác định pH của mẫu đất sét Mẫu đất sét cần pha loãng ra 100 lần trước khi đo pH để xác định chính xác hơn Thực hiện đo pH 3 lần và lấy giá trị trung bình.

Độ ẩm

Nguyên liệu đất sét được xác định hàm lượng ẩm bằng máy đo độ ẩm Satorius MA35 Dùng khoảng 0,5g nguyên liệu cho mỗi lần đo, cài đặt nhiệt độ 105 o C, kết quả được ghi nhận khi khối lượng mẫu không đổi trong 60 giây Tiến hành đo ít nhất

3 lần, lấy kết quả trung bình.

Độ bền

Công thức mỹ phẩm là một dạng hỗn hợp các thành phần có chức năng khác nhau được phối trộn lại Do đó để đảm bảo được tính an toàn, tính hiệu quả cũng như độ bền của sản phẩm tới tay người tiêu dùng thì phải thực hiện kiểm tra độ ổn định sản phẩm Phương pháp kiểm tra độ ổn định đảm bảo sản phẩm không có bất cứ sự thay đổi nào về tính chất hóa lý trong thời hạn sử dụng hay nói cách khác đây là phương pháp xác định sơ bộ hạn sử dụng của một sản phẩm mỹ phẩm Để thực hiện được phương pháp này, sản phẩm được tiến hành lõa hóa cấp tốc, đây được xem là tiêu chuẩn kiểm tra chung cho tất cả các loại sản phẩm Sau quá trình khảo sát, tuổi thọ của sản phẩm có thể được dự đoán Do hạn chế về thời gian và điều kiện của phòng thí nghiệm nên nghiên cứu tập trung đánh giá các thông số như: ngoại quan và kết cấu sản phẩm

Mục đích: Lão hóa cấp tốc các mẫu qua đó đánh giá độ bền ổn định của các mẫu này ở nhiệt độ 45 o C trong khoảng thời gian 1 tháng

Cách tiến hành: Mẫu được lưu trữ ở nhiệt độ 45 o C trong 1 tháng

Cách đánh giá: Kiểm tra trạng thái bên ngoài của sản phẩm, nếu thấy dấu hiệu bông hay tách pha thì không được ổn định Mẫu được kiểm tra ngoại quan trước và sau khi thực hiện với chu kì 10 ngày

Mục đích: Kiểm tra độ bền của nhũ dưới tác dụng của lực ly tâm Đây được xem là phương pháp đánh giá nhanh nhất để kiểm tra độ bền của sản phẩm

Cách tiến hành: Mẫu ở nhiệt độ thường được ly tâm ở tốc độ 3000 vòng/phút trong 30 phút

Cách đánh giá: Kiểm tra ngoại quan

Mục đích: Kiểm tra độ bền nhũ khi có sự thay đổi đột ngột về nhiệt

Cách tiến hành: Mẫu ban đầu ở nhiệt độ phòng được trữ ở nhiệt độ 45 o C trong

24 giờ và sau 24 giờ mẫu được chuyển sang nhiệt độ 10 o C và được tiếp tục lưu trữ trong 24 giờ Mẫu được tiếp tục thực hiện trong 6 chu kì

Cách đánh giá: Kiểm tra trạng thái bên ngoài của sản phẩm, nếu thấy dấu hiệu bông hay tách pha thì không được ổn định Mẫu được kiểm tra ngoại quan trước và sau khi thực hiện trong 6 chu kì (12 ngày), 2 chu kì kiểm tra 1 lần.

Độ dàn trải

Khả năng dàn trải là một yếu tố quan trọng quyết định nên cảm quan khi sử dụng sản phẩm, sản phẩm có độ dàn trải tốt sẽ đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng và cơ hội xâm nhập thị trường cao

Dụng cụ đo bao gồm 2 tấm kính tròn (đường kính 10 cm, độ dày 3 mm, khối lượng 55 g) và 1 quả cân 200 g Độ dàn trải được xác định thông qua diện tích dàn trải khi một khối lượng kem xác định được đặt giữa hai mặt kính và có tác động của lực nén cố định Diện tích dàn trải 1 là diện tích mẫu loang ra sau 1 phút từ lúc bắt đầu đặt 2 tấm kính vào nhau Diện tích dàn trải 2 là diện tích mẫu sau 1 phút từ lúc bắt đầu đặt quả cân

Cách tiến hành: Lấy 0,5 g mẫu đặt tại tâm của tấm kính tròn phía dưới Cố định tấm kính phía dưới và đặt nhẹ tấm kính còn lại lên trên sao cho 2 tâm của 2 tấm kính trùng nhau Sau 1 phút từ lúc bắt đầu đặt 2 tấm kính vào nhau, chụp lại hình ảnh, rồi đặt quả cân lên tâm của tấm kính Sau 1 phút từ lúc bắt đầu đặt quả cân, nhấc nhẹ quả cân ra và chụp lại hình ảnh Diện tích mẫu loang càng lớn chứng tỏ mẫu kem có độ dàn trải càng tốt [29]

Hình 2.2 Mô tả đo khả năng dàn trải 2.3.7 Kết cấu sản phẩm

Phân tích kết cấu thường được sử dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm để xác định các đặc tính kết cấu của mỹ phẩm Phương pháp này có thể đánh giá và so sánh nhiều đặc tính kết cấu, có liên quan đến cảm quan của mỹ phẩm cũng như tính lưu biến của mỹ phẩm

Hình 2.3 Máy HANDPI INSTRUMENTS SH-20

Ghi chú: (1) độ cứng; (2) độ đặc; (3) độ dính; (4) độ cố kết và (5) độ dây.

Hình 2.4 Đường cong kết cấu sản phẩm Đường cong kết cấu sản phẩm như Hình 2.4 cho biết các đặc tính gồm: độ cứng, độ đặc, độ dính, độ cố kết và độ dây Các đặc tính này được đánh giá thông qua việc sử dụng máy đo kết cấu sản phẩm HANDPI INSTRUMENTS SH-20 với cảm biến lực 5N Độ cứng (firmness) là cực đại dương của đường cong kết cấu được ghi lại trong quá trình trục đo chuyển động từ trên xuống dưới (N); độ đặc (consistency) là diện tích dưới đường cong dương (N.mm); độ dính (cohesiveness) là cực đại của đường Độ dịch (mm) cong âm được ghi lại trong quá trình chuyển động của trục đo lên trên (N); độ cố kết (adhesiveness) là diện nằm dưới đường cong âm (N.mm) Độ dây (stringiness) là khoảng cách mà mẫu kem vẫn treo trên đầu dò khi đầu dò được rút ra khỏi bề mặt kem (mm) [30]

Cách thực hiện: Để trục đo kết cấu tiếp xúc bề mặt sản phẩm, rồi bắt đầu hạ trục đo (tốc độ 0,25 mm/s) vào sâu trong lòng sản phẩm Sau đó, nâng trục đo (tốc độ 0,25 mm/s) lên khỏi bề mặt sản phẩm đến khi lực tác dụng lên trục đo là 0,000 N Các đặc tính có mối tương quan với nhau [30] Luận văn tập trung khảo sát độ cứng, độ đặc, độ dính và độ cố kết của sản phẩm

Với sản phẩm kem nền trang điểm, đặc tính che các khuyết điểm trên da và làm đồng đều màu da là tính chất quan trọng Đặc tính này thể hiện qua đặc tính làm mờ (opaque) bề mặt của sản phẩm hay còn gọi là độ che phủ

0.5 g mẫu được cho vào giữa 2 tấm kính tròn (đường kính 10 cm, độ dày 3 mm, khối lượng 55 g) và dùng quả cân 200 g trượt trên bề mặt kính để mẫu dược dàn mỏng nhất có thể Sau đó đặt trên giấy bìa cứng ô ly trắng đen [31] , tiến hành đo màu trên máy Chroma Meter CR-400 để xác định các thông số màu sắc với hệ đo Yxy

Cách tiến hành: Đặt đầu dò lên bề mặt tấm kính có chứa mẫu và đo màu Mẫu được đo theo công thức sau:

𝑅 𝑏 : hệ số phản xạ của mẫu trên nền đen, ứng với giá trị Y đo được trên nền đen

𝑅 𝑤 : hệ số phản xạ của mẫu trên nền trắng, ứng với giá trị Y đo được trên nền trắng

Hình 2.5 Mô tả mẫu được chuẩn bị để đo độ che phủ Nội dung nghiên cứu

2.4.1 Khảo sát sản phẩm thị trường Để khảo sát sản phẩm thị trường cần thực hiện các bước sau:

• Xu hướng phát triển sản phẩm

• Đánh giá tính chất (ngoại quan, cảm quan, độ dàn trải, kết cấu, độ che phủ) của sản phẩm thị trường

• Tổng hợp và đưa ra các thông số định hướng để xây dựng công thức kem nền

2.4.2 Xây dựng công thức nền cơ bản

Nền kem được xây dựng theo hệ nguội nhũ tương gel trong dầu với tỉ lệ pha nước cao tạo sự dịu nhẹ khi sử dụng Công thức được trình bày chi tiết ở Bảng 2.5 và quy trình phối trộn được thể hiện ở Hình 2.6

Bảng 2.3 Công thức nền kem cơ bản Pha Nguyên liệu INCI Hàm lượng (%) Công dụng

Nước Water Vừa đủ 100 Dung môi

Hydroxyethyl Acrylate / Natri Acryloyldimethyl Taurate Copolyme

1 - 3 Chất tạo đặc, nhũ hóa

Crosspolymer-6 0 - 0.2 Chất tạo đặc, treo hạt

Dipropylene glycol Dipropylene glycol 2 Dưỡng ẩm

Triglyceride Caprylic / capric triglyceride 5 Dưỡng ẩm

Acid citric Citric acid - Chỉnh pH

Pha A bao gồm nước, các polymer tạo đặc và nhũ hóa, butylene glycol và glycerin Pha B bao gồm các loại dầu và chất nhũ hóa Pha A được khuấy liên tục trong khoảng 60 – 90 phút đến khi các polymer trương nở hoàn toàn và phân tán đều Pha B được khuấy để phân tán đều và cho vào pha A tiếp tục khuấy đều trong 15 –

20 phút đến khi hệ đồng nhất Sau đó, pha C được thêm vào hỗn hợp và khuấy đều trong 15 – 20 phút Đến khi hệ đồng nhất thì tiến hành chiết rót kem vào bao bì

Hình 2.6 Quy trình phối trộn nền kem cơ bản

Sepinov EMT 10 là một chất tạo đặc dạng bột polymer trung tính có thể được sử dụng ở những phạm vi pH rất rộng, phân tán được trong cả dầu hoặc nước, hệ nóng hoặc nguội Sepinov EMT 10 có khả năng nhũ hóa, ổn định công thức và chống vón cục Nó còn có thể kết hợp với các chất nhũ hóa khác để tăng độ ổn định và tạo độ nhớt cho sản phẩm Tuy nhiên, Sepinov EMT 10 là chất nhũ hóa mang điện tích âm nên không tương thích với các thành phần mang điện tích dương

Sepimax Zen cũng là một polymer trung tính với vai trò là chất làm đặc, chất ổn định trong nhũ tương hay hệ chất hoạt động bề mặt Tuy nhiên, điểm đặc biệt của Sepimax Zen là khả năng đối kháng chất điện li với nồng độ cao 10%, có thể tạo ra sản phẩm gel trong có độ nhớt ổn định ngay cả khi sử dụng nước khoáng hoặc nước biển làm dung môi Ngoài ra, Sepimax Zen còn là polymer uy tín nhất cho khả năng treo hạt

Easynov là chất nhũ hóa không chứa sáp cho các hệ giàu nước Ngoài công dụng nhũ hóa và tăng độ ổn định cho hệ, Easynov còn được cho là có khả năng giữ ẩm cho da, giúp nền kem mềm mượt và dễ tán trên da hơn

Isododecane là một loại dầu hydrocarbon lỏng và nhẹ, thường được sử dụng để tạo độ nhớt trong các công thức mỹ phẩm, làm tăng khả năng lan truyền của các hoạt chất, giúp thẩm thấu tối đa Khi sử dụng trên da, nó tạo lớp màng bảo vệ, ngăn ngừa sự thoát hơi nước, giúp làm mềm mịn, dưỡng ẩm cho da Trong các sản phẩm trang điểm, isododecane còn được thêm vào công thức để tăng khả năng chống trôi và chống nhòe

Độ che phủ

Với sản phẩm kem nền trang điểm, đặc tính che các khuyết điểm trên da và làm đồng đều màu da là tính chất quan trọng Đặc tính này thể hiện qua đặc tính làm mờ (opaque) bề mặt của sản phẩm hay còn gọi là độ che phủ

0.5 g mẫu được cho vào giữa 2 tấm kính tròn (đường kính 10 cm, độ dày 3 mm, khối lượng 55 g) và dùng quả cân 200 g trượt trên bề mặt kính để mẫu dược dàn mỏng nhất có thể Sau đó đặt trên giấy bìa cứng ô ly trắng đen [31] , tiến hành đo màu trên máy Chroma Meter CR-400 để xác định các thông số màu sắc với hệ đo Yxy

Cách tiến hành: Đặt đầu dò lên bề mặt tấm kính có chứa mẫu và đo màu Mẫu được đo theo công thức sau:

𝑅 𝑏 : hệ số phản xạ của mẫu trên nền đen, ứng với giá trị Y đo được trên nền đen

𝑅 𝑤 : hệ số phản xạ của mẫu trên nền trắng, ứng với giá trị Y đo được trên nền trắng

Hình 2.5 Mô tả mẫu được chuẩn bị để đo độ che phủ Nội dung nghiên cứu

Khảo sát sản phẩm thị trường

Để khảo sát sản phẩm thị trường cần thực hiện các bước sau:

• Xu hướng phát triển sản phẩm

• Đánh giá tính chất (ngoại quan, cảm quan, độ dàn trải, kết cấu, độ che phủ) của sản phẩm thị trường

• Tổng hợp và đưa ra các thông số định hướng để xây dựng công thức kem nền.

Xây dựng công thức nền cơ bản

Nền kem được xây dựng theo hệ nguội nhũ tương gel trong dầu với tỉ lệ pha nước cao tạo sự dịu nhẹ khi sử dụng Công thức được trình bày chi tiết ở Bảng 2.5 và quy trình phối trộn được thể hiện ở Hình 2.6

Bảng 2.3 Công thức nền kem cơ bản Pha Nguyên liệu INCI Hàm lượng (%) Công dụng

Nước Water Vừa đủ 100 Dung môi

Hydroxyethyl Acrylate / Natri Acryloyldimethyl Taurate Copolyme

1 - 3 Chất tạo đặc, nhũ hóa

Crosspolymer-6 0 - 0.2 Chất tạo đặc, treo hạt

Dipropylene glycol Dipropylene glycol 2 Dưỡng ẩm

Triglyceride Caprylic / capric triglyceride 5 Dưỡng ẩm

Acid citric Citric acid - Chỉnh pH

Pha A bao gồm nước, các polymer tạo đặc và nhũ hóa, butylene glycol và glycerin Pha B bao gồm các loại dầu và chất nhũ hóa Pha A được khuấy liên tục trong khoảng 60 – 90 phút đến khi các polymer trương nở hoàn toàn và phân tán đều Pha B được khuấy để phân tán đều và cho vào pha A tiếp tục khuấy đều trong 15 –

20 phút đến khi hệ đồng nhất Sau đó, pha C được thêm vào hỗn hợp và khuấy đều trong 15 – 20 phút Đến khi hệ đồng nhất thì tiến hành chiết rót kem vào bao bì

Hình 2.6 Quy trình phối trộn nền kem cơ bản

Sepinov EMT 10 là một chất tạo đặc dạng bột polymer trung tính có thể được sử dụng ở những phạm vi pH rất rộng, phân tán được trong cả dầu hoặc nước, hệ nóng hoặc nguội Sepinov EMT 10 có khả năng nhũ hóa, ổn định công thức và chống vón cục Nó còn có thể kết hợp với các chất nhũ hóa khác để tăng độ ổn định và tạo độ nhớt cho sản phẩm Tuy nhiên, Sepinov EMT 10 là chất nhũ hóa mang điện tích âm nên không tương thích với các thành phần mang điện tích dương

Sepimax Zen cũng là một polymer trung tính với vai trò là chất làm đặc, chất ổn định trong nhũ tương hay hệ chất hoạt động bề mặt Tuy nhiên, điểm đặc biệt của Sepimax Zen là khả năng đối kháng chất điện li với nồng độ cao 10%, có thể tạo ra sản phẩm gel trong có độ nhớt ổn định ngay cả khi sử dụng nước khoáng hoặc nước biển làm dung môi Ngoài ra, Sepimax Zen còn là polymer uy tín nhất cho khả năng treo hạt

Easynov là chất nhũ hóa không chứa sáp cho các hệ giàu nước Ngoài công dụng nhũ hóa và tăng độ ổn định cho hệ, Easynov còn được cho là có khả năng giữ ẩm cho da, giúp nền kem mềm mượt và dễ tán trên da hơn

Isododecane là một loại dầu hydrocarbon lỏng và nhẹ, thường được sử dụng để tạo độ nhớt trong các công thức mỹ phẩm, làm tăng khả năng lan truyền của các hoạt chất, giúp thẩm thấu tối đa Khi sử dụng trên da, nó tạo lớp màng bảo vệ, ngăn ngừa sự thoát hơi nước, giúp làm mềm mịn, dưỡng ẩm cho da Trong các sản phẩm trang điểm, isododecane còn được thêm vào công thức để tăng khả năng chống trôi và chống nhòe

Triglyceride là dạng ester đặc biệt của dầu dừa có chứa acid béo caprylic và capric với công dụng làm mềm và dưỡng ẩm da Ngoài ra, tryglyceride còn là một chất chống oxy hóa và chất ổn định tự nhiên Nó có nhiệt độ nóng chảy thấp nên thường được sử dụng trong sản phẩm làm đẹp để cải thiện nền sản phẩm và độ bóng mịn của kem

Các thành phần dưỡng ẩm cơ bản như dipropylene glycol 2%, glycerin 3% được thêm vào để da không bị khô sau khi sử dụng Giai đoạn xây dựng công thức sẽ khảo sát các thành phần chất nhũ hoá và tạo đặc để lựa chọn công thức phù hợp theo ngoại quan, độ bền và độ dàn trải.

Đánh giá lựa chọn nguyên liệu đất sét

Nguyên liệu đất sét được cung cấp bởi công ty Argile du Velay (Pháp) và công ty Hoffmann Mineral (Đức) Trong đó, đất sét của Argile du Velay đạt chứng nhận hữu cơ ECOCERT và COSMOS, còn đất sét của Hoffmann Mineral đạt chứng nhận FDA và BfR Vì vậy, các loại đất sét này an toàn khi sử dụng trong sản phẩm mỹ phẩm

Tám loại đất sét được khảo sát là: CosCaramel, CosRed, CosPink, CosNude, CosWhite, CosYellow, CosGreen (Argile du Velay) và Sillitin N 82 (Hoffmann Mineral) Trong đó, đất sét Sillitin N82 được cấu tạo tự nhiên bởi sillica và kaolinite Còn đất sét của Argile du Velay được cấu tạo tự nhiên bởi montmorillonite, illite và kaolinite và không chứa sillica Các loại đất sét này giúp cân bằng da, kích thích hệ miễn dịch của cơ thể, thanh lọc, làm sạch nhẹ nhàng, trả lại vẻ đẹp rạng rỡ cho làn da Đặc điểm của các loại đất sét được cung cấp bởi công ty thể hiện qua Bảng 2.4 Thành phần, hàm lượng đất sét cũng như kích thước hạt sẽ ảnh hưởng khá lớn đến đặc tính che phủ và hấp phụ dầu trên da Ngoài ra, nó cũng có tác động đến độ phân tán của đất sét trong môi trường lỏng, ảnh hưởng lớn đến độ bền, độ mịn của sản phẩm Để đánh giá chính xác hơn về các nguyên liệu trên, quá trình đánh giá được tiến hành thông qua một số thông số sau:

Bảng 2.4 Đặc điểm của các loại nguyên liệu đất sét Đặc điểm Cos

Khảo sát xây dựng công thức kem nền

Khi xây dựng công thức nền kem hoàn chỉnh, các hạt che phủ được thêm vào, cụ thể là đất sét, TiO2 phân tán trong nước vàcác hạt màu khoáng phân tán trong dầu Công thức sản phẩm hoàn chỉnh được trình bày chi tiết ở Bảng 2.6 và quy trình phối trộn được thể hiện ở Hình 2.7

Bảng 2.5 Công thức nền kem hoàn chỉnh

Pha Nguyên liệu INCI Hàm lượng

Nước Water Vừa đủ 100 Dung môi Đất sét - 0 – 10 Tạo màu, che phủ

TiO2 phân tán trong nước Titanium dioxide 0 – 4 Tạo màu, che phủ Sepinov EMT 10

Hydroxyethyl Acrylate / Natri Acryloyldimethyl Taurate

Sepimax Zen Polyacrylate Crosspolymer-6 0 – 0.2 Chất tạo đặc, nhũ hóa

Dipropylene glycol Dipropylene glycol 2 Dưỡng ẩm

Isododecane Isododecane 4 Dưỡng ẩm Triglyceride Caprylic / capric triglyceride 5 Dưỡng ẩm

TiO2 phân tán trong dầu Titanium dioxide 0 - 4 Tạo màu, che phủ

Màu nâu Iron Oxide 0 – 0.3 Tạo màu, che phủ

Acid citric Citric acid 0.05 Chỉnh pH

Tương tự như quy trình phối trộn công thức nền cơ bản Pha A được khuấy liên tục trong khoảng 60 – 90 phút đến khi các polymer trương nở hoàn toàn và phân tán đều Pha B được khuấy để phân tán đều và cho vào pha A tiếp tục khuấy đều trong 15 – 20 phút đến khi hệ đồng nhất Đất sét và TiO2 phân tán trong nước trước, được thêm vào hỗn hợp và khuấy đều trong 15 – 20 phút đến khi hệ đồng

Hình 2.7 Quy trình phối trộn sản phẩm hoàn chỉnh nhất Sau đó, pha D được thêm vào hỗn hợp và khuấy đều trong 15 – 20 phút Đến khi hệ đồng nhất thì tiến hành chiết rót kem vào bao bì Đất sét được phân tán trong nước trước khi dựa vào hệ để tăng khả năng phân tán trong hệ TiO2 được thêm vào vừa giúp nền sản phẩm mịn, vừa giúp che phủ tạo màu Hàm lượng đất sét sẽ dao động từ 0 – 10%, vì hàm lượng đất sét cao sẽ làm giảm độ bền sản phẩm cũng như ảnh hưởng đến ngoại quan của sản phẩm Các hạt màu nâu được thêm vào để tăng khả năng che phủ của sản phẩm Khi thêm đất sét vào, pH sản phẩm tăng đáng kể, nên cần Acid citric để chỉnh pH xuống khoảng 4 –

5, phù hợp với pH, không làm khô da.

Đánh giá tính chất và độ bền của sản phẩm

Độ bền của kem được đánh giá chi tiết dựa vào các phương pháp trình bày trong phần 2.3.6 Khảo sát độ bền bao gồm:

• Ly tâm (3000 vòng/phút trong 30 phút)

Nếu sản phẩm không đảm bảo độ bền sau quá trình khảo sát thì sẽ bị loại bỏ

Ngoài ra, quá trình đánh giá độ bền bằng nhiều cách giúp đưa ra khuyến cáo về lưu trữ sản phẩm đối với người tiêu dùng

Nền cơ bản phải bền trong điều kiện đánh giá, mới được thêm đất sét, TiO2 và màu vào khảo sát Sau khi kiểm tra ngoại quan và độ bền của sản phẩm hoàn chỉnh, cảm quan, kết cấu sản phẩm, độ dàn trải và độ che phủ mới được tiến hành kiểm tra.

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Ngoại quan và thông số cơ bản

Đầu tiên, các mẫu sản phẩm thị trường được tiến hành đánh giá về ngoại quan, đo các thông số màu và giá trị pH Kết quả khảo sát được thể hiện trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 Ngoại quan và một số thông số cơ bản của sản phẩm thị trường Đặc tính SP1 SP2 SP3

Hình ảnh Độ đồng nhất Tốt Tốt Tốt Độ đặc Hơi lỏng Hơi lỏng Lỏng

Nhận thấy các sản phẩm thị trường có dạng từ lỏng đến hơi lỏng Màu sắc sản phẩm thị trường đa dạng Giá trị góc màu h thể hiện màu vàng ánh đỏ, phù hợp với các tông phổ biển của đại đa số người tiêu dùng Trong đó SP1 có giá trị h là 75.12, thể hiện ánh hồng cao hơn hẳn Độ sáng L của các mẫu tương tự nhau, trong khoảng 65-69 Đáng chú ý, pH của các sản phẩm thị trường trải dài từ trung tính đến hơi kiềm (pH từ 6.45 đến 8.03) Sản phẩm SP3 tính kiềm khá cao, lên đến giá trị 8.03.

Cảm quan

Sau khi đánh giá ngoại quan, các sản phẩm thị trường được tiến hành đánh giá cảm quan bởi sáu tình nguyện viên thông qua 11 tiêu chí trên thang điểm 5 Kết quả khảo sát trung bình được trình bày ở Bảng 3.2

Bảng 3.2 Cảm quan của sản phẩm thị trường

Màu sắc 5.0 5.0 5.0 Độ đồng nhất 5.0 5.0 5.0

Cảm giác thoa trên da 3.5 3.3 2.7

Khả năng thẩm thấu 4.0 3.8 3.0 Độ mát trên da 3.0 3.0 3.0 Độ mượt da 3.0 3.0 3.0 Độ ẩm 2.5 2.7 3.5 Độ rít 3.5 3.5 3.5 Độ kích ứng 5.0 5.0 5.0

Nhìn chung, các sản phẩm thị trường có màu sắc dễ sử dụng và phù hợp với các tông da phổ biến, độ đồng nhất rất tốt và không gây kích ứng cho da Tổng thể điểm cảm quan của 3 sản phẩm tương đồng, trong khoảng 74-75% Tuy nhiên, ba sản phẩm đánh giá có phân khúc khác nhau nên có các ưu nhược điểm riêng khi sử dụng SP1 và SP2 đến từ hai thương hiệu lớn, cũng thuộc phân khúc bình dân, đem lại cảm giác thoa trên da và thấm tốt Bên cạnh đó, nhận thấy SP3 do lỏng hơn hai sản phẩm thị trường còn lại nên khó lấy mẫu, khó thẩm thấu hơn và gây ra cảm giác bết dính trên da, tuy nhiên lại dễ dàn trải trên da và có độ ẩm cao hơn Các tiêu chí cảm quan khác như độ mát trên da, độ mượt da và độ rít thì tương đối và giống nhau.

Độ dàn trải

Độ dàn trải thể hiện tương quan đặc tính cấu trúc của sản phẩm, liên quan khả năng sản phẩm có thể lan tỏa trong quá trình thoa lên da Sản phẩm có độ dàn trải tốt có nghĩa là sản phẩm đó dễ thoa trên da với diện tích rộng Thông số này có tầm quan trọng rất lớn đối với các sản phẩm bôi ngoài da vì chúng ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng của sản phẩm và độ yêu thích của người tiêu dùng Độ dàn trải càng lớn thường liên quan mẫu có độ nhớt càng thấp và ngược lại, nhưng vẫn còn phụ thuộc vào mức độ liên kết giữa các phân tử, khuynh hướng tương tác giữa chúng

Trong phạm vi luận văn, đặc tính này được thực hiện bằng dụng cụ chuyên dụng Để khảo sát độ dàn trải chính xác hơn, các sản phẩm thị trường được đánh giá theo phương pháp trong phần 2.3.6 Kết quả được trình bày ở Hình 3.1

Hình 3.1 Độ dàn trải của sản phẩm thị trường

Các sản phẩm thị trường đều có dạng hơi lỏng, dễ dàn trải nên diện tích dàn trải cũng khá lớn và trải dài từ 28 cm 2 – 46 cm 2 , trong đó SP3 lỏng nhất và tương ứng có độ dàn trải cao nhất Kết quả này tương đồng với các đánh giá cảm quan bên trên, trong đó SP3 cũng thể hiện điểm cảm quan là cao nhất, lên đến giá trị 4.7

Các sản phẩm thị trường được tiến hành đo kết cấu theo phương pháp trong phần 2.3.7 Qua đó xác định được độ cứng, độ dính, độ đặc và độ cố kết của sản phẩm Kết quả được thể hiện qua Hình 3.2 và Hình 3.3

Hình 3.2 Đường cong kết cấu của sản phẩm thị trường

Hình 3.3 Đặc tính cấu trúc của sản phẩm thị trường Hình 3.2 mô tả đặc tính kết cấu của nền sản phẩm Nhìn chung, đường cong kết cấu của hai sản phẩm thị trường SP1 và SP2 có hình thái khá tương đồng nhau, lực tác dụng tăng theo độ dịch chuyển của trục đo, đạt cực đại và sau đó giảm nhưng có xu hướng ổn định, tạo cấu trúc và giữ vững cấu trúc đó Tuy nhiên, SP3 sau khi đạt cực đại thì lực tác dụng trở về 0 và đứng yên ở giá trị này, thể hiện xu hướng cấu trúc lỏng lẻo và khả năng trượt giữa các lớp trong sản phẩm Điều này cũng phù hợp với đặc tính nền lỏng và dễ dàn trải của SP3 Độ cứng là lực tác dụng lớn nhất được xác định khi trục đo kết cấu di chuyển từ bề mặt vào sâu trong lòng sản phẩm theo phương thẳng đứng, kem có độ cứng càng lớn có nghĩa là lực cần dùng để nén càng lớn Độ dính là lực tác dụng lớn nhất được xác định khi trục đo kết cấu di chuyển từ sâu trong lòng sản phẩm ra khỏi bề mặt theo phương thẳng đứng, kem có độ dính càng lớn có nghĩa là lực cần dùng để lấy mẫu càng lớn Độ đặc là toàn bộ diện tích dưới đường cong dương, tổng diện tích này càng lớn thì kem có độ đặc càng lớn Độ cố kết là toàn bộ diện nằm dưới đường cong âm, tổng diện tích này càng lớn thì kem có độ cố kết càng lớn Hình thái của mối liên hệ giữa lực tác dụng và độ dịch của trục đo cũng thể hiện bản chất của nền sản phẩm

Từ Hình 3.3, độ cứng của sản phẩm thị trường dao động từ khoảng 0.04 N –

0.08 N, độ dính từ 0 – 0.032 N, độ đặc khoảng từ 1.0 N.mm - 1.8 N.mm, độ cố kết từ

0 – 0.7 N.mm Ngoài ra, nhận thấy độ cứng, độ dính, độ đặc và độ cố kết của sản phẩm SP1 đều cao nhất, còn các thông số kết cấu này của SP3 đều thấp nhất Thứ tự này tỉ lệ nghịch với độ dàn trải của sản phẩm, cho thấy rằng nếu độ cứng, độ dính, độ đặc và độ cố kết của sản phẩm càng thấp thì khả năng dàn trải càng cao

Trong sản phẩm trang điểm dạng kem nền, đặc tính che các khuyết tật của da và làm đồng đều nền da là tính chất quan trọng Đặc tính này thể hiện qua độ che phủ hay đặc tính làm mờ bề mặt của sản phẩm

Sản phẩm thị trường cũng được tiến hành xác định độ che phủ bằng cách sử dụng máy Minolta CR-400 và phương pháp mô phỏng độ che phủ màng sơn và kết quả được trình bày ở Hình 3.4

Hình 3.4 Độ che phủ của sản phẩm thị trường

Dựa vào Hình 3.4, nhận thấy các sản phẩm thị trường đều có độ che phủ tốt (>93%) Màu sắc của sản phẩm gần như giữ nguyên khi thoa lên da Các khuyết tật hay sắc tố trên da đều không nhìn thấy

Từ các kết quả thu được khi khảo sát bộ sản phẩm thị trường, rút ra được các thông số định hướng cho đặc tính của sản phẩm kem nền trang điểm định hướng Các thông số định hướng này được trình bày trong Bảng 3.3

Bảng 3.3 Thông số định hướng cho sản phẩm kem nền trang điểm

SP1 SP2 SP3 Định hướng

Cảm quan (%) 74.9 74.7 74 >74 Độ dàn trải (cm 2 )

Sau 1 phút 28.27 31.67 45.96 30 - 40 Độ cứng (N) 0.077 0.058 0.043 0.05 - 0.08 Độ dính (N) 0.032 0.030 0 0.03 - 0.035 Độ đặc (N.mm) 1.759 1.329 1.097 1.3 - 1.8 Độ cố kết (N.mm) 0.705 0.609 0 0.5 - 0.8 Độ che phủ (%) 99.67 93.22 99.86 >90

Các sản phẩm thị trường được khảo sát có màu sắc phù hợp với tông da của người châu Á với các thông số màu nằm trong khoảng được thể hiện ở Bảng 3.3, pH từ trung tính đến hơi kiềm, các tiêu chí về cảm quan đa số đều khá tốt và đặc biệt là độ che phủ rất tốt (>90%) Về độ dàn trải, SP1 cho cảm quan về khả năng dàn trải trên da khá kém nên độ dàn trải định hướng sẽ nghiêng về SP2 và SP3 Ngược lại, SP3 lại quá lỏng dẫn đến khó lấy mẫu nên các đặc tính kết cấu sản phẩm (độ cứng, độ dính, độ đặc, độ cố kết) sẽ định hướng theo SP1 và SP2 Các thông số định hướng về đặc tính này sẽ được sử dụng làm cơ sở để so sánh trong quá trình xây dựng công thức và đánh giá tính chất các mẫu kem nền trang điểm được thực hiện trong bài nghiên cứu này

XÂY DỰNG CÔNG THỨC NỀN CƠ BẢN

Kem nền là một loại mỹ phẩm trang điểm có màu da được thoa lên mặt để tạo ra một làn da đều màu, đồng nhất, che phủ các khuyết điểm như làn da không đồng đều màu, nếp nhăn, quầng thâm dưới mắt, lỗ chân lông và đôi khi để thay đổi tông màu làn da tự nhiên Kem nền trang điểm có các thành phần chính bao gồm:

Công thức cơ bản được trình bày chi tiết trong phần 2.4.2 Trong nội dung này, công thức nền cơ bản sẽ được xây dựng để chuẩn bị cho giai đoạn sau khảo sát ảnh hưởng của các hệ hạt rắn khi phối trộn vào

Kem nền có tỷ lệ hạt rắn che phủ cao nên cấu trúc kem gel phù hợp để treo và phân tán tốt Do đó, các polymer tạo đặc và chất nhũ hóa đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nền kem Trong luận án, sử dụng ba hệ nguyên liệu từ SEPPIC như sau:

• Sepimax Zen: Polymer tạo đặc dạng gel có khả năng treo hạt

• Sepinov EMT 10: Polymer tạo đặc dạng gel có khả năng nhũ hóa và treo hạt

• Easynov: Chất nhũ hóa và tăng độ ổn định cho hệ kem Để có một nền kem mong muốn, tỉ lệ giữa các thành phần polymer tạo đặc và chất nhũ hóa cần được khảo sát Cụ thể là tỉ lệ giữa Sepimax Zen, Sepinov EMT 10 và Easynov Dựa vào ngoại quan, độ bền, cảm quan và độ dàn trải để chọn công thức nền phù hợp

3.2.1 Ảnh hưởng của các chất tạo đặc và chất nhũ hóa

Ngoại quan và độ bền

Độ che phủ

Trong sản phẩm trang điểm dạng kem nền, đặc tính che các khuyết tật của da và làm đồng đều nền da là tính chất quan trọng Đặc tính này thể hiện qua độ che phủ hay đặc tính làm mờ bề mặt của sản phẩm

Sản phẩm thị trường cũng được tiến hành xác định độ che phủ bằng cách sử dụng máy Minolta CR-400 và phương pháp mô phỏng độ che phủ màng sơn và kết quả được trình bày ở Hình 3.4

Hình 3.4 Độ che phủ của sản phẩm thị trường

Dựa vào Hình 3.4, nhận thấy các sản phẩm thị trường đều có độ che phủ tốt (>93%) Màu sắc của sản phẩm gần như giữ nguyên khi thoa lên da Các khuyết tật hay sắc tố trên da đều không nhìn thấy.

Thông số định hướng

Từ các kết quả thu được khi khảo sát bộ sản phẩm thị trường, rút ra được các thông số định hướng cho đặc tính của sản phẩm kem nền trang điểm định hướng Các thông số định hướng này được trình bày trong Bảng 3.3

Bảng 3.3 Thông số định hướng cho sản phẩm kem nền trang điểm

SP1 SP2 SP3 Định hướng

Cảm quan (%) 74.9 74.7 74 >74 Độ dàn trải (cm 2 )

Sau 1 phút 28.27 31.67 45.96 30 - 40 Độ cứng (N) 0.077 0.058 0.043 0.05 - 0.08 Độ dính (N) 0.032 0.030 0 0.03 - 0.035 Độ đặc (N.mm) 1.759 1.329 1.097 1.3 - 1.8 Độ cố kết (N.mm) 0.705 0.609 0 0.5 - 0.8 Độ che phủ (%) 99.67 93.22 99.86 >90

Các sản phẩm thị trường được khảo sát có màu sắc phù hợp với tông da của người châu Á với các thông số màu nằm trong khoảng được thể hiện ở Bảng 3.3, pH từ trung tính đến hơi kiềm, các tiêu chí về cảm quan đa số đều khá tốt và đặc biệt là độ che phủ rất tốt (>90%) Về độ dàn trải, SP1 cho cảm quan về khả năng dàn trải trên da khá kém nên độ dàn trải định hướng sẽ nghiêng về SP2 và SP3 Ngược lại, SP3 lại quá lỏng dẫn đến khó lấy mẫu nên các đặc tính kết cấu sản phẩm (độ cứng, độ dính, độ đặc, độ cố kết) sẽ định hướng theo SP1 và SP2 Các thông số định hướng về đặc tính này sẽ được sử dụng làm cơ sở để so sánh trong quá trình xây dựng công thức và đánh giá tính chất các mẫu kem nền trang điểm được thực hiện trong bài nghiên cứu này

XÂY DỰNG CÔNG THỨC NỀN CƠ BẢN

Kem nền là một loại mỹ phẩm trang điểm có màu da được thoa lên mặt để tạo ra một làn da đều màu, đồng nhất, che phủ các khuyết điểm như làn da không đồng đều màu, nếp nhăn, quầng thâm dưới mắt, lỗ chân lông và đôi khi để thay đổi tông màu làn da tự nhiên Kem nền trang điểm có các thành phần chính bao gồm:

Công thức cơ bản được trình bày chi tiết trong phần 2.4.2 Trong nội dung này, công thức nền cơ bản sẽ được xây dựng để chuẩn bị cho giai đoạn sau khảo sát ảnh hưởng của các hệ hạt rắn khi phối trộn vào

Kem nền có tỷ lệ hạt rắn che phủ cao nên cấu trúc kem gel phù hợp để treo và phân tán tốt Do đó, các polymer tạo đặc và chất nhũ hóa đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nền kem Trong luận án, sử dụng ba hệ nguyên liệu từ SEPPIC như sau:

• Sepimax Zen: Polymer tạo đặc dạng gel có khả năng treo hạt

• Sepinov EMT 10: Polymer tạo đặc dạng gel có khả năng nhũ hóa và treo hạt

• Easynov: Chất nhũ hóa và tăng độ ổn định cho hệ kem Để có một nền kem mong muốn, tỉ lệ giữa các thành phần polymer tạo đặc và chất nhũ hóa cần được khảo sát Cụ thể là tỉ lệ giữa Sepimax Zen, Sepinov EMT 10 và Easynov Dựa vào ngoại quan, độ bền, cảm quan và độ dàn trải để chọn công thức nền phù hợp.

Ảnh hưởng của các chất tạo đặc và chất nhũ hóa

Ngoại quan và độ bền

Sau khi phối trộn các mẫu nền theo các tỉ lệ trong Bảng 3.4, tiến hành đánh giá ngoại quan và độ bền để xác định sự thay đổi của các mẫu

Hình 3.5 Ngoại quan mẫu nền cơ bản 1ZE3

Nhìn chung, cả mười hai mẫu nền đều có ngoại quan tương đồng nhau, có màu trắng, ánh trong và độ đồng nhất rất tốt (Hình 3.5) Từ Bảng 3.4 thấy rằng ngoại quan của nền sản phẩm không bị ảnh hưởng nhiều bởi sự thay đổi tỉ lệ các thành phần chất tạo đặc và chất nhũ hóa Các mẫu nền đều có độ đồng nhất cao, mịn, không bị vón và có màu trắng Điểm khác biệt dễ thấy nhất giữa các mẫu nền là độ đặc Với các mẫu không chứa Sepimax Zen hoặc chứa ít Sepinov EMT 10 và chất nhũ hóa Easynov thì nền sẽ ít đặc Khi tăng hàm lượng chất tạo đặc và chất nhũ hóa, nền cơ bản trở nên đặc hơn, đặc biệt 2ZE3 và 2ZE4 là hai mẫu đặc nhất Tuy nhiên, khi tăng hàm lượng các chất tạo đặc và chất nhũ hóa lên quá cao thì nền lại bị lỏng đi (hai mẫu 3ZE3 và 3ZE4), nền ít đặc hơn rõ rệt

Các mẫu đều có ngoại quan đạt, tuy nhiên chỉ có một nửa số mẫu là bền trong điều kiện khảo sát Các mẫu này không bị biến đổi màu sắc, không có hiện tượng tách pha hay xuất hiện lớp dầu trên bề mặt Một nửa số mẫu còn lại thì có hiện tượng tách pha nhẹ trên bề mặt sau khi ly tâm nên sẽ không tiến hành khảo sát tiếp với các mẫu này

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thành phần chất tạo đặc và chất nhũ hóa đến ngoại quan và độ bền của nền kem

Sau khi đánh giá ngoại quan, các sản phẩm thị trường được tiến hành đánh giá cảm quan bởi sáu tình nguyện viên qua 11 tiêu chí trên thang điểm 5 Kết quả được trình bày ở Bảng 3.5

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của thành phần chất tạo đặc và chất nhũ hóa đến cảm quan của nền kem

1ZE3 1ZE4 1.5E3 2ZE2 2ZE3 2ZE4

Màu sắc 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 Độ đồng nhất 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0

Cảm giác thoa trên da 2.7 2.5 2.5 2.5 2.0 2.0

Khả năng thẩm thấu 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 Độ mát trên da 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 Độ mượt da 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 Độ ẩm 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 Độ rít 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Độ kích ứng 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0

Từ Bảng 3.5, nhìn chung các nền kem cơ bản có độ đồng nhất rất tốt và không gây kích ứng cho da, tuy nhiên khả năng thẩm thấu lại chưa được tốt Nhận thấy các mẫu 2ZE2, 2ZE3 và 2ZE4 vì nền đặc nên khó lấy mẫu, khó dàn trải và gây cảm giác bết dính trên da Với các mẫu có hàm lượng chất tạo đặc ít hơn (1ZE3, 1ZE4, 1.5E3), nền ít đặc hơn nên dễ dàn trải trên da, trong đó mẫu 1.5E3 không chứa Sepimax Zen ít đặc nhất thì lại khó lấy mẫu Mẫu 1ZE3 là dễ lấy nhất, khả năng dàn trải và cảm giác thoa trên da cũng tốt Do sử dụng cùng loại thành phần chất tạo đặc và chất nhũ hóa nên các mẫu có độ mát, độ mượt, độ ẩm và độ rít tương đối giống nhau Để có lựa chọn phù hợp cần thực hiện đánh giá độ dàn trải của các mẫu này để đưa ra kết quả tốt nhất Độ dàn trải Để đánh giá độ dàn trải chính xác hơn, các mẫu nền được đánh theo phương pháp trong phần 2.3.6 Kết quả được trình bày ở Hình 3.6

Hình 3.6 Ảnh hưởng của các thành phần chất tạo đặc và nhũ hóa đến độ dàn trải của nền cơ bản

Từ Hình 3.6, nhận thấy khi tăng tổng thành phần các chất tạo đặc Sepinov EMT

10 và Easynov thì độ đặc tăng dẫn đến giảm khả năng dàn trải, tương đồng với đánh giá cảm quan bên trên

Trong 1ZE3 và 2ZE3, tăng Sepinov từ 1% lên 2%, độ dàn trải giảm khá rõ từ 25.68 xuống còn 23.97 Về ảnh hưởng của chất nhũ hóa Easynov, phân thành hai xu hướng: với các mẫu chứa 1% Sepivnov EMT10 (1ZE3 và 1ZE4), độ dàn trải giảm nhẹ khi hàm lượng chất nhũ hóa tăng; với các mẫu chứa 2% Sepinov EMT10 (2ZE2, 2ZE3, 2ZE4), độ dàn trải tăng khi tăng hàm lượng chất nhũ hóa

Trong đó mẫu 1.5E3 chứa 1.5% Sepinov EMT 10 và không chứa Sepimax Zen có độ dàn trải cao nhất và khả năng dàn trải tăng gấp 1.94 lần khi chịu tác dụng với một lực nén tương đương 200 g trong 1 phút

Như vậy, bên cạnh tổng hàm lượng polymer sử dụng thì bản chất loại nguyên liệu tác động mạnh đến độ dàn trải

Tóm lại, khi tăng hàm lượng các chất tạo đặc và chất nhũ hóa, các mẫu nền sẽ đặc hơn, dẫn đến khó lấy mẫu, khó dàn trải và gây cảm giác bết dính trên da Bên cạnh đó, khi giảm hàm lượng chất tạo đặc quá thấp, đặc biệt là khi không có Sepimax Zen thì các mẫu sẽ ít đặc, dễ dàn trải, nhưng lại khó lấy mẫu Vì vậy cần chọn mẫu có độ đặc vừa phải để dễ lấy mẫu và dễ dàn trải Ngoài ra, khi tăng hàm lượng chất nhũ hóa với các mẫu có ít chất tạo đặc sẽ có xu hướng làm giảm độ dàn trải, nhưng với các mẫu có chứa nhiều chất tạo đặc thì khi tăng hàm lượng chất nhũ hóa lại có xu hướng làm tăng khả năng dàn trải Qua các tiêu chí đánh giá trên, nhận thấy mẫu nền cơ bản 1ZE3 (1% Sepinov EMT 10, 0.2% Sepimax Zen và 3% Easynov) phù hợp để làm công thức phối trộn các hạt che phủ tạo sản phẩm hoàn chỉnh

KHẢO SÁT XÂY DỰNG CÔNG THỨC KEM NỀN

Trong công thức kem nền trang điểm, các hạt che phủ được thêm vào để làm tăng độ che phủ của nền kem Hạt che phủ là các hạt rắn (thường là bột) không hòa tan và phân tán trong nền kem để tạo màu sắc, độ sáng và tăng độ che phủ của kem nền Các hạt che phủ được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm kem nền trang điểm là: titanium dioxide, kẽm oxide, sắt oxide, tinh bột và đất sét Trong đó, với xu hướng ưa chuộng các sản phẩm có nguồn gốc từ tự nhiên, an toàn cho sức khỏe và môi trường của người tiêu dùng, đất sét với đặc điểm đa dạng, sẵn có, rẻ tiền, không gây hại cho môi trường lại có các tính năng làm sạch, giảm nhờn da, chống lão hóa và che phủ nên rất có tiềm năng ứng dụng vào kem nền trang điểm

Nguyên liệu đất sét cho mỹ phẩm rất đa dạng trên thị trường, cả về nhãn hiệu và xuất xứ, vì vậy việc lựa chọn loại đất sét phù hợp đóng vai trò quyết định đến chất lượng sản phẩm Trong nội dung này, sẽ đánh giá tính chất cơ bản của một số nguyên liệu đất sét thương mại và khảo sát khả năng ứng dụng chúng trong nền cơ bản để phát triển thành kem nền

3.3.1 Đánh giá tính chất nguyên liệu đất sét

Nguyên liệu đất sét được cung cấp bởi công ty Argile du Velay (Pháp) và công ty Hoffmann Mineral (Đức) Bảy loại đất sét được khảo sát là: CosWhite, CosRed,

CosPink, CosNude, CosWhite, CosYellow, CosGreen (Argile du Velay) và Sillitin N

82 (Hoffmann Mineral) Các loại đất sét này sẽ được xem xét về màu sắc và một số thông số hóa lý khác Kết quả được trình bày cụ thể ở Bảng 3.6 và Bảng 3.7

Bảng 3.6 Ngoại quan các dạng nguyên liệu đất sét

STT Mẫu sản phẩm Hình ảnh Màu sắc STT Mẫu sản phẩm Hình ảnh Màu sắc

Bảng 3.7 Thông số chi tiết các dạng nguyên liệu đất sét

Mẫu sản phẩm Giá trị pH Độ ẩm

Nguyên liệu đất sét Sillitin N 82 có kích thước nhỏ, mịn, đồng đều nhất Ba nguyên liệu đất sét là CosWhite, CosYellow và CosGreen có kích thước tương đối nhỏ, trong khoảng từ 50 – 100 m Các loại đất sét còn lại có kích thước trong khoảng

100 – 150 m Sự khác biệt về màu sắc là do các thành phần khoáng oxide khác biệt (Bảng 2.4) Ngoài ra, độ ẩm của các loại đất sét đều khá thấp, dưới 6% (ngoại trừ CosPink 12.38%) nên quá trình sử dụng và bảo quản có thể tránh được nhiễm khuẩn và nấm mốc

Khi phân tán trong nước, thấy rất rõ ràng đất sét có độ pH trong vùng kiềm khá cao Điều này cần được lưu ý khi phối trộn vì có thể sẽ ảnh hưởng đến pH của sản phẩm

3.3.2 Lựa chọn đất sét phù hợp

Lựa chọn đất sét phù hợp

Tám loại đất sét được phối trộn vào nền cơ bản để tạo sản phẩm hoàn chỉnh là Sillitin N 82, CosRed, CosPink, CosNude, CosWhite, CosYellow, CosGreen và CosCaramel Tỷ lệ phối trộn khảo sát là 2% và 4%

Ngoại quan và độ bền

Sau khi phối trộn các mẫu sản phẩm theo các tỉ lệ trong Bảng 3.8 và Bảng 3.9, tiến hành đánh giá ngoại quan và độ bền để xác định sự thay đổi của các mẫu

Hình 3.7 Ngoại quan các mẫu kem nền phối trộn đất sét 2% và 4%

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của các loại đất sét (2%) đến ngoại quan và độ bền của nền cơ bản

% Đất sét - 2 2 2 2 2 2 2 2 Độ đồng nhất Tốt Tốt Tốt Kém Tốt Tốt Rất kém Tốt Tốt Độ đặc Đặc Hơi lỏng

Rất lỏng Đặc Đặc - Đặc Hơi đặc

Ly tâm Bền Bền Bền Tách lớp

Tách lớp Bền - Tách lớp

Lưu nhiệt Bền Bền Bền - - Bền - - -

Sốc nhiệt Bền Bền Bền - - Bền - - -

Hồng Nâu đỏ Nude Nâu Vàng nhạt

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của các loại đất sét (4%) đến ngoại quan và độ bền của nền cơ bản

Loại đất sét CosWhite CosYellow CosRed

% Đất sét 4 4 4 Độ đồng nhất Tốt Tốt Tốt Độ đặc Hơi đặc Đặc Đặc

Ly tâm Bền Bền Bền

Lưu nhiệt Bền Bền Bền

Sốc nhiệt Bền Bền Bền

Màu sắc Màu Trắng Vàng Nâu đỏ

Giá trị pH 6.48 6.62 8.00 Đánh giá ngoại quan cho thấy mẫu N2 (đất sét 2%) có cấu trúc không đồng nhất, đất sét khó phân tán được trong nền kem (Hình 3.7); bốn mẫu G2, P2, C2 và S2 không bền khi ly tâm, có hiện tượng tách lớp trên bề mặt (Bảng 3.8) Vì vậy các loại đất sét CosGreen, CosPink, CosNude, CosCaramel và Sillitin N 82 sẽ không được lựa chọn để khảo sát tiếp tục Các loại đất sét còn lại phân tán tốt, tuy nhiên hai loại đất sét CosWhite và CosYellow làm giảm độ nhớt của mẫu nền, còn CosRed lại làm tăng độ đặc và độ nhớt của mẫu nền Đất sét cũng làm tăng độ kiềm của mẫu lên khá nhiều, vì vậy cần chỉnh pH về khoảng phù hợp với da Sau khi chỉnh pH với cùng hàm lượng acid citric thì đất sét CosRed làm tăng pH của mẫu nhiều nhất (pH lên đến 7.79) và thấp nhất là CosWhite (pH 6.02)

Từ Bảng 3.8 và Bảng 3.9, nhận thấy khi tăng hàm lượng đất sét từ 2% lên 4% thì cả ba loại đất sét CosWhite, CosYellow và CosRed đều vẫn cho khả năng phân tán đều trong nền mẫu, độ đặc và pH tương ứng của mỗi loại đất sét cũng tăng khi hàm lượng đất sét tăng Màu sắc của các mẫu cũng bị ảnh hưởng theo màu sắc của các loại đất sét khác nhau và sẽ đậm hơn khi tăng hàm lượng đất sét (Hình 3.7), được thể hiện rõ qua sự giảm thông số độ sáng L, góc màu h và sự tăng độ rực C trong

Các mẫu phối trộn đất sét CosWhite, CosYellow và CosRed có độ bền cấu trúc tốt, không bị biến đổi màu sắc, không có hiện tượng tách pha hay xuất hiện lớp dầu trên bề mặt khi lưu trữ Điều này chứng tỏ độ bền của các mẫu tương đối tốt và ổn định

Sau khi đánh giá ngoại quan, các mẫu được tiến hành đánh giá cảm quan bởi sáu tình nguyện viên qua 11 tiêu chí trên thang điểm 5 Kết quả được trình bày ở

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của các loại đất sét đến cảm quan của nền cơ bản

Màu sắc 2.0 2.5 2.5 3.0 3.2 2.8 2.7 Độ đồng nhất 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.5 4.5

Cảm giác thoa trên da 2.7 3.3 3.0 3.5 3.3 2.7 2.5

Khả năng thẩm thấu 2.0 2.7 3.0 3.0 3.3 2.3 2.5 Độ mát trên da 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 Độ mượt da 3.0 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 Độ ẩm 4.0 3.5 3.5 3.5 3.5 3.2 3.2 Độ rít 2.5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 Độ kích ứng 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0

Từ Bảng 3.10, nhìn chung các mẫu kem khi phối trộn với đất sét đều có độ đồng nhất tốt và không gây kích ứng cho da, không làm thay đổi độ mát trên da so với mẫu nền cơ bản nhưng giúp tăng khả năng thẩm thấu và độ mượt khi sử dụng trên da, đồng thời làm giảm độ ẩm và độ rít của kem Nhận thấy các mẫu phối trộn đất sét CosWhite và CosYellow làm tăng khả năng dàn trải và cho cảm giác khi thoa trên da tốt hơn, nhưng lại khó lấy mẫu hơn Trong khi đó, các mẫu phối trộn đất sét CosRed lại làm nền kem đặc hơn nên giảm độ dàn trải Khi tăng hàm lượng các loại đất sét từ 2% lên 4%, màu sắc của kem sẽ đậm hơn, mẫu kem cũng đặc hơn nên khó dàn trải hơn Hai mẫu phối trộn đất sét CosYellow 2% và 4% là hai mẫu đạt điểm đánh giá cảm quan tốt nhất và tốt hơn mẫu nền cơ bản Độ dàn trải Để đánh giá độ dàn trải chính xác hơn, các mẫu nền được đánh theo phương pháp trong phần 2.3.6 Kết quả được trình bày ở Hình 3.8

Hình 3.8 Ảnh hưởng của các loại đất sét đến độ dàn trải của nền cơ bản

Từ Hình 3.8, nhận thấy khi phối trộn đất sét thì bản chất và tỷ lệ có ảnh hưởng mạnh đến độ dàn trải Đất sét CosWhite 2% và 4%, các mẫu có độ nhớt giảm nên độ dàn trải tăng so với mẫu nền cơ bản, lên đến 32.36 và 30.07 cm 2 sau 2 phút Trong khi đó, các mẫu phối trộn đất sét CosRed độ dàn trải sẽ thấp hơn mẫu nền, tương ứng giá trị 22.17 và 18.17 cm 2 khi dùng 2% và 4% Kết quả tương thích với đặc điểm sản phẩm có độ nhớt và độ đặc tăng so với nền Tuy nhiên, với các mẫu phối trộn đất sét CosYellow thì dù độ nhớt giảm nhưng diện tích dàn trải lại thấp hơn một chút so với mẫu nền Điều này chứng tỏ không phải lúc nào độ nhớt thấp thì độ dàn trải sẽ cao Nhận thấy rõ xu hướng khi tăng hàm lượng các loại đất sét từ 2% lên 4% thì độ dàn trải đều giảm

Các sản phẩm thị trường được tiến hành đo kết cấu theo phương pháp trong phần 2.3.7 Qua đó xác định được độ cứng, độ dính, độ đặc và độ cố kết của sản phẩm Kết quả được thể hiện qua Hình 3.9 và Hình 3.10

Hình 3.9 Ảnh hưởng của các loại đất sét đến đường cong kết cấu của nền cơ bản

Hình 3.10 Ảnh hưởng của các loại đất sét đến kết cấu của nền cơ bản

Từ Hình 3.9, nhìn chung đường cong kết cấu của các mẫu phối trộn đất sét có hình thái khá tương đồng nhau, lực tác dụng tăng theo độ dịch chuyển của trục đo và đều tăng mạnh hơn nền mẫu cơ bản, đạt cực đại sau đó giảm và có xu hướng ổn định, tạo cấu trúc và giữ vững cấu trúc đó

Từ Hình 3.10, độ cứng, độ dính, độ đặc và độ cố kết của các mẫu phối trộn đất sét đều cao hơn mẫu nền cơ bản Trong đó, thứ tự tăng dần các thông số kết cấu này của các mẫu chứa đất sét lần lượt là CosWhite, CosYellow và CosRed Thứ tự này tỉ lệ nghịch với sự tăng dần độ dàn trải của các mẫu, một lần nữa cho thấy rằng nếu độ cứng, độ dính, độ đặc và độ cố kết của sản phẩm càng thấp thì khả năng dàn trải càng cao

Bên cạnh đó, từ Hình 3.10 cũng nhận thấy sự bổ sung đất sét vào nền kem tác động đến độ cứng tương tự như độ đặc, còn độ dính tương tự như độ cố kết Nghĩa là các mẫu có độ cứng cao thì độ đặc cũng cao, còn các mẫu có độ dính cao thì cũng có độ cố kết cao Trong đó, mẫu R2 có độ cứng và độ đặc cao nhất, lên đến 0.169 N và 3.808 N.mm, còn mẫu có độ dính và độ cố kết cao nhất là R4, lên đến 0.082 N và 2.279 N.mm

Khi tăng hàm lượng đất sét từ 2% lên 4%, độ cứng và độ đặc của các mẫu chứa đất sét CosWhite và CosRed bị giảm, còn độ dính và độ cố kết lại tăng Trong khi đó, mẫu chứa hàm lượng đất sét CosYellow 4% lại có cả độ cứng, độ dính, độ đặc và độ cố kết đều tăng so với mẫu CosYellow 2% Độ che phủ

Các mẫu sản phẩm được tiến hành đo màu để xác định độ che phủ Kết quả được trình bày ở Hình 3.11

Hình 3.11 Ảnh hưởng của các loại đất sét đến độ che phủ của nền cơ bản

Khi phối trộn đất sét vào sản phẩm, do đặc tính cản quang và phản xạ ánh sáng nên các hạt đất sét đều giúp tăng cao độ che phủ của sản phẩm lên vùng 29-53%, cao hơn hẳn nền kem chỉ che phủ 21.37% Dựa vào Hình 3.11, nhận thấy độ che phủ các mẫu hàm lượng đất sét 2% tăng dần từ CosYellow, CosWhite và cao nhất là CosRed (độ che phủ lên đến 52.60%) Khi tăng hàm lượng đất sét lên 4% thì độ che phủ của các mẫu kem chứa đất sét CosWhite và CosRed bị giảm khá nhiều, điều này có thể do xuất hiện hiện tượng kết chùm của các hạt đất sét khi tăng hàm lượng khiến đất sét không phân tán đều trong nền kem, dẫn đến giảm độ che phủ của nền kem Trong khi đó, đất sét CosYellow lại không bị hiện tượng này, thể hiện qua độ che phủ của nền kem chứa 4% đất sét CosYellow cao hơn độ che phủ của nền kem chứa 2% loại đất sét này

Tóm lại, các kết quả đánh giá trên cho thấy đất sét có ảnh hưởng nhiều đến các đặc tính của nền cơ bản

• Đất sét CosNude phân tán không tốt trong nền kem; đất sét CosGreen, CosPink, CosCaramel và Sillitin N 82 thì không bền khi ly tâm, nền kem có hiện tượng tách lớp trên bề mặt