在美容化妆品中,为了使皮肤靓丽,美容化妆品光学特性的评价显得格外重要。因为皮肤的表面状态非常复杂,而内部又是多层结构。所以在进行光学特性评价时就不会那么简单。化妆品的研究人员必须在光学特性和功能性评价的基础上,进行全面的开发。科研人员目前应用光学特性评价、进行了美容化妆品中的功能性粉末的开发和应用。现将实例介绍如下。 良好的感官评价与化妆品中粉体的光学特性密切相关。在许多开发的实例中,都是有效地运用了干涉光赋予粉体的色彩效果。 具有光扩散效果的粉末的开发 研究人员发现,随油分和球状粉末的组成比例变化,会引起的视觉的变化。球状粉末的浓度对光的透过散乱效果产生影响的机理。同时还发现,光泽强的粉末会使皮丘部的明亮度上升,也容易使皱纹之类不正常的形态明显地显露出来。反之,若降低光泽,也就是说,使用折光率低的粉末,就可以有效地遮掩住各种形态上的缺陷。从而科研人员就开发出了具有光扩散效果的、在板状滑石粉的表面上均匀地涂覆有球状丙烯腈树脂的复合粉末。通过对粉末形状的控制,可以提高其光学的特性。 研究人员研制成功了碟状的粒子。在合成过程中,对反应温度和浓度对形状的影响进行了全面的探讨。结果表明,为了得到碟状粒子,反应必须在稀薄溶液中进行。此种碟状粒子经过光学特性的测定后发现,碟状粒子同时具有相当高的透明性与遮掩性。这是在传统的化妆品用粉末中从未见过的特性。用计算机图像显示的光线追踪法对其机理进行研究后得知,粒子形状对性能的影响最大。 研究人员又针对婴幼儿的皮肤进行了研究。对球状粒子的光散乱进行了计算机模拟计算,采用其中的最佳条件为依据,进行了粉体的设计。然后在合成的云母上包裹球状的硫酸钡,由此获得的复合粉体不仅能够遮掩皮肤的凹凸和斑驳。而且,还能够修饰出非常纤细的皮肤纹理。 研究人员在丙烯腈粉末的表面上包裹球状尼龙粉末,此复合粉末涂抹在皮肤上,微粒子的丙烯腈树脂会在皮丘上形成光学的薄层,从而可以抑制光线的反射。还有些科研人员是将颜料复合化,以控制白色颜料的光散乱效果,从而发挥有机颜料的发色效果。 增加色彩效果的粉末的开发 靓丽的皮肤必须具有“透明感”和“细腻感”。科研人员发现,良好的感官评价与化妆品中粉体的光学特性密切相关。在许多开发的实例中,都是有效地运用了干涉光赋予粉体的色彩效果。 “透明感”是体现“皮肤自然感觉”中的最重要的感官评价。研究人员在关于皮肤透明感调查的结果表明,皮肤血色的好坏,纹理的纤细以及光泽都与“透明感”密切相关。为了改善皮肤的血色和光泽,是采用了具有长波长、反射率高的、包裹了红色干涉的二氧化钛的云母。为了使皮肤纹理显得更加细纤,同时克服光闪烁的缺陷,而采用了球状丙烯腈树脂包裹的粉末。添加上述粉末的粉底可以使皮肤显示出高透明感的光扩散性能。球状粉末将来自外部的光线均匀扩散反射的同时,粉体中珠光颜料的干涉光也扩散反射出来,从而赋予皮肤明亮而红润的感觉。 研究人员利用波长越短、反射率越高,在此分光反射率下皮肤也显得自然靓丽的特性,开发了具有蓝色干涉光的中空微粒子颜料。此种粉体因为经过微粒化处理,所以能够防止光闪烁弊病。可是,由于粒径太小,增强了光散乱的效果,致使干涉光的彩度减弱。为了弥补这一缺陷,科研人员在粉体中熔入板状的石英,在粉体内形成空气层,从而提高了界面的反射率,以维特干涉光的彩度。此外,研究人员为了防止粉末的光闪烁弊病,是在二氧化钛包裹的云母表面上,再包裹一层氢氧化铝,合成了一种新型的粉末。 与健康部位有明显的亮度差和色差的痣疣等部位,仅用光扩散是难以遮蔽的。研究人员用红干涉珠光剂和氧化铁配制而成的薄膜试样涂抹在黑色的表面上,然后可以评价出不同厚度的薄膜表现出来的明亮度和光彩度的高低。在此配方中,除了添加了珠光剂以外,还加有能使薄膜厚度降低以及修饰色调的添加剂。 研究人员用同样的原理,开发了一种对血管肿瘤之类严重的色斑能够充分遮蔽,而且能够显示出自然色调的粉末。这种粉末是在微粒子氧化铁的外面包裹上由二氧化钛包裹的云母。 强调脸面整体特征的美容粉体 在粉体开发时,能够体现脸面整体特征效果的代表性的关键是“立体感”。研究人员将二氧化钛包裹的复合云母中的二氧化钛还原,而得到黑色层,从而合成为强调干扰色,并具有立体感的珠光颜料。此种珠光颜料与通常的用二氧化钛包裹的云母相比较,除了能将正反射光的强度保持同等水平的同时,可以将扩散反射光减少近30%。从而获得了反差的效果,能增强脸面的立体感。 研究人员用球状硫酸钡包裹在珠光颜料上合成的粉体,经影像分析后,发观能增强立体感。这种新开发的颜料是,在二氧化钛包裹的云母上再用微粒状的铝和二氧化硅包裹,从而能够增强脸面的立体感,并能使脸面始终保持微笑的美感。 随着社会老龄化进程的日益加快,科研人员正在开发修饰中老年人皮肤松弛的粉体。研究人员对老年人皮肤松弛的状况进行了影像分析,发现在双颊和口腔周围的亮度有明显的差别。为此,在粉体上包裹了板状材料以后,进行摄影后发现粉体会显示出“reflex板(镜象板)”的效果,从而消除了上述这些差别。随着年龄的增长,皮肤逐渐老化,而在视觉上也会产生失去弹性的感觉。如果在皮肤色泽中补充一些红色,那就可弥补这一缺陷。于是,合成了一种具有红色干扰色的珠光剂,以获得视觉上的“弹性”。这种珠光剂从斜方向看去,由于被包裹的板状硫酸钡的效果,致使白色扩散光增强,使得皮肤松弛部分的亮度差消失。从而显示出“滋润而有弹性”的感觉。 适应外界环境的光学粉末 在涂抹化妆品时与涂抹以后的外界环境常会发生的明显差异。于是,科研人员正在开发适应外界环境变化的化妆品原料。 室内与室外的光线种类与强度大不相同,所以,涂抹了粉底以后的脸面在室外常常看起来好象有泛白而厚重的感觉,非常不自然。研究人员为了克服这种弊病,开发了“光色性”的颜料。这种颜料在太阳光之类强光的照射下,反射率降低。而在暗处又恢复原状。将铁与二氧化钛混合以后,烧结而成的铁与二氧化钛复合粉体具有变色的特性,是一种优异的光变色的颜料。 研究人员又进一步将上述现象应用于开发发色的珠光颜料。这种粉末不仅明亮度会变化,而且颜色也会随之变化。二氧化钛包裹云母的珠光颜料是—种光变色的颜料,二氧化钛在明亮处与黑暗处对光线的吸收是不同的,因此该珠光颜料的干扰色也随之会发生变化。此种粉体在萤光灯下,在相对较长的长波反射光照射下会呈现出红色的色调。将此粉体配制成粉底,抹在脸上,可避免在萤光灯下脸色泛黄的尴尬,而赋予红润的感觉。此外,为了避免在闪光灯下摄影时影像中会出现脸色苍白的现象,科研人员又开发了一种将二氧化钛与氧化铁混合后、烧结而成的新型粉体。 除此以外,适应外部环境的粉体还有,用纳米级纤维状的氧化锌(约50×200nm)包裹二氧化钛云母的复合颜料。此种粉体可以抑制皮肤因为不断分泌出皮脂而引起的肤色灰暗。这是利用了氧化锌吸收皮脂的功能。 关于皮肤内部光传播的研究 最近研究还得知,光线除了在皮肤表面反射以外,还会进入皮肤内部,在内部散乱以后,再向皮肤表面射出。扩散反射光与透明感的视觉效果密切相关。研究人员利用偏光过滤仪对人体皮肤进行测定,结果发现将偏光的光照射到皮肤上,反射到表面的光还是保持有偏光性。而在皮肤内部散乱的光则会失去偏光性。这就表明,人的视觉所感觉到的透明感并不是皮肤表面的光反射,而主要是依赖扩散反射光。所以—种能够显示出“自然肤感”的化妆品,不仅只是控制其妆面涂层表面的反射率,还须赋予妆面一定的透明度。更重要的是,在光学设计时,应赋予最大的扩散反射光。于是研究人员在进行粉体设计时,增大了皮肤内部的散乱光。在板状粉体上包裹上二氧化钛,在最外层又包裹上有机硅聚合物,合成了—种多层的复合粉体。此外,研究人员使用蒙特卡洛计算程序分析了皮肤内部的光散乱以后,用二氧化钛和氧化铁的烧结物获得了将皮肤内部的光线引向皮肤表面的效果。这些关于皮肤内部光散乱的研究方法是与传统所用的皮肤表面光学特性的评价方法不同,已经成为今后重要的研究方法。在这些复杂的体系中,采用电子计算机进行解析的话,可以比模拟解析法更加快捷,而且精度也更高。 这里主要是叙述在化妆品配方中使用的光学粉末原料的开发实例。今后光学粉末的研究方向,应该是把目光集中在皮肤内部的光传播。实际上,在涂抹时,化妆膜是—个层面。但是,在这个层面的内部,有关光线活动的研究工作尚未展开。在此研究领域,使用电子计算机进行光学的模拟运算,必将是今后的发展方向。 此外,因为化妆品是直接涂抹在人体皮快肤上的制剂,所以,对原料安全性的要求甚为严格,允许使用的原材料会受到种种的限制。至今为止,正在使用的原料的形态控制技术以及加工处理技术也在不断地精益求精。近年来,在化妆品领域中,以纳米技术为代表的形态控制技术,不仅在光学持性的领域,在改善使用性能和增添防御功能方面也将会有更—步的发展空间。 (本文已被浏览 1411 次) |