高嶺土 (Kaolin) 這個名稱源自於中國江西省景德鎮附近的高嶺村。明清時期,景德鎮是中國著名的瓷都。瓷器生產所需的主要白土主要產自高嶺地區,因此這種礦物被稱為“高嶺土”,意為“來自高嶺的泥土”。後來,西方傳教士和學者將高嶺土音譯為 Kaolin。 Epic Powder 的 HTS315 氣流分級機旨在提供無與倫比的高嶺土分級精度。高嶺土分級的精準度對於實現所需的外觀特性至關重要。現代高嶺土分級技術,尤其是先進的氣流分級技術,在效率和準確性方面已經超越了傳統方法,能夠生產出對高性能應用至關重要的嚴格控制的粒度分佈。

一、高嶺土的性質
1. 高嶺土結構
高嶺土是高嶺石族的代表性黏土礦物,具有1:1的層狀晶體結構。每層由一個二氧化矽四面體片(T)和一個氧化鋁八面體片(O)鍵結而成,稱為TO層。
各晶體層透過二氧化矽四面體和氧化鋁八面體片層緊密結合。這些層透過氫鍵連接,阻止水分子輕易地插入它們之間。因此,高嶺土不膨脹,陽離子交換容量 (CEC) 較低。
高嶺土晶體通常呈現細小的板狀/六角形片狀,具有明顯的各向異性。表面特徵如下:二氧化矽四面體表面帶有氧陰離子,pH值高於4時通常帶負電。氧化鋁八面體表面帶有羥基,pH值低於6時帶正電,pH值高於8時則變成負電。
高嶺土與蒙脫石


| 礦物類型 | 結構特點 | 特性 | 應用場景 |
| 高嶺土(1:1,TO) | 層狀結構,不膨脹 | 低CEC,溫和觸變性 | 泥面膜、蜜粉、霧面唇膏 |
| 蒙脫石(2:1,TOT) | 各層可容納水和離子,並能膨脹 | CEC高,膨脹性強,增稠明顯 | 強力增稠劑、膠體防沉降應用 |
高嶺土的掃描電子顯微鏡影像

高嶺土顆粒的 SEM 影像呈現典型的層狀結構 板狀形態這種片狀結構賦予高嶺土優異的覆蓋和吸附性能,同時也賦予其水懸浮液觸變行為。 注意:影像中的板狀結構不是單一 TO 層,而是許多平行 TO 層的堆疊。
高嶺土在化妝品中的多種功能——從吸附油脂到改善質感——從根本上取決於其粒徑分佈,而粒徑分佈是透過嚴格的高嶺土分級工藝精確定義的。因此,有效的高嶺土分級是針對特定化妝品配方訂製高嶺土的關鍵第一步。
2. 物理化學性質
親水性/疏水性
天然高嶺土具有強親水性表面,易於被水潤濕。這種親水性源自於晶體表面暴露的羥基以及層內負電荷。相較之下,滑石粉等疏水性粉末則傾向於漂浮,不易被水潤濕。
高嶺土可以透過表面處理進行改質。例如,矽烷化(例如用三乙氧基辛基矽烷)可以賦予其疏水性,使其適合在油基體系中分散。煅燒高嶺土由於表面羥基減少,疏水性略有增強,但整體仍保持親水性。
吸油值和吸水值
高嶺土具有優良的 吸油能力,在彩妝中因其控油功效而備受推崇。吸油值通常以 ASTM D281 方法測量,以每 100 克粉末吸收的油量表示。細粒高嶺土的吸油值通常在 45-60 克/100 克之間。煅燒高嶺土具有多孔結構,吸油值甚至更高。
就吸水率而言,高嶺土可吸收約0.3至0.5倍於自身重量的水,形成可塑性糊狀。這種特性使其易於塗抹於泥面膜中,且不會滴落。相較之下,膨潤土的吸水率要高得多(能夠膨脹至自身體積的數倍)。
值得注意的是,高嶺土的吸附性能受粒徑和比表面積的顯著影響——粉末越細,對油的需求量通常越高。因此,選擇高嶺土時應兼顧吸油性需求和膚感(過高的吸油性會導致乾燥、拖沓的感覺)。
白度和覆蓋率
高嶺土本質上是白色粉末,但其白度取決於雜質含量(例如氧化鐵)和加工純度。化妝品級高嶺土通常經過漂白純化,白度(ISO亮度)可達85-95%。例如,據報道,一種印度高嶺土的L值為95±0.5,白度指數為87±1。
高嶺土具有相對溫和的 折射率單斜晶體的主折射率約為1.56(nα≈1.553–1.565,nγ≈1.569–1.570),接近皮膚角質層的折射率(約1.55)。因此,高嶺土粉末塗抹在皮膚上會呈現出一定程度的透明度。它缺乏強 覆蓋範圍 由 TiO₂(n ≈ 2.7)等高折射率顏料提供。
然而,高嶺土顆粒的片狀結構具有遮光和散射作用。在粉底或壓塊中加入一定量的高嶺土可以增強 遮瑕/啞光 效果,但不會像二氧化鈦那樣產生明顯的增白效果。
此外,高嶺土還可作為 aj霧面劑 在配方中,會降低產品光澤。評估覆蓋率時,可以測量黑白對比卡上粉末反射率的差異。高嶺土的成分通常介於滑石粉(透明度較高)和二氧化鈦(覆蓋力強)之間。
密度和比重
高嶺土的真實密度約為2.6-2.63克/立方公分。在化妝品中,其堆積密度通常表徵粉末的蓬鬆度。輕質高嶺土通常透過先進的高嶺土分級製程(例如空氣分級)獲得。其堆積密度較低,約0.3-0.5克/立方厘米,而未經處理的重質高嶺土則可能>0.8克/立方厘米。在蜜粉配方中,堆積密度會影響粉末的起粉效果和膚感。通常,蓬鬆的粉末手感更輕,但需要更大的壓縮力才能壓成粉餅。在實驗配方過程中,應注意不同高嶺土批次之間的堆積密度差異,必要時調整體積比,以確保壓實效果的一致性。
pH值(懸浮液)
高嶺土在水中會形成微酸性懸浮液。通常,未煅燒的天然高嶺土在20% w/v純水懸浮液中的pH值約為4-6。這種酸性是由於高嶺土表面釋放到水相中的H⁺離子所引起的。
由於脫水作用,煅燒高嶺土懸浮液的 pH 值通常略高,接近中性(6-7)。
配方體系的pH值對高嶺土的分散性和穩定性至關重要:pH值在4-6左右時,高嶺土容易絮凝(正邊緣負表面吸引力),形成觸變性凝膠;在鹼性條件下(pH值>9),所有高嶺土顆粒表面都帶負電荷,相互排斥,導致懸浮液更穩定,但黏度較低。因此,在弱酸性配方(例如酸性泥面膜)中,高嶺土容易增稠,應事先評估絮凝程度。在鹼性配方(例如皂基清潔劑)中,高嶺土可能更容易沉降,需要添加懸浮劑。
註:此處的「絮凝」是指在特定的pH值和離子條件下,透過邊緣正電荷↔表面負電荷的吸引力,形成可逆的、鬆散的顆粒網絡,使體系靜止增稠,剪切變稀。
流變行為
高嶺土水分散體表現出剪切稀化和觸變性。在高嶺土濃度較高(>10–15% w/w)時,漿體在靜止狀態下會產生屈服應力,需要施加一定的應力才能使其流動。這是由於高嶺土顆粒之間在靜態條件下透過邊面靜電相互作用形成的鬆散網狀結構。
• 屈服應力
◦ 定義:使流體或糊狀物開始流動所需的最小應力。
◦ 直覺理解:就像牙膏站在刷子上而不塌陷一樣-這是由於屈服應力造成的;只有擠壓時它才會流動。
◦ 意義:較高的屈服應力使材料能保持靜止形狀,抵抗沉降或流動。
• 觸變性
◦ 定義:材料黏度在剪切(攪拌、應用)作用下降低,靜置後逐漸恢復的特性。
◦ 直覺理解:就像蜂蜜或泥面膜一樣-攪拌時感覺較稀,但靜置後又變稠。
◦ 意義:觸變性使化妝品易於塗抹,但允許它們在塗抹後留在原處而不會立即流動。
• 實驗數據表明,屈服應力隨固體含量近似呈指數增加;例如,30% 高嶺土糊劑的屈服應力明顯高於 20% 糊劑。
• 此外,pH值和離子強度顯著影響流變性:屈服應力和觸變環面積在低pH值(例如4左右)時達到峰值。當pH值超過8時,絮凝作用減弱,屈服應力降低。
• 同時,電解質(特別是多價陽離子,如Ca²⁺、Mg²⁺)會壓縮雙電層,導致顆粒快速聚集,從而顯著增加屈服應力和黏度。因此,對於含鹽量較高的配方(例如,收斂劑或保濕爽膚水中的電解質),需要注意其可能使高嶺土糊狀物增稠。
添加 增稠劑或膠體穩定劑 (例如黃原膠、纖維素衍生物)可以進一步調節高嶺土懸浮液的屈服應力和觸變恢復率,以滿足不同的應用需求(例如,面膜需要不滴落但易於塗抹。液體粉底可能需要較低的屈服應力以便於分配)。
3.起源與分類
原料高嶺土礦石通常需要 純化 和 分類 以滿足化妝品級規格。常見工藝包括:
(1) 洗滌:利用高嶺土和石英/長石之間的比重差異,透過在水中沉澱去除沙質物質。
(2)研磨/解聚:使用磨碎機或磨機將大塊聚集體分解成初級晶體。
(3) 離心分級:依沉澱速率將產品分離成不同的粒徑等級(例如,D50 2 µm、5 µm、10 µm)。現代空氣分級系統(例如 HTS315 空氣分級機)能夠有效率地實現特定化妝品應用所需的精確粒徑分級,直接影響觸感、遮蓋力和吸油性等性能。正確的高嶺土分級是品質管制的關鍵步驟。
(4)化學漂白:採用肼或二氧化硫等還原劑,去除氧化鐵雜質,提高白度。
(5)煅燒:將高嶺土加熱至500~800℃,除去結晶水,生成偏高嶺土或無定形的煅燒高嶺土。
(6)表面處理:如上所述,使用矽烷或金屬肥皂來增強疏水性或改善與油相的相容性。
加工差異的影響:水洗高嶺土(未煅燒)保留了其晶體結構,具有更高的可塑性,適用於泥漿面膜和需要鋪展性的系統。煅燒高嶺土由於晶格結構崩塌,形成脆性多孔顆粒,吸油量較高,但懸浮穩定性略差(缺乏觸變網絡)。下表總結了不同產地和處理方式的高嶺土的典型物理參數。
表 1:不同來源/加工方法的高嶺土物理參數比較
| 類型/產地 | 主要特徵 | D50(微米) | 比表面積(平方公尺/克) | 白度(ISO %) | 吸油量(g/100g) | pH值(5%糊劑) |
| 中國江西(水洗) | 天然細顆粒,鐵雜質較少 | ~2–4 | 15–25 | 85–90 | 45–55 | 4.0–5.5 |
| 美國喬治亞州(軟) | 片晶尺寸小,亮度高 | ~1–3 | 20–26 | 90–93 | 50–60 | 5.0–6.0 |
| 美國喬治亞州(煅燒) | 多孔、高亮度、增加硬度 | ~1–2 | 30–50 | 93–95 | 80–90 | 6.0–7.0 |
| 巴西,亞馬遜 | 雜質極低的“亞馬遜白粘土” | ~3–5 | 10–20 | >93 | 40–50 | 5.0–6.0 |
| USP 輕質高嶺土 | 超細研磨,可能含有分散劑 | ~1 | 20–30 | 85–90 | ~60 | 4.5–7.5 |
| 表面處理(例如矽烷) | 矽烷改質、疏水、親油 | 取決於基材 | 與基材相似 | 85–92 | 與基材相似 | – |
註:數據來自各供應商公開資訊及文獻。白度為ISO亮度或換算的亨特L值。具體等級請參閱供應商資料表。
透過精確的高嶺土分類優化高嶺土性能
選擇合適的高嶺土等級取決於對其特性的理解,而粒徑分佈對其特性有著深刻的影響。實施嚴格的高嶺土分級方案,例如使用 HTS315 空氣分級機等設備,可確保批次間的一致性,並幫助配方師針對最終化妝品的特定性能屬性進行最佳化,無論是控油、質感或遮蓋力。
二、高嶺土在化妝品上的應用
高嶺土在化妝品領域應用廣泛,涵蓋彩妝、保養品和個人護理產品。其主要功能包括 吸附油脂/汗水,改善質地和膚感,增強遮蓋力和啞光效果,穩定懸浮液.
1. 在不同產品的應用
彩妝
在蜜粉和定妝粉中,高嶺土通常用作吸油填料,其分子量為 5-15%,能夠控油、持久定妝,並帶來柔焦啞光效果。其細膩的顆粒能夠吸附皮膚表面多餘的皮脂,減少油光。由於其折射率接近皮膚,因此可以避免白堊般的泛白現象。
高嶺土也用於粉餅和粉底,通常添加量為10-30%,起到填充和遮瑕的作用。與滑石粉相比,高嶺土吸油性更高,可以改善油性膚質的控油效果,但過量添加會使粉餅過於乾燥,缺乏絲滑質感。因此,高嶺土通常與雲母或二氧化矽混合使用。
遮瑕膏和輪廓產品等乳霜狀彩色化妝品有時含有 3–10% 高嶺土,利用其吸油特性防止油脂遷移並增加糊狀稠度以防止沉澱。
注意:在眼影等眼部化妝品中,高嶺土含量通常保持在 5-8% 以下,以避免影響顯色度和皮膚附著力,但其吸油性可以幫助防止油性眼瞼出現皺紋。
清潔產品
清潔面膜/泥膜是高嶺土最經典的應用之一。在典型的配方中,高嶺土與其他黏土(例如膨潤土、蒙脫石)混合,含量可能高達20-40%(以水性糊狀形式)。高嶺土作為泥膜的主要吸附劑,能滲透毛孔吸附油脂、污垢和雜質,達到清潔毛孔、去除油脂的效果。
在去角質磨砂膏中,細高嶺土粉可以作為溫和的磨料,幫助去除死皮細胞,同時吸附皮脂,而不會像一些堅果殼那樣造成微划痕。
在日常使用的洗面乳中,有時會添加1–5%高嶺土來增強清潔能力和質地:高嶺土可以與界面活性劑協同作用去除油脂,並賦予面霜光滑、豐富的感覺。
有些控油乳液/底霜含有微量的高嶺土(1-3%),可以持久吸附皮脂,保持霧面效果,同時還能提供一些滑爽性,方便塗抹。
頭髮和身體護理
高嶺土在乾洗噴霧/乾洗粉的應用日益廣泛。它可以以10-30%TP3T的量添加,並與玉米澱粉、二氧化矽等混合使用。作為乾洗髮精基粉,可以有效吸附髮絲和頭皮上的油脂,讓秀髮蓬鬆清爽。高嶺土顆粒比滑石粉更小,留下的白色殘留物更少,也更容易刷掉。這使得它在許多免水洗髮產品中廣受歡迎。
在止汗/除臭產品(例如,爽身粉、腳/除臭粉)中,高嶺土透過吸收汗水中的水分並吸附氣味分子(例如,短鏈脂肪酸)來幫助減少體味。典型的用法是15–30%,與碳酸氫鈉、氧化鋅等結合使用,實現雙重物理吸附和抗菌效果。
值得注意的是,高嶺土具有吸附氨和有機胺的能力,有助於緩解汗臭和腳臭。與矽藻土等除臭劑相比,高嶺土性質溫和,對皮膚的刺激性較低。
防曬護理
高嶺土本身並非主要的紫外線過濾劑,但可以作為物理遮光劑。研究表明,在防曬配方中添加細膩的高嶺土可以增強紫外線散射和吸收。同時,高嶺土還能賦予肌膚乾爽的觸感,並減少高SPF配方的油膩感。
然而,高嶺土的保護作用遠不及專門的紫外線顏料(TiO₂、ZnO),其添加更多的是出於輔助作用和紋理考慮
口紅
在霧面唇膏、唇泥和其他高油膏體系中,高嶺土常用作結構劑和霧麵粉。通常用量為3-10%。它可以吸收膏體中的部分油脂,防止出汗(油脂滲出),並增加膏體硬度以防止變形。高嶺土還能賦予唇膏霧面效果,降低唇膏固有的光澤。由於高嶺土顆粒細膩,可能會帶來輕微的砂礫感;因此,應將其與滑石粉和雲母等柔滑粉末一起使用,以確保塗抹順滑。
乳霜和乳液
在乳霜和乳液等護膚配方中,高嶺土的用量較低(通常低於2%),主要用於改善觸感和增稠/懸浮。此外,其吸附特性可用於痤瘡霜中,吸附皮膚表面的發炎滲出物,幫助乾燥和修復瑕疵(一些痤瘡貼片就利用了粘土吸收液體的原理)。
2. [關鍵] 配方和工藝考慮
分散順序和預潤濕
高嶺土是一種細粉,如果直接添加到水相中,容易結塊。高嶺土的分類以及正確的分散順序和方法至關重要。
一般建議 預濕 將高嶺土與少量液體混合,形成漿料,再加入主料中。對於水性體系,可以使用甘油或丙二醇,以1:1至1:2的比例與高嶺土預混合,確保每個顆粒表面先潤濕,避免直接與水接觸而導致結塊。
如果無法進行預分散,可將高嶺土在中高速攪拌下緩慢篩入水相中,並保持足夠的攪拌速度以打散初始團聚體。為了減少粉塵,可考慮將高嶺土以預製漿料的形式添加(例如,50% 固體糊劑)。
此外,就順序而言,應在添加主增稠劑和電解質之前將高嶺土分散,因為高黏度或高離子強度會阻礙黏土解聚。
剪切條件
高嶺土顆粒最初可能以弱聚集體的形式存在,需要足夠的機械剪切才能分解。
組合 螺旋槳攪拌和均質化 通常使用方法:先用槳葉低速攪拌,使粉末濕潤分散,然後轉中高速攪拌(例如,300-800 rpm,取決於規模)5分鐘以上,使懸浮液均勻。若條件允許,後續可進行1-3分鐘的高剪切處理(例如,3000-5000 rpm的轉子-定子均質機),可顯著減少細小團聚體,提高漿料穩定性。
如果系統黏度太高而無法有效均質,則溫和加熱(例如 40°C)或預先添加一些界面活性劑可以幫助潤濕和分散。
研磨設備(例如球磨機、膠體磨)通常不用於化妝品中高嶺土的分散,因為過度的剪切可能會降低顆粒尺寸並增加黏度。整體而言,以中高速攪拌進行充分潤濕和溶脹,並輔以短時間高剪切均質,是高嶺土分散的有效標準操作程序 (SOP)。
3. 與配方成分的相容性
與界面活性劑的相容性
高嶺土與不同電荷的界面活性劑的相互作用不同,需要在配方設計時考慮。
陰離子界面活性劑 (例如,SLS、皂基):通常相容性良好。水中陰離子界面活性劑的負離子可能會吸附到高嶺土帶正電荷的邊緣,但由於高嶺土在典型的鹼性pH值下整體帶負電荷,且陰離子界面活性劑本身俱有分散穩定性,因此高嶺土通常能很好地懸浮在陰離子界面活性劑體系中。
兩性/非離子界面活性劑 (例如椰油酰胺丙基氧化胺,APG):通常對高嶺土分散性影響不大。兩性界面活性劑可能根據pH值攜帶不同的電荷,但在低濃度下對黏土網絡的影響通常有限,可用作輔助潤濕劑。非離子界面活性劑主要透過降低水的表面張力來輔助潤濕,不會造成絮凝;它們甚至可以幫助穩定懸浮液。
陽離子界面活性劑 (例如季銨鹽調理劑):需要特別注意。陽離子界面活性劑會被高嶺土強烈吸附(因為高嶺土表面和層間通常帶負電荷)。這會導致兩個潛在問題:1) 配方中陽離子界面活性劑的有效濃度降低(被黏土吸附/「吞噬」),從而可能影響其功效。 2) 陽離子可以橋接黏土顆粒,導致絮凝並導致黏度急劇增加。研究表明,在高嶺土-陽離子界面活性劑體系中,會形成黏土-界面活性劑複合網絡,增加屈服應力。
因此,在需要陽離子界面活性劑(例如陽離子乳化劑、護髮素)和高嶺土的配方中,體係可能會變稠,穩定性可能會受到影響。 如果必須共存,建議:(1)盡量減少直接接觸,例如,將高嶺土分散在水相中,並在低溫下添加與油相預乳化的陽離子界面活性劑。 (2)預先測試不同添加順序對體系黏度的影響。 (3)如有需要,使用螯合劑(例如聚磷酸鹽)對高嶺土表面進行預處理,佔據位點以防止陽離子吸附。
電解質、多價離子的影響
許多配方含有電解質,其離子可以削弱高嶺土顆粒之間的電荷排斥力,從而引起絮凝。 二價陽離子 像Ca²⁺和Mg²⁺這樣的鹽類尤其有效,它們可以橋接高嶺土顆粒,中和矽酸鹽表面的負電荷和陰離子界面活性劑,使懸浮液變成凝膠。經驗表明,濃度大於0.1%的二價鹽可以顯著提高高嶺土糊狀物的黏度和屈服應力。
像Na⁺這樣的單價離子的影響相對較小,但高濃度的NaCl(>1%)也會壓縮雙層膜,從而引起輕微的絮凝。因此,在含鹽配方中使用高嶺土時(例如死海泥面膜中的MgCl₂),應考慮減少其他增稠劑的用量,以避免黏度過高,或引入經過疏水處理的高嶺土(對離子的敏感性較低)作為部分替代品。
pH 值也會影響離子狀態:在高 pH 值(>8)下,大多數金屬離子會形成氫氧化物沉澱或複合物,帶負電荷的高嶺土會更穩定;在中性至微酸性 pH 值附近,金屬離子會存在並促進絮凝作用。因此,在調節 pH 值時,建議將 pH 值調整至中性至微鹼性,以獲得穩定的高嶺土分散體(除非產品特性要求酸性)。
聚合物膠體
高嶺土通常與增稠聚合物共存以達到所需的質地,但它們可以協同或競爭地相互作用,需要具體分析。
瓜爾膠、黃原膠(陰離子多醣):這些膠可以纏繞高嶺土顆粒,增強網絡強度,從而提高黏度和觸變性——一種協同增稠效應。黃原膠溶液本身俱有觸變性;添加高嶺土可以疊加網絡,形成更堅固的靜止凝膠。 這種協同作用在面膜中非常有效:少量黃原膠(0.2–0.5%)可以防止高嶺土面膜滴落,並提高延展性。然而,必須控制膠的用量,因為過量會降低面膜乾燥後的緊緻效果。
纖維素衍生物(HEC、CMC 等):非離子或陰離子纖維素聚合物主要透過增加連續相黏度來穩定高嶺土懸浮液。兩者之間沒有特定的不相容性,但高濃度的纖維素可能會包覆黏土顆粒,延緩沉降,同時也會削弱黏土固有的觸變性。建議在高嶺土完全分散後添加纖維素溶液;否則,高黏度環境會阻礙解聚。
丙烯酸流變改質劑(例如卡波姆、陰離子型):卡波姆在未中和狀態下呈現弱凝膠狀,添加高嶺土會使其略微增稠。然而,中和後(pH 值約為 7),卡波姆分子鏈會擴展,釋放出陰離子,這些陰離子會與高嶺土帶正電荷的邊緣發生靜電相互作用,可能導致絮凝或相分離。因此,在以卡波姆為基礎的乳霜中添加高嶺土時需謹慎;需要預先測試以調整卡波姆的用量,或考慮使用其他增稠劑(例如,丙烯酸(酯)類/硬脂醇聚醚-20 甲基丙烯酸酯共聚物,離子耐受性更強)。
蒙脫石/膨潤土:高嶺土有時會與少量膨潤土(5-10%)混合用於泥面膜,利用膨潤土的高膨脹能力來建構結構,並增強系統的黏度和穩定性。高嶺土-膨潤土混合體系形成分級結構:膨潤土提供骨架黏彈性,高嶺土填充並增強骨架。
有機膠體顆粒(例如乳液微球、微膠囊):高嶺土通常沒有直接相互作用,但請注意,高嶺土可能會從微膠囊壁材料中吸附表面活性劑或帶電分子,這可能導致微膠囊聚集。
與顏料/紫外線過濾粉的組合
高嶺土常與其他粉末混合用於彩妝和防曬產品。合理的組合可以產生協同效應。
含二氧化鈦/氧化鋅:物理性防曬乳在高濃度下容易結塊沉澱。添加高嶺土有助於分離這些高折射率顆粒,促進均勻分散,並減少密度差異,從而防止沉澱。高嶺土還可以吸附部分油相,降低油中氧化鋅等物質的結塊傾向。
含彩色顏料 (氧化鐵、群青等):高嶺土是無機材料,性質穩定,不太可能與彩色顏料產生化學反應。然而,其吸附性可能會吸附有機表面處理劑。例如,經過處理的顏料(例如經矽烷處理的黑色氧化鐵)在接觸黏土時,可能會失去處理劑,從而降低顏料的表面親和力,使其難以分散。因此,如果使用大量高嶺土,最好選擇彩色顏料作為 未治療 或預先塗上樹脂類型以避免對著色強度產生相互影響。
含珠光顏料:珠光顏料(雲母/玻璃塗覆二氧化鈦)在螢光筆中很常見。添加高嶺土需要謹慎,因為其霧面特性會削弱珠光光澤。因此,在螢光筆產品中通常避免使用高嶺土,或僅少量使用以調整觸感。如果需要對使用效果進行細微控制,可以使用粒徑較大的高嶺土,以最大程度地減少對光澤度的影響。
含球形填料粉末 (PMMA/尼龍粉等):高嶺土可與有機微球一起使用,以增強粉末的填充密度和控油效果。然而,高嶺土密度較大,容易在瓶中沉澱,而有機微球較輕,可能會漂浮。可能需要添加懸浮劑或進行表面處理以平衡密度。
優化高嶺土分類以提高效能
高嶺土在這些不同應用中的有效性取決於其粒徑分佈。在加工過程中進行精確的高嶺土分級,並可能使用 HTS315 空氣分級機等先進系統,可確保其性能的一致性。合適的高嶺土分級會直接影響吸油性、質地、遮蓋力和懸浮穩定性等關鍵特性,使配方師能夠根據每種特定的化妝品應用(從輕盈的粉末到濃鬱的泥漿面膜)選擇理想的等級。
III. 品質與安全檢查表
為確保高嶺土原料及含高嶺土成品的品質安全,檢驗重點如下:
原料純度控制每批高嶺土都應附有分析報告,確認不含超標雜質。特別是: 遊離結晶二氧化矽 石英含量必須非常低(在水洗級石英中幾乎為零),以避免可吸入二氧化矽粉塵的危害。重金屬雜質(鉛、砷、鎘、汞等)必須符合規定。
微生物風險與控制:高嶺土雖然是一種無機礦物,但可能攜帶抗乾燥劑的細菌孢子。購買時,請要求菌落總數<1000 CFU/g,黴菌和酵母菌<100 CFU/g,且不含指定病原體。經處理的高嶺土 γ (γ)射線照射 或可選擇高溫煅燒。在成品配方中,需注意高嶺土對防腐劑的潛在吸附作用(某些防腐劑,如季銨鹽化合物,可被黏土吸附並失去活性)。
產品功效一致性:高嶺土是天然礦物,不同批次的粒徑、白度和吸油值可能有細微差異。請制定內部品質標準,例如D50變化範圍±X µm、白度±Y,以確保不同批次產品性能的一致性。
透過遵循上述清單,可以確保從原料採購、生產作業到成品安全的系統品質控制,使含高嶺土的化妝品安全、有效並符合監管要求。
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