कॉस्मेटिक योगों की स्थिरता को कैसे नियंत्रित करें

पायस एक थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर प्रणाली है, और इसका जीवन काल सीमित है। यह इंगित करता है कि पायस की स्थिरता कॉस्मेटिक सूत्रधारों के लिए एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। वाणिज्यिक सौंदर्य प्रसाधन 2-3 साल की एक शेल्फ जीवन होना चाहिए। एक पायस के शेल्फ जीवन को उपभोक्ताओं के लिए अस्वीकार्य स्तर तक खराब होने में समय की लंबाई के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। वाणिज्यिक सौंदर्य प्रसाधनों को वितरित करने और उपभोक्ताओं को संग्रहित करने में काफी समय लगता है । आम तौर पर, सौंदर्य प्रसाधनों का शेल्फ जीवन 2 से 3 साल का होता है। कुछ देशों को 5 साल से अधिक समय तक स्थिरता रखने के लिए सनस्क्रीन एजेंटों वाले ओवर-द-काउंटर (ओटीसी) पायस की आवश्यकता होती है। चूंकि वास्तविक समय शेल्फ जीवन माप समय लेने वाली है, आम तौर पर कॉस्मेटिक कंपनियां शायद ही कभी वास्तविक समय शेल्फ लाइफ अनुसंधान का संचालन करते हैं, इसलिए उन परीक्षणों को डिजाइन करना महत्वपूर्ण है जो पायस के शेल्फ जीवन की सटीक भविष्यवाणी करते हैं। हालांकि वर्तमान में ऐसे कई कार्यक्रम हैं, फिर भी वास्तविकता से एक निश्चित दूरी है, जो यह दर्शाता है कि पायस की स्थिरता एक साधारण मामला नहीं है।

(1) पायस अस्थिरता का तंत्र

जब पायस वृद्ध होता है, तो यह पायस को अस्थिर बनाने के लिए शारीरिक परिवर्तनों से गुजरता है। जिसमें गुरुत्वाकर्षण स्तरीकरण, फ्लॉमुलेशन और असंगति के प्रभाव शामिल हैं।

गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण का संभावित परिणाम फ्लॉक्करेशन है। फ्लोकेशन तलछट या स्तरीकरण की घटना है। फ्लोसेमुलेशन के दौरान, यह अभी भी पायस है, लेकिन समृद्ध फैलाया हुआ चरण परत ऊपरी परत (ओ/डब्ल्यू पायस में) या निचली परत (ओ/डब्ल्यू पायस में) में केंद्रित है। W/O पायस) । गुरुत्वाकर्षण के इन दो प्रकार के कारण परिवर्तन प्रतिवर्ती हैं, और मिलाते हुए फिर से एकत्रित सामग्री को तितर-बितर कर सकते हैं । ये स्थितियां स्टोक्स के कानून का पालन करती हैं, यानी पृथक्करण की गति तेल चरण और जल चरण के बीच घनत्व अंतर के आनुपातिक है, और निरंतर चरण की चिपचिपाहट बिखरे हुए चरण के कण आकार के आनुपातिक है । इसलिए, निरंतर चरण की चिपचिपाहट बढ़ाना, या कोलॉयड मिलों या समरूपता का उपयोग करके कण के आकार को कम करने से पायस की स्थिरता बढ़ सकती है।

जब बिखरे हुए चरण की बूंदों को एक साथ लाया जाता है और बड़ी बूंदों के रूप में संयुक्त किया जाता है, तो एकजुट होता है। अंततः चरण जुदाई हो जाएगा। यदि पायसीफायर की मात्रा बूंदों को छोटा रखने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन फ्लोसक्रेशन को रोकने के लिए पर्याप्त है, या बड़े कण वितरण के साथ एक पायस में आगे जुड़ता है, तो इस स्थिति को सीमित संलेने वाला कहा जाता है।

असंगति प्रभाव बूंद के बाहरी दबाव से अधिक होने के आंतरिक दबाव के कारण होता है। यह प्रेरक बल रासायनिक घटकों को छोटी बूंदों से बड़ी बूंदों तक फैलाना होगा, या संभवतः निरंतर चरण में। चूंकि सर्फेक्टेंट सिस्टम के विभिन्न घटक छोटी बूंदों से विभिन्न दरों पर बड़ी बूंदों तक फैल सकते हैं, नतीजतन, छोटी बूंदें छोटी हो जाती हैं और बड़ी बूंदें बड़ी हो जाती हैं।

(2) पायस स्थिरता परीक्षण

साहित्य में पायस स्थिरता की भविष्यवाणी करने वाले कई प्रयोगात्मक तरीकों की सूचना दी गई है। इसमें मुख्य रूप से त्वरित परीक्षण, वास्तविक समय परीक्षण और रियोलॉजिकल माप शामिल हैं।

1. त्वरित परीक्षण

त्वरित परीक्षण सिस्टम पर लोड लागू करने के आधार पर एक विधि है, जैसे तापमान में वृद्धि या अपकेंद्रित्र कार्रवाई। किसी भी त्वरित परीक्षण का अंतर्निहित खतरा वास्तव में अनुभवी से परे स्थितियों के लिए पायस विषय है। इसलिए, त्वरित परीक्षण परिणामों का उपयोग देखभाल के साथ किया जाना चाहिए, और निष्कर्षों की तुलना की जानी चाहिए और सामान्य भंडारण स्थितियों के तहत परिणामों द्वारा पुष्टि की जानी चाहिए।

तापमान आधारित त्वरित परीक्षण लगातार उच्च तापमान का उपयोग करता है,

(उदाहरण के लिए, 40 डिग्री सेल्सियस या 48 डिग्री सेल्सियस) या फ्रीज-पिघल चक्र (-15 ~ 5 डिग्री सेल्सियस से कमरे के तापमान के लिए)। उच्च तापमान त्वरित परीक्षणों का उपयोग करने के लिए सैद्धांतिक आधार रासायनिक प्रतिक्रिया दर स्थिर और तापमान के बीच संबंधों का वर्णन Arrhenius समीकरण है, यानी, अगर तापमान 10 डिग्री सेल्सियस से बढ़ जाती है, सबसे रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति दोगुनी हो जाती है । इसलिए, 20 डिग्री सेल्सियस पर 3 साल 50 डिग्री सेल्सियस पर 4.5 महीने के बराबर होना चाहिए। हालांकि, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, पायस की चिपचिपाहट कम हो जाती है और सर्फेक्टेंट घुलनशीलता का संतुलन बदल जाता है। अन्य परिवर्तन भी हो सकते हैं, जैसे कोलॉयडल सॉलिड और पॉलिमर का हाइड्रेशन, दो चरणों के बीच अणुओं का विभाजन, और मोम या अन्य पदार्थों का पिघलना। पायस को स्थिर बनाने वाले कुछ मुख्य कारक अचानक उच्च तापमान पर गायब हो जाएंगे, जिसके परिणामस्वरूप पायस अस्थिर हो जाएंगे।

त्वरित परीक्षण कभी-कभी कुछ भ्रामक जानकारी पैदा करता है। कुछ पायस जो उच्च तापमान पर भी अलग होते हैं, कमरे के तापमान पर अलग-अलग शेल्फ जीवन हो सकते हैं। गैर-सरकारी अनुकरण इमल्स को स्थिर करने के लिए अपने पॉलीऑक्सीथीन समूहों के जलयोजन पर भरोसा करते हैं, और उनका चयन कमरे के तापमान पर इंटरफ़ेस विशेषताओं पर आधारित है। उच्च तापमान पर, इमलसिफायर का हाइड्रेशन छोटा हो जाता है, और उनके एचएलबी मूल्य पूरी तरह से अलग होते हैं। इन्हें विभिन्न गुणों का अणु माना जा सकता है। कुछ मामलों में, पायस कम तापमान की तुलना में उच्च तापमान पर अधिक स्थिर है। इस मामले में, यदि निष्कर्ष केवल उच्च तापमान त्वरित परीक्षण के आधार पर किया जाता है, तो यह न केवल गलत है, बल्कि भ्रामक भी है।

ठंड पिघलने वाले चक्र से पायस का भार भी बढ़ जाता है, और कुछ अंतर्निहित समस्याएं भी होती हैं। ठंड के तापमान पर, O/W पायस में बर्फ क्रिस्टल के गठन और तेल कणों समतल हो सकता है । इसके अलावा, पायसिफायर का लिपोफिलिक हिस्सा अपनी तरलता खो देता है, और हाइड्रोफिलिक हिस्सा पानी की ठंड और वर्षा के कारण अनायास "निर्जलित" होता है। यदि पायस से पहले "इलाज" होता है, तो पायस परीक्षण का सामना करेगा। यदि घटकों की पुनः विघटन दर धीमी है, तो पायस अस्थिर है, जो कमरे के तापमान पर होने वाली प्रक्रिया से अलग है।

अपकेंद्रित्र कार्रवाई एक और तरीका है जो पायस पर लोड लागू करने के लिए त्वरित गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करता है। त्रिज्या 10 सेमी है, और 5h के लिए 3750r/min की गति गुरुत्वाकर्षण के लिए 1 वर्ष के बराबर है । इसलिए, इस विधि को उन प्रक्रियाओं पर लागू किया जा सकता है जहां गति फ्लॉक्रेशन और स्तरीकरण के लिए निर्णायक है। कुछ लोग पायस की स्थिरता को मात्रात्मक रूप से निर्धारित करने के लिए अल्ट्रासेंट्रफ्यूजेशन विधि का उपयोग करते हैं। आवश्यक समय पारंपरिक विधि की तुलना में कम है, लेकिन परिणामों और वास्तविक समय परीक्षणों के बीच सहसंबंध का अध्ययन करने के लिए अधिक काम की आवश्यकता होती है, और पायस की स्थिरता की भविष्यवाणी करने के लिए सहसंबंध का उपयोग करें। अल्ट्रासेंट्रफ्यूजेशन की स्पीड 25000आर/मिनट तक है। ऐसी उच्च गति की स्थितियों के तहत, सामान्य परिस्थितियों में पायस की स्थिरता और स्थिरता के बीच अंतर होता है; इस तरह के उच्च गति अपकेंद्रित्र के तहत, केवल एकजुटता गति का निर्णायक चरण है, इसलिए बूंदें या कण वे जल्दी से ढेर हो जाते हैं, जिससे पानी का माध्यम जल्दी से अलग हो जाता है। सामान्य भंडारण स्थितियों के तहत, रिवर्सिबल फ्लोसुलेशन और अपरिवर्तनीय फ्लॉकरुलेशन होते हैं, दोनों प्रक्रिया की गति का निर्णायक चरण हो सकते हैं। इसके अलावा, इस तरह के एक मजबूत बल को लागू करने से बूंदों के बीच जलीय चरण तरल की तरल फिल्म का रिसाव होगा और इमलसिफायर फिल्म का विनाश होगा।

केवल त्वरित परीक्षण के परिणामों और सामान्य भंडारण स्थितियों के तहत परिणामों के बीच सहसंबंध का अध्ययन करके, त्वरित परीक्षण का उपयोग पायस की स्थिरता की भविष्यवाणी करने के लिए सही ढंग से किया जा सकता है।