瓜儿胶/黄原胶/SAT 30G复配增稠体系在酸性化妆品中的应用研究
本文通过将瓜儿胶、黄原胶和丙烯酸TEA盐/丙烯酸二甲基牛磺酸TEA盐共聚物（SAT 30G）按特定比例复配，实现增稠协同增强，兼具优异增稠性、易剪切触感与清爽肤感，显著提升体系流动性、触变性及结构稳定性，为酸性化妆品配方开发提供理论支撑与实践依据。
研究亮点速览
- 复配增效：瓜儿胶与黄原胶以4:1质量比复配时粘度协同效应最强；加入SAT 30G后，体系微观结构由片层状转变为交联网络状，大幅强化高分子间相互作用。
- 流变性能优化：含SAT 30G的复合体系呈典型假塑性流体特征，具备更强长流变性、耐高温性及剪切变稀响应，推涂更顺滑，结构恢复速率更快。
- 肤感与适用性提升：克服单一多糖体系易呈果冻状、推涂阻力大的缺陷，在保持清爽不黏腻肤感的同时，显著改善延展性与流动性。
- 耐酸性增强：在pH≈5的酸性环境中，含SAT 30G体系粘度保持率更高，更适合主流护肤品类（如VC精华、果酸类产品）的配方需求。
- 结构稳定性提升：振幅扫描与触变测试表明，SAT 30G赋予体系更高刚性与抗剪切破坏能力，且结构重建能力优于纯多糖体系。
实验部分
主要试剂
- 瓜儿胶（美国IFF Health & Biosciences）
- 黄原胶（法国DANISCO）
- 丙烯酸TEA盐/丙烯酸二甲基牛磺酸TEA盐共聚物复合物（SAT 30G，广州百孚润化工；组成为：丙烯酸TEA盐/丙烯酸二甲基牛磺酸TEA盐共聚物:水:异十六烷:聚山梨醇酯-80 = 51:24:16:9）
- 柠檬酸、氢氧化钠、氯化钠、硫酸镁（分析纯，阿拉丁）
样品制备
瓜儿胶与黄原胶于室温下溶于去离子水，1200 r/min搅拌水合2 h，静置24 h后测粘度。设定两组实验样品：
- 实验组A：0.3%瓜儿胶 + 0.075%黄原胶（总增稠剂0.375%，粘度约13550–13850 mPa·s）
- 实验组B：0.2%瓜儿胶 + 0.05%黄原胶 + 1% SAT 30G（总增稠剂1.25%，粘度与A组相当）
两组均经冻干处理并进行SEM形貌观察。
实验结果与讨论
最佳配比及SEM结构表征
瓜儿胶/黄原胶4:1复配组合粘度显著高于单一胶体；SEM图像显示：实验组A呈层状结构，而实验组B中因SAT 30G引入形成明显拉丝状交联网络，证实其可重构多糖骨架、增强三维网络强度。
流变性能对比
实验组B呈明显流动态，倒置瓶中沿壁缓慢流下；实验组A呈果冻状，沉底迅速。推涂测试表明：B组更易铺展，肤感清爽一致。
流变曲线显示两组均为假塑性流体。当剪切速率＞18.75 s⁻¹时，B组粘度反超A组，体现更优长流变性；升温至85℃过程中，B组粘度下降更缓，证实其耐高温性更强。
触变三段测试表明：B组结构破坏后恢复速率显著快于A组；LVR范围更窄，模量更高，反映其偏刚性、抗外力扰动能力更强。
pH对粘度的影响
实验组A粘度峰值出现在pH≈7；实验组B峰值前移至pH≈5，且在pH＜5条件下粘度衰减更缓慢，表明SAT 30G显著提升体系在弱酸环境下的增稠稳定性。
盐离子对粘度的影响
添加0.05% NaCl或MgSO₄后，两组粘度均骤降；继续增盐，变化趋缓。相同离子浓度下，实验组A粘度略高于B组，说明纯多糖体系耐盐性更优；该差异源于SAT 30G为阴离子型聚合物，在高离子强度下电荷屏蔽效应削弱链伸展能力。
结论
- 瓜儿胶/黄原胶以4:1质量比复配可实现最大协同增稠效果，但易呈现果冻状质地；
- SAT 30G的引入使体系由层状结构转为交联网络结构，强化高分子链间作用力；
- 含SAT 30G体系具有更优长流变性、耐高温性及触变恢复能力；
- 该复合体系流动性更好、结构刚性更强，更耐外力破坏；
- 在pH 4–5范围内，SAT 30G显著提升酸性环境粘度稳定性；
- 耐盐性略有下降，属阴离子增稠剂典型特性，需在配方中合理调控电解质含量。
来源：《日用化学品科学》2024年12月第47卷第12期 P31–P35
