专利名称：含纳米晶体纤维素的防晒霜化妆品组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防晒霜化妆品组合物。
背景技术：
防晒产品(例如防晒霜)是将太阳光线中的紫外线与人体皮肤阻隔开来的护肤用品。防晒霜有多种形式，如物理防晒霜是在防晒霜中加入防晒粒子，该粒子可以吸收和反射紫外线，从而起到防晒作用；化学防晒霜是加入某些化学物质，从而起到吸收紫外线作用；生物防晒霜则是将某些化学物质深入到肌肤细胞核，起到保护细胞DNA作用，从而达到防止紫外线损伤目的；药用防晒霜选用中草药成份吸附紫外线，从而起到防晒效果。有的化合物虽能防止紫外线对皮肤的伤害，但是也会对皮肤起到副作用，从另一个角度对皮肤造成伤害。一般来讲，用化合物阻挡紫外线照射效率低，而在防晒霜中加入无机粒子阻挡紫外线则效率高一些。众所周知，纳米二氧化钛具有巨大的比表面积以及本身的纳米尺寸，能对紫外线中的UVA区(320 400nm)和UVB区(280 320nm)起到吸收和散射作用，常用于防晒霜之中。纳米二氧化钛阻挡紫外线的原理包括(I)由于本身比表面积巨大，对紫外线进行吸收；(2)由于本身的纳米尺寸与紫外线波长相近，粒子在光波的照射下产生共振，一方面消耗紫外线能量，另一方面又把紫外线波散射出去。但是，纳米二氧化钛在防晒霜上用量不能太大，否则在皮肤涂抹时产生不均匀现象；此外，纳米二氧化钛在紫外线和可见光的照射下可能与防晒霜配料激发出自由基的单电子结构，该电子结构氧化能力强，造成对人体皮肤细胞的伤害。CN101909597A公开了一种包含纳米颗粒和宏观颗粒的凝胶体系，其中无机纳米颗粒选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锆、氧化锌、氧化铟锡、二氧化铈；宏观颗粒选自硅氧烷弹性体、硅氧烷互聚物、尼龙、聚氨酯、纤维素珠；宏观颗粒的粒度为约2-50微米。但是，该专利中将微米级的纤维素珠用于防晒产品无法阻挡紫外线照射，也无法降低纳米二氧化钛的用量。纳米晶体纤维素(NCC)是纳米晶体粒子。NCC是天然植物纤维用酸水解而得到的纳米粒子，不仅保留了天然纤维素的结构和化学特征，而且对人体无毒无害，有些还可作为食品和药品的添加剂。但是，目前尚无NCC在防晒霜中的应用的报道。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，发明人进行了深入研究，意外地发现采用纳米晶体纤维素(NCC)与纳米二氧化钛可以到达很好的防晒效果，并可以降低纳米二氧化钛在防晒产品中的用量。本发明提供了一种含纳米晶体纤维素的防晒霜化妆品组合物，包括纳米晶体纤维素和纳米二氧化钛。优选地，基于组合物的总重量计，包括0.5 5.0wt%的纳米晶体纤维素和0.005 3.0wt%纳米二氧化钛。优选地,基于组合物的总重量计,包括I 5wt%的纳米晶体纤维素和0.05 0.5wt%纳米二氧化钛。更优选地，基于组合物的总重量计，包括2 4wt%的纳米晶体纤维素和0.1 0.3wt%纳米二氧化钛。在本发明中，纳米晶体纤维素的粒径为10 lOOnm。优选地，纳米晶体纤维素的粒径为30 80nm，更优选为50 60nm。在本发明中，纳米二氧化钛的粒径为20 lOOnm，优选为30 70nm,更优选为30 60nm。在本发明中，所述的组合物还可以包括的一种或多种以下组分:单硬脂酸甘油酯、凡士林、丙二醇、汉生胶、芦荟凝胶、甘油、司盘、吐温、和尼泊金甲酯。优选地，所述的组合物包括丙二醇，优选为1，2-丙二醇。进一步优选地，本发明的组合物还包括十八醇、聚二甲基娃氧烧、和2_漠_2_硝基-1，3丙二醇。在本发明中，所述的司盘可以为司盘-60 ;所述的吐温可以为吐温-60。在本发明中，基于组合物的总重量计，所述组合物还可以包括以下组分:单硬脂酸甘油酯0.5-2.0wt% ;优选为0.8-1.5wt% ;凡士林0.2-1.0wt% ;优选为 0.5-1.0wt% ;丙二醇3.0-8.0wt% ;优选为 5.0-6.0wt% ；汉生胶0.01-0.3wt% ;优选为 0.05-0.lwt% ；芦荟凝胶0.2-1.0wt% ;优选为 0.5-0.7wt% ;甘油3.0-1 0.0wt% ;优选为 4.0-6.0wt% ；司盘-600.2-1.0wt%;优选为 0.3-0.5wt% ；吐温-600.5-1.5wt% ;优选为 0.8-1.2wt% ；尼泊金甲酯0.05-0.3wt% ;优选为 0.1-0.15wt%。在本发明中，丙二醇优选为1，2-丙二醇。汉生胶(即黄原胶)是由糖类经黄单胞杆菌发酵，产生的胞外微生物多糖。尼泊金甲酯作为防腐剂。在本发明中，基于组合物的总重量计，所述的组合物还包括以下组分:十八醇0.1-1.0wt% ;优选为 0.2-0.5wt% ；聚二甲基硅氧烷0.5-2.0wt% ;优选为 0.8-1.0wt% ;2~ 漠 _2_ 硝基 _1，3 丙_■醇 0.0l-0.lwt% ;优选为 0.2—0.05wt%。本发明的防晒产品可以通过常规方法获得。举例来说，将含纳米晶体纤维素的物料和含纳米二氧化钛的物料按比例混合后，添加其他原料，经加热、搅拌、高压均质等配成。本发明将纳米晶体纤维素(NCC)与纳米二氧化钛结合使用，然后加入配料配成防晒产品(例如防晒霜)中。这样可以降低纳米二氧化钛在防晒产品中的用量。此外，同时还可以提高防晒产品的使用效果。此外，NCC在UVA波段防晒效果较强，而纳米二氧化钛在UVB波段防晒效果又强一些，将二者结合能更好覆盖两个波段，更为可喜的是，二者结合后由于协同效应的结果，在UVA和UVB两个波段的防晒效果会更高。再有，本发明的化妆品组合物可以防止320 400nm的UVA区和280 320nm的UVB区紫外线照射，其防晒系数(SPF)值大于15，起到保护人体皮肤作用。该防晒霜对人体安全无毒，防晒效能高，能适合各类人群使用。
图1为不同溶液在紫外光范围内的吸光度。图例说明如下:1、NCC与纳米二氧化钛的混合水溶液，二者的浓度分别为:lwt°/c^NCC，0.0^^%的纳米二氧化钛；2,NCC与纳米二氧化钛的混合水溶液，二者总浓度为lwt%，其中NCC与纳米为氧化钛的重量比为300:1 ；3,NCC与纳米二氧化钛的混合水溶液，二者总浓度为lwt%，其中NCC与纳米为氧化钛的重量比为600:1 ;4、浓度为lwt%的胶态NCC水溶液；5、浓度为0.01wt%的纳米二氧化钛水溶液。
具体实施例方式以下通过实施例详细描述本发明，但本发明并不限于这些实施例。其中，“％”表示“wt%”，除非特别声明。本发明的纳米晶体纤维素的粒径以纤维素粒子的直径进行统计，即粒径表示直径。吸光度值的测定:采用紫外可见分光光度计(型号:UV-2450)测定溶液的吸光度。吸收池规格:石英池(lcm)，双面抛光；环境条件:温度28°C ;波长范围:280nm-400nm。采用紫外可见分光光度计测定不同溶液的吸光度，从图1可看出，lwt%的胶体NCC水溶液(曲线4)，所吸收紫外线光谱在UVA波段较强；0.01wt%纳米二氧化钛水溶液(曲线
5)，所吸收紫外线光谱在UVB波段较强；混合水溶液(含有lwt%NCC，0.01wt%纳米二氧化钛)的结果(曲线1、2、3)，显示出UVA和UVB波段吸收能力大为增强，并且吸光度值大于二者相加之和。纳米晶体纤维素、纳米二氧化钛的粒径测定:采用冷场发射扫描电子显微镜(SEM)进行测定。分辨率=Inm ;加速电压=IOkV0原料说明如下:芦荟凝胶来自于上海将来实验设备有限公司，为芦荟提取物，试剂级，纯度98% ;纳米晶体纤维素为从为棉、麻和木材桨板中植物纤维经酸水解而制得，是纳米粒子，长度为150nm 300nm,直径30nm IOOnm,聚合度160 180,本发明的实施例中采用长度200nm、直径50nm的粒子；纳米二氧化钛来自于阿拉丁化学有限公司(AladdinChemistry Co Ltd)，Mw=79.87,金红石型，亲水。以下描述本发明的防晒霜的基本配方，包括A相、B相、C相和D相(以下配比均为重量百分数，均基于防晒霜的总重量计，除非特别声明)。A相:单硬脂酸甘油酯1.5%、凡士林0.5%、司盘-60 0.5%、吐温-600.8%、十八醇
0.5%、聚二甲基硅氧烷1.0% ；B相:1，2丙二醇6.0%、甘油4.0%、水10.0%、纳米晶体纤维素(粒径为50nm)l.0
5.0% ；C相:水60%、甘油2.0%、尼泊金甲酯0.15%、汉生胶0.1%、芦荟凝胶1.0%、纳米二氧化钛分散体4.5 8.5% (固含量为40%，其中含1.8%的纳米二氧化钛、5%的硅酸铝、33.2%的聚丙烯酸钠，余量为水；纳米二氧化钛粒径为30nm)；D 相:水 0.2%、2_ 溴-2-硝基-1, 3 丙二醇 0.05%、柠檬酸 2.0% ；
此外，防晒霜中香精的用量为0.2%。
实施例1按上述基本配方所述重量百分比配制A、B、C、D相(以防晒霜的总重为Ikg进行配制)。先用不锈钢锅将A相物料加热至50°C，再置于10升带加热的不锈钢高速均质搅拌机中，在以2000转/分搅拌速度下，将B相物料(NCC的用量为3%，基于防晒霜的总重量计)、C相(纳米二氧化钛分散体的用量为6.5%，基于防晒霜的总重量计)物料缓缓加入A相物料中，待A、B、C相物料混合均匀后，再加入D相物料，继续以同样速度搅拌30分钟后，再将总物料移出，置于20MPa的高压均质机中处理后，得到含NCC和纳米二氧化钛防晒霜。将防晒霜在95°C下恒温2小时灭菌，自然冷却至室温，加基本配方中所述量的香精得到防晒霜。实施例2按实施例1的配方和操作方法，其中将B相中NCC用量调整为4% (基于防晒霜的总重量计)，C相中纳米二氧化钛分散体用量调整为5.5% (基于防晒霜的总重量计)，得到防晒霜。实施例3
按实施例1的配方和操作方法，其中将B相中NCC用量调整为1% (基于防晒霜的总重量计)，C相中纳米二氧化钛分散体用量调整为8.5% (基于防晒霜的总重量计)，得到防晒霜。实施例4按实施例1的配方和操作方法，其中将B相中NCC用量调整为5% (基于防晒霜的总重量计)，C相中纳米二氧化钛分散体用量调整为4.5% (基于防晒霜的总重量计)，得到防晒霜。
权利要求
1.一种含纳米晶体纤维素的防晒霜化妆品组合物，其特征在于，包括纳米晶体纤维素和纳米二氧化钛。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，基于组合物的总重量计，纳米晶体纤维素含量为0.5 5.0wt%,优选2 4.0wt% ;纳米二氧化钛含量为0.005 3.0wt%,优选0.1 0.3wt%0
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，纳米二氧化钛的粒径为20 IOOnm,优选30 60nm ;纳米晶体纤维素粒径为10 IOOnm,优选50 60nm。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述的组合物还包括以下组分的一种或多种:单硬脂酸甘油酯、凡士林、丙二醇、汉生胶、芦荟凝胶、甘油、司盘、吐温、尼泊金甲酯。
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述的司盘为司盘-60;所述的吐温为吐温-60。
6.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述的组合物包括丙二醇。
7.根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述的丙二醇为1，2_丙二醇；基于组合物的总重量计，I, 2-丙二醇的用量为3.0-8.0wt%。
8.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，基于组合物的总重量计，所述的组合物还包括: 单硬脂酸甘油酯0.5-2.0wt% ； 凡士林0.2-1.0wt% ； 丙二醇3.0-8.0wt% ； 汉生胶0.01-0.3wt% ； 芦荟凝胶0.2-1.0wt% ； 甘油3.0-10.0wt% ； 司盘-600.2-1.0wt%; 吐温-600.5-1.5wt% ;和 尼泊金甲酯 0.05-0.3wt%。
9.根据权利要求8所述的组合物，其特征在于，基于组合物的总重量计，所述的组合物还包括: 十八醇0.1-1.0wt% ； 聚二甲基硅氧烷0.5-2.0wt%jP .2~ 漠 _2_ 硝基 _1，3 丙二醇 0.0l-0.lwt%。
全文摘要
本发明公开了一种含纳米晶体纤维素的防晒霜化妆品组合物，包括纳米晶体纤维素和纳米二氧化钛。本发明的组合物用于防晒霜，可以防止320～400nm的UVA区和280～320nm的UVB区紫外线照射，其防晒系数(SPF)值>15，防晒效能高。该防晒霜对人体安全无毒，能适合各类人员使用。
文档编号A61K8/97GK103230355SQ20131016310
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月6日 优先权日2013年5月6日
发明者蓝海, 黎国康, 王小营 申请人:中国国旅贸易有限责任公司