方迪昂天然天悬浮剂微晶纤维素应用介绍第版

文生生物科技（广州）有限公司天然绿色可持续可降解的悬浮替代方案微晶纤维素在个护产品的应用文生生物科技（广州）有限公司2021年05月 第二版内 容 介 绍1.2.3.4.5.6.技术背景产品优点原料介绍配方应用应用案例文生生物科技简介一、技术背景市场的需求：1，消费者追求绿色，天然成分；2，在溶液中需要有屈服应力，可长期悬浮及稳定需悬浮的有效物及珠粒；为表活体系提供悬浮特性的理想产品；3，在很低的添加量下就能提供一个真正的屈服值而且不会影响产品的倾倒粘度；特别是基础粘度是由表活来提供的体系。不增加倾倒粘度；对表活增稠体系能提供非常好的悬浮效果；4，低添加量高性价比；低使用量使得在成本上和聚丙烯酸相比更有竞争力；5，极好的耐温，耐pH和耐盐性；6，可生物降解。1.1技术背景二、产品优点天然发酵来源，安全温和。便于宣称。符合当前碳中和减排可再生的环保潮流趋势。超强悬浮能力。1份微晶纤维素大致等效2.2-2.5份SF类似悬浮剂的悬浮功效。可应用于透明配方悬浮：爆香珠，香精微胶囊，真花，假花，云母，生姜，纤维素磨砂颗粒，不同材质的颗粒珠。可以酸性条件使用，特别是可以规避假花瓣在SF类似悬浮剂的中偏碱性条件下，可能产出的卷曲现象。具备非常强的锁水能力。配方使用过程有较好爽滑性。避免洗发水其他悬浮体系带来的冲水涩感。不改变泡沫结构，不抑制泡沫。添加便利，容易操作，不需提前预溶解或激活；PH2-10均可使用。使用经济，超高性价比。2

产品优点三、原料介绍3.1

微晶纤维素是

?1：纤维素溶液中的活性成分是通过微生物发酵来源制造的细菌型微晶纤维素。

细菌属醋酸杆菌Acetobacter

xylinum

）。

这与亚洲地区许多生产椰果纤维原料所用的细菌数同一种类。2：形成纳米级网状结构，可用来困住并稳定住各种成分。3：提供足够的屈服力，可帮助稳定在多种尺寸及多种密度的物质。3.2

工艺流程图

种子培养

发酵生产 固液分离微晶纤维素饼成品包装清洗

活化复配 本产品利用微生物发酵法进行生产，不涉及基因工程菌。工艺流程如图所示，主要分为：种子培养：制备发酵生产所需的微生物种子；发酵生产：在发酵罐中，微生物将原料糖转化为微晶纤维素；固液分离：从发酵所得物料中将微晶纤维素固体分离出来；微晶纤维素饼：分离出来的固体即为微晶纤维素饼，清洗去除杂质；活化复配：得到易于分散的微晶纤维素液；成品包装：包装成不同规格，检测合格后入库。3.3

微晶纤维素微观结构1、细菌纤维素纤维直径仅为几十nm，在液体如水溶液中相互交织可形成肉眼不可见的纳米级三维网状结构，能够悬浮密度大的颗粒不沉降。2、纤维是由单链纤维素分子构成，单链纤维素分子又是由葡萄糖构成，所以纤维素纤维的活性基团即为葡萄糖上的羟基。3、细菌纤维素纤维是由成百上千个单链纤维素分子构成，规则排列的部分称为结晶区，单链纤维素分子上的羟基相互之间形成氢键，不规则排列的部分称为非结晶区或无定形区。3.4细菌合成纤维素示意图细菌以糖为原料，经过复杂的细胞内代谢，转化为纤维素合成的前体UDP-葡萄糖。在纤维素合酶的作用下，UDP-葡萄糖聚合为β-1,4糖苷键连接的葡萄糖链，即为单链纤维素分子。多个单链纤维素分子相互之间进一步组装，形成具有不同程度高级结构的纤维素分子，即为纤维素纤维。3.5细菌纤维素从宏观到微观结构3.6结晶区与无定形区结构示意图13.6结晶区与无定形区结构示意图23.7

锁水特性锁水性由于微晶纤维素的“纳米级”独特的和稳定的三维（3D）网状结构，水分子被牢牢的锁在3D立

体网中，它具有非凡的保水性能，锁水量高达98％。微晶纤维素非常亲水可以保持比它自重多100倍以上的水分，

而且强度远比植物纤维素要高3.8悬浮特性悬浮特性：悬浮性/均匀分布同时不改变液体粘度由于微晶纤维素的“纳米级”独特的和稳定的三维（3D）网状结构，液体体系里面的活性

成分细小颗粒可以被锁在3D立体网中，它悬浮性好，稳定体系且液体粘度不明显增加，保持泡沫的质

和量。流变学和关键特性：在体系中形成不可见且不可溶的三维网状结构不增加感知粘度的条件下增加悬浮力与表面活性剂和胶束形成高度相容适用于宽泛流变特性的配方优良的温度，pH，和盐度稳定性用量低（1.5-5%

)兼容于最新的高表面活性剂配方（2x，3x）使用方便：可和水分散后直接混入配方中，

不需提前激活3.9传输特性把有效成分输送到皮肤表面有效成分通过微循环，在3D的网络结构上被源源不断的输送到皮肤表面，（像植物养分传输一样）它具有输送活性成分的性能膜层皮肤微晶纤维是生物相容的，亲

水的，可生物降解的生物聚合物。在化妆品中，它被用作乳液

稳定剂和用作滋养素输送面

膜和皮肤护理。研究已经证明在面膜中使用

超细纤维具有输送活性成分

和增加皮肤水分的潜力3.10

原料包装及储运包装为广口带内袋的塑料新桶，重量为：200kg/桶；

25kg/桶。原料储存条件为常温储存，避免雨淋，日晒。开盖后尽快使用，注意微生物污染。本品由于胶体脱水收缩现象（syneresis)，可能会在表面出现极其微量的水析出，属正常现象。使用前搅拌一下即可恢复均匀。在常温下原封包装产品可稳定贮存壹年。运输无特别限制。四、配方应用4.1

应用领域微晶纤维素的应用领域：功能化的洁面乳,磨砂膏（悬浮：如去角质、磨砂成分）；稳定体系。提升配方稳定性。功能化的表活沐浴露/皂基沐浴露/洗发露（悬浮：如磨砂成分、

保湿成分、闪光成分、去屑剂、真假花瓣、

营养素）功能化的洗手液（如闪光、

杀菌）面膜/面霜（高锁水能力，输送营养素能力，稳定体系）4.2

悬浮能力试验悬浮能力：浮球实验Nylon

ball

尼龙球Density:1.13

g/ml密度：1.13克/毫升Diameter:3.175

mm直径：3.175毫米标准洗发露:不含微晶纤维素，无悬浮力结论:

尼龙球马上沉入洗发露底部.结果对比洗发露里面加入有微晶纤维素结论:

尼龙球稳定的悬浮在洗发露添加题添加标题在此录入上述图表的综合描述说明。悬浮视频截图展示视频截图为：汰渍洗衣液的尼龙球悬浮动态效果展示，

添加微晶纤维素的洗衣液可在不增加感知粘度的条件下，

增加配方悬浮力,悬浮住尼龙球。对照样，沉底。添加黄原胶透明度不好，严重变乳。添加标题添加标题添加标题在此录入上述图表的综合描述说明。添加标题屈服应力数值---洗发露系列随微晶纤维素加量提升，

屈服应力呈现相应的提升。1.51009080706050403020100Yield

Stress1.522.533.51空白微晶纤维素化学聚合物1化学聚合物2SITA泡沫测试 泡沫性能比较空白微晶纤维素量(ml)化学聚合物2化学聚合物1密度(gm/ml)4.3泡沫情况：

泡沫表现起泡能力：含微晶纤维素的洗发露比市场同类产品起泡快，同时更致密4.4

湿发梳理能力：含微晶纤维素的洗发露比市场同类产品具有更好的湿发梳理能力湿发梳理性能的降低比较%0102030405060微晶纤维素化学聚合物%-10湿发梳理能力：微晶纤维素Vs化学聚合物产品应用---生物新材料（微晶纤维素）丙烯酸类化学聚合物和油类是最常用的液体稳定剂，微晶纤维素优势如下：环保---微晶纤维素属于绿色产品，无化学残留。流变性好，对产品粘度影响微小---聚合物在提供液体稳定，例如悬浮力的同时，也会增加液体粘度

，从而改变了配方的特性。微晶纤维素依赖其独特的结构特性产生的功能，它对成品粘度影响微小。兼容性广泛，对分散性影响小---微晶纤维素和液体里的化学物质（如表面活性剂）不产生反应，对分散性影响微小，兼容性非常好。稳定性高---用微晶纤维素调配的产品可以通过调整用量，来提供各种微粒如芳香性液珠悬浮所需的屈服应力。只要微粒不超过液体的屈服应力，颗粒将悬浮在纤维素所构成的3D网状结构中。提高应用功效---提供致密泡沫，有效传递有效成分耐受各种条件高---和化学品不同，微晶纤维素对温度、酶、pH和盐度耐受高。4.5

比较优势添加标题添加题4.6

透光率数据微晶纤维素2.5%的添加量的沐浴露透光率：420nm条件透光率85.5%。通常420nm条件下透光率超过70%，则可认为是透明产品。4.7

配方外观实例展示1沐浴露添加2.5%

微晶纤维素悬浮：假花大花，假花小花，真花。4.7

配方外观实例展示2沐浴露添加2.5%

微晶纤维素悬浮云母，假花大花，假花小花。4

.

8

沐浴露展示样品基础配方本配方为4

.7

展示配方的基础配方。

透光率85%

。悬浮真花，假花，云母均通过52

度30

天测试；

-

18

度， 30

天恢复室温正常；

0

度料体透明。4.9

配方参考建议1微晶纤维素的悬浮机理是形成纳米级的空间网状结构，生物来源。他的纳米级悬浮网状特性决定，配方无法达到完全意义的全透明，会轻微存在可以接受的蓝光情况和变雾情况。透明基础配方添加2.5%的微晶纤维素在420nm,

透光率可达到85%（一般420nm超过70%即可做透明宣传）。产品会随着配方储存的消泡过程，透明度呈现轻微上升的情况。添加部分色素可提升产品的透明观感，如黄色色素（可用于悬浮金盏花，

菊花，洋甘菊等真花的方案）。应用于洗发露沐浴露中，最好基础配方有较高的透明度（选择调理剂，比如油脂时需考虑在体系尽量透明的原料，尽量选择水溶性好透明度高的香精，如香精透明度不好，

可采取增溶后加入），基础配方的加盐量最好控制在合适比例，避免加盐过高基础配方带来的低温透明度降低问题。体系最好有合适的足够粘度，粘度的高低温变化不要太大（高低温粘度变化太大，会降低体系的稳定性）。微晶纤维素的加入对体系粘度影响不大。4.9

配方参考建议2粘度变化不大的沐浴露配方添加2.0，配方可悬浮：爆香珠，香精微胶囊，云母粉。添加2.0-2.5，可悬浮真花瓣（真的干花瓣最好2次以上的煮沸，保证花瓣的离子有效去除，保持较低的电导率。不然，可能会降低配方的悬浮性能），假花瓣。2.0-6.0可悬浮各种比重不等的各种物质（生姜，硅油，珠光，各类材质的珠珠等）。具体配方加量还需根据实际基础配方情况做相应调整，并通过稳定性考察。最终添加量建议提升20%的安全保障（最低有效添加量上）。洗发水添加微晶纤维素，除悬浮性能外，可带来较强的涂抹滑感和冲水滑感，可减低体系其他高分子，阳离子的用量。透明洗发水中，阳离子建议使用高透明的瓜尔胶EXCEL配合。洗发水配方中，（已经验证瓜尔胶EXCEL，M550，不会有负面影响）其他部分加量较高的阳离子配方可能会对透明度和悬浮力产生负面影响,

添加较多的二价离子可能会对透明度和悬浮力产生负面影响，可能对悬浮ZPT，硅油有缺陷。注意规避。4.10

工艺参考建议生产过程添加时，首选工艺（可能这样的工艺，透明度有更好的表现）：在工艺中第一位序加入微晶纤维素和水，搅拌3-10分钟后，和AES充分均质搅拌20分钟往下操作（微晶纤维素可以承受长时间高剪切，均质），也可以偏中后期与1-3倍水预分散后加入，也是需要30分钟以上的充分高速搅拌。微晶纤维素的稳泡能力超强，加入微晶纤维素后最好避免产生太多泡沫（最好工艺中途适当做真空消泡处理）。小试过程，保证有500r，30min的充分搅拌时间。4.11.1

参考氨基酸配方建议4.11.2 温和无硫酸盐参考配方建议4.11.3 悬浮型皂基沐浴露参考配方4.11.4 洗发水配方添加阳离子试验试验结果：显示添加M550

在洗发水配方中，透明度符合要求，悬浮力符合要求。4.11.5 洗发水配方添加阳离子试验试验结果：显示添加透明瓜尔胶在配方中，透明度符合要求，悬浮力符合要求。4.11.6

悬浮型洗发水对比试验4.11.7

洗发水对比测试数据4.

11.

6

悬浮型洗发水使用性能对比测试数据。使用微晶纤维素较