Mỹ phẩm trang điểm từ ngàn xưa đã được người phụ nữ sử dụng để thay đổi màu sắc của cơ thể, cải thiện vẻ ngoài bằng cách giấu đi những khiếm khuyết trên da hoặc tập trung và làm nổi bật mắt, môi hay móng. Một số dạng mỹ phẩm trang điểm quen thuộc có thể kể đến như phấn nền, phấn má hồng, mascara, chì kẻ mắt, vẽ mắt khối, son môi và dung dịch sơn móng. Thể chất sản phẩm cũng rất đa dạng từ dạng nén, dạng hạt rời, hỗn dịch, nhũ tương, thỏi thân nước, compact và dạng chì. Để làm ra được một sản phẩm trang điểm đa chức năng, nhà bào chế cần tạo ra được một công thức nền ổn định với những hạt màu được phân tán đều trong sản phẩm và tạo sự đồng nhất khi thoa lên da.

Nhiều công nghệ sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm trang điểm cũng tương tự trong sản xuất nước sơn và mực. Lớp trang điểm không độc, không gây kích ứng trong quá trình sử dụng. Thêm vào đó, người tiêu dùng thường chú trọng những đặc điểm như thể chất, cảm giác, mùi và vị (son môi). Với khoảng 15 màu hữu cơ và 12 màu vô cơ hay màu tự nhiên, những nhà bào chế sẽ tìm cách phối hợp những loại phẩm màu này để có độ bền hóa học và cơ học đúng yêu cầu đồng thời cho khả năng bám lại trên da tốt nhất. Nhóm chất độn màu được thêm vào với tác dụng bao phủ và tạo cảm giác dễ chịu khi sử dụng, từ phổ biến rẻ tiền như talc tới chuyên dụng như boron nitride, polymer hình cầu, silica hình cầu và lauroyl lysine.

Giới thiệu

Chức năng của phấn nền là tạo một lớp phấn mịn trên da nhằm che đi những khiếm khuyết nhỏ và làm nổi bật hơn những làn da tối màu. Lớp nền có thể ẩm và bóng, tự nhiên, bán lì hay lì tùy thuộc vào thành phần chất màu và hàm lượng dưỡng ẩm trong công thức. Nhiều sản phẩm nền còn có chức năng điều trị như dưỡng ẩm cho da hoặc hấp thụ lượng bã nhờn dư thừa trên da dầu. Trong cả hai trường hợp trên, mục tiêu vẫn là để giữ được làn da đều màu và rực rỡ suốt cả ngày dài. Thể chất của kem hoặc phấn nền gồm có hỗn dịch, nhũ tương dầu trong nước hoặc nước trong dầu, phấn nén hoặc hạt rời, dạng bánh hay dạng que thân nước, mức độ phổ biến của các dạng này tùy thuộc vào thời trang và điều kiện khí hậu của từng vùng, ví dụ như ở Hoa Kỳ thì dạng nhũ tương lỏng là phổ biến nhất, ở châu Âu là dạng kem nền và dạng bột hoặc kem-bột ở Nhật Bản.

Độ che phủ

Độ che phủ trong mỹ phẩm trang điểm được cung cấp chủ yếu từ những hạt màu trắng như titanium và kẽm oxid, kaolin, talc và phẩm màu trong một vài trường hợp. Một số nguyên liệu tạo độ che phủ cho sản phẩm, đặc biệt trong sản phẩm bột là bismuth oxychlorid, xà phòng kim loại, muối carbonate của kiềm thổ hay những hạt tiểu phân màu mịn và boron nitride.

Khả năng tán xạ ánh sáng của một nguyên liệu sẽ quy định mức độ che phủ của nguyên liệu đó. Sự khác nhau về chỉ số khúc xạ ánh sáng giữa phẩm màu và môi trường mà chúng được phân tán càng nhiều thì mức độ ánh sáng bị tán xạ càng lớn, độ che phủ càng cao. Cũng vì lý do này mà những chất độn như talc và mica với chỉ số khúc xạ từ 1,5-1,6 sẽ làm sản phẩm bột có màu đục nếu nhìn ngoài không khí (nơi có chỉ số khúc xạ xấp xỉ 1). Khi được thấm ướt hoàn toàn bởi thành phần có có chỉ số khúc xạ khoảng 1,4 – 1,6 như dầu và polymer, những chất này lại trở nên trong suốt.

Một tính chất khác cũng ảnh hưởng mức độ tán xạ ánh sáng là kích thước tiểu phân và độ nhám bề mặt tiểu phân. Những hạt màu kích thước càng mịn tạo độ che phủ tốt hơn do có thể tích lớn hơn so với hạt kích thước lớn có cùng khối lượng. Tuy nhiên, với đường kính dưới 350 nm, những hạt màu trở nên trong suốt vì khi kích thước giảm, ánh sáng không còn được phản xạ bởi những hạt có đường kính ít hơn một nửa bước sóng của chúng.

Titanium dioxid

Titanium dioxid là dạng bột màu trắng, được sử dụng chủ yếu để tạo độ che phủ cho các loại mỹ phẩm trang điểm. Titanium dioxid tồn tại ở 2 dạng tinh thể là anatase và rutile với chỉ số khúc xạ lần lượt là 2,55 và 2,75. Dạng rutile có chỉ số khúc xạ cao hơn do nguyên tử được sắp xếp gần nhau hơn trong cấu trúc tinh thể, từ đó tạo ra độ che phủ tốt cho nguyên liệu. Theo như quy định đối với thực phẩm, thuốc và mỹ phẩm, chất màu titanium dioxid phải tinh khiết 99% theo trọng lượng khô.

Titanium dioxide cũng là một nguyên liệu chống nắng thường gặp, được sử dụng với tỉ lệ 2 – 25% trong công thức. Những hạt siêu mịn với kích thước dưới 100 µm sẽ trong suốt dưới ánh sáng thường nhưng với bức xạ UV sẽ tạo nên lớp màng chắn có tác dụng chống nắng mà không làm trắng da. Dù kích thước hạt lớn hơn thì titanium dioxid sẽ bền hơn với ánh sáng trong những công thức mỹ phẩm, những hạt siêu mịn vẫn cần thêm những lớp áo vô cơ và hữu cơ để ngăn ngừa sản phẩm bị biến tính và tối màu đi khi tiếp xúc với ánh sáng hoặc tương kỵ hóa học với những thành phần khác trong công thức.

Kẽm oxid

Kẽm oxid có chỉ số khúc xạ thấp hơn titanium dioxid (2,1), vì vậy có độ che phủ kém hơn. Nếu đặt cạnh titanium dioxid, kẽm oxid sẽ là chất bột có màu trắng ngà. Những đặc tính này đều được tận dụng để làm phấn tạo khối cho những làn da tối màu. Kẽm oxid rất khó sử dụng với những công thức nền nước vì sẽ làm sản phẩm kém ổn định do sự xuất hiện của ion Zn²⁺, nhất là khi pH dưới 6. Kẽm oxid cũng là một hoạt chất chống nắng kháng được tia UVA, có khả năng săn se và làm dịu làn da.

Kaolin

Kaolin thường được xem như phẩm màu “độn” với thành phần gồm một muối nhôm silicate thân nước, cung cấp độ che phủ và tạo sự mềm mượt cho bột và hệ phân tán khi thoa sản phẩm lên da. Trong nhũ tương thân nước, kaolin đóng vai trò như một chất màu phân tán, giúp giữ khoảng cách giữa các hạt màu trong hệ, ổn định hỗn dịch. Cấu trúc dạng phiến của kaolin tạo độ bám dính tốt trên da với khả năng hấp thụ nước và dầu. Độ trơn chảy của kaolin thấp hơn talc và mica, đôi khi sẽ làm hạn chế nồng độ nguyên liệu sử dụng trong công thức.