Khi hệ nhũ tương mất đi tính ổn định sẽ dẫn đến sự thay đổi về tính chất của hệ như: tách lớp, đông tụ, lắng đọng, thay đổi độ nhớt và sự đồng nhất. Một trong những nguyên nhân chính là do xây dựng công thức bào chế chưa phù hợp, bên cạnh đó, nhiệt độ và ánh sáng cũng có thể ảnh hưởng đến độ bền vững của sản phẩm. Các nhũ tương có thể tách lớp do giảm độ nhớt bởi nhiệt độ cao hoặc lão hóa tại nhiệt độ phòng.

I. Sự tách lớp và tăng độ nhớt ở nhiệt độ cao

Sự tách lớp ở nhiệt độ cao xảy ra do các thành phần có nhiệt độ nóng chảy thấp trong pha dầu chuyển đổi thể chất thành dạng lỏng, làm giảm tỉ trọng và nổi lên trên mặt nhũ tương. Hiện tượng trên có thể được ngăn ngừa bằng cách thêm vào các thành phần có nhiệt độ nóng chảy cao. Ngoài ra, các chất diện hoạt không ion có chỉ số HLB thấp với khả năng chịu nhiệt thấp và nồng độ muối cao cũng có thể là nguyên nhân ảnh hưởng đến sự tách lớp, khi đó, tiến hành khắc phục bằng cách thay đổi tỷ lệ chất diện hoạt không ion hoặc thay bằng nhóm alkyl.

II. Sự tách lớp và tăng độ nhớt xảy ra ở nhiệt độ phòng

1. Sự gia tăng độ nhớt

Độ nhớt tăng theo thời gian thường thấy ở dạng bào chế kem và là nguyên nhân gây nên sự thay đổi thể chất và tính lưu động của chúng. Quá trình tăng độ nhớt có thể phòng ngừa bằng cách bổ sung chuỗi alcol cao phân tử phân nhánh (hexyldodecanol, isostearyl alcohol và octyldodecanol), và hydrocarbon lỏng không phân cực (paraffin lỏng, isoparaffin lỏng và squalen). Trong đó, alcol cao phân tử phân nhánh ức chế quá trình kết tinh cetanol và giữ các thành phần thân dầu ở trạng thái ổn định (lỏng). Hydrocarbon lỏng không phân cực (kỵ nước) cản trở hình thành liên kết hydro và các liên kết ion. Ngoài ra, quá trình tăng độ nhớt có thể ngăn ngừa bằng cách thêm lượng nhỏ (5-20% thành phần thân dầu) vào trong hỗn hợp. Ít nhất, cần phải có sự hiện diện của 1 trong các nhóm chất diện hoạt sau đây như: nhóm setaryl, lauryl, oleyl, hoặc stearyl. Chúng có thể dùng đơn lẽ hoặc kết hợp nhằm đảm bảo tính linh động cho hỗn hợp. Lưu ý, các chất diện hoạt anion hoặc cation nên được kết hợp với chất diện hoạt có chứa nhóm OH hoặc POE. Ví dụ, thêm 0,5% PEM-2 oleammonium clorid và natri laureth sulfat giúp cải thiện ái lực với nước và làm tăng độ nhớt.

2. Kiểm soát sự gia tăng độ nhớt (làm đầy, làm đặc) theo thời gian

– Giảm hàm lượng alcol cao phân tử mạch thẳng như cetanol, stearyl alcohol và thêm alcol cao phân tử mạch phân nhánh như: isostearyl alcohol và octyldodecanol.

– Thêm hydrocarbon lỏng như: squalen vào hỗn hợp.

– Thay thế các chất diện hoạt thành nhóm lauryl, oleyl hoặc isostearyl alkyl.

– Thêm chất diện hoạt ionic thân nước.

3. Kiểm soát sự giảm độ nhớt ở nhiệt độ cao

– Thêm các loại polymer ít ảnh hưởng đến sự thay đổi độ nhớt.

– Sử dụng các chất diện hoạt chứa nhóm cetyl hoặc stearyl.

– Tránh sử dụng các chất diện hoạt có chứa nhóm isostearyl hoặc oleyl.

4. Sự tách lớp

Sự tách lớp theo thời gian xảy ra ở nhiệt độ phòng khi các chất diện hoạt được phổi hợp không phù hợp. Khi đó cần phải xem xét lại sự kết hợp các thành phần chất diện hoạt. Công thức sản xuất không phù hợp cũng là nguyên nhân khác gây tách lớp. sự phân bố thành phần thân nước, thân dầu, và chất diện hoạt cần phải xem xét lại nhằm làm tăng sự ổn định của hỗn hợp. Sự tách lớp có thể được ngăn ngừa bằng cách:

(1) Kết hợp các thành phần thân nước (glycol, chất diện hoạt ion và không ion nhằm phân bố đều hỡn hợp các thành phần phân cực và kém phân cực.

(2) Thêm lượng nhỏ các thành phân phân cực tốt vào hỗn hợp.