功能与工艺 常见问题

让原本疏水的粉体表面变得亲水、能在水相中稳定分散，用于水基、O/W 体系或需要「易洗去」的产品。

常规粉体（尤其经过硅油或硅烷处理的）是疏水的，在水里会浮、难分散；亲水处理通过引入亲水基团或双层结构，让粉体在水相中润湿和分散稳定。站上栏目 16 明确列有「亲水处理」方向。

需要亲水处理的场景：水包油粉底液、水性色浆、水基防晒、以及需要「温水可卸」的产品。另外气垫类产品如果粉体分散在水相，也需要亲水规格。

一个容易混淆的点：亲水处理不等于「未处理」。未处理粉体可能亲水但分散不稳定（容易团聚沉降），亲水处理是在保持分散稳定性的前提下实现亲水，两者效果不同。

选择时要确认处理后的分散稳定性（不是只看能不能润湿）以及是否影响防水性能——如果产品既要水基易分散又要防水成膜，需要在体系和粉体之间做取舍。

粉末灵活、成本低，但需要自己分散；浆料省工序、分散质量稳定，适合纳米粉体这类难分散的规格。

纳米粉体的分散是配方里最难的环节之一：粒径小、比表面积大、极易团聚，一旦形成硬团聚就很难打开，导致防晒效率下降和泛白。预分散浆料由供应商控制分散质量，直接投料即可，能显著降低工艺风险。

站上浆料规格包括 NanoT 4015（15 nm、C12-15 醇苯甲酸酯介质、粉体含量 40%）、NanoT 2355（30 nm、聚二甲基硅氧烷、55%）、NanoT 4513（50 nm、C12-15 醇苯甲酸酯、50%）、NanoT 4528（50 nm、碳酸二辛酯、50%），氧化锌浆有 Z-6060（50 nm、C12-15 醇苯甲酸酯、60%）和 Z-6050（50 nm、聚二甲基硅氧烷、50%）。

选浆料的额外考量是介质：介质必须与配方体系相容，并且要扣减配方中的对应油相。如果配方主油相是 C12-15 醇苯甲酸酯，选同介质的浆料较省事；如果主油相是硅油，选聚二甲基硅氧烷介质的规格。

小批量多品种的生产更适合浆料，大批量且工艺成熟的产品用粉末更经济。

按「指标对齐、体系验证、法规复核」三步走，不要只看参数表就替换。

指标对齐：把原牌号的关键指标列出来（粒径、比表面积、吸油量、白度、表面处理类型、CI 号等），逐项找接近的替代品。粒径和吸油量是最影响配方表现的，处理类型决定相容性。

体系验证：参数接近不等于能用，必须在实际配方里验证分散、黏度、稳定性、肤感和功能性指标（如 SPF、遮盖、控油）。替代品常见的隐性差异是粒径分布和表面处理工艺，参数表看不出来但会影响表现。

法规复核：替代品的 CI 号（着色剂）或成分必须符合目标市场要求；如果原牌号已备案，换料可能需要变更申报。这一步经常被放到最后才做，导致前面工作白费。

建议做法：同时评估 2–3 个候选，做平行打样对比，用数据决定而不是凭经验。替代方案确定后，走完整的原料变更评估，不要按「差不多」直接切换。

没有通用标准，处理剂用量按粉体比表面积和目的一一确定，覆盖率是理论估算，实际以性能验证为准。

基本规律：比表面积越大，达到同样覆盖需要的处理剂越多。所以细粒径、多孔粉体（如高吸油二氧化硅、纳米二氧化钛）的处理剂用量通常高于粗粒径、低比表面积的粉体。

理论覆盖率可以用「处理剂用量 ÷（粉体比表面积 × 单分子占有面积）」估算，但这个计算假设单分子层均匀覆盖，实际会因为处理剂自聚、粉体表面不均匀而偏离。

实操上更可靠的是性能验证：测吸油量（处理后应下降）、测在目标油相中的分散状态、测防水性（接触角或浸水后的状态）、以及稳定性试验。

采购时应该问清处理剂的具体用量或含量（有些供应商会标注），以及处理工艺（干法还是湿法），因为同样标「SI 处理」，不同工艺的处理效果可能不同。

二氧化钛在 UVB 段表现较好，氧化锌在 UVA 长波段覆盖更宽，复配能做出更均衡的广谱防护。

这是由两者的禁带宽度和吸收特性决定的：二氧化钛的吸收边约在 380–400 nm，主要覆盖 UVB 和部分 UVA2；氧化锌的吸收边更靠长波，能覆盖到 UVA1。所以单用二氧化钛的配方在 UVA 防护上通常偏弱，需要氧化锌或有机 UVA 防晒剂补充。

站上氧化锌有粉末规格（Z-45 是 50 nm、Z-35 是 40 nm、Z-45 AS 三乙氧基辛基硅烷处理、Z-45 DSG 硬脂酸谷氨酸二钠处理）和浆料规格（Z-6060、Z-6050）。

复配时要注意三点：一是总粉体负载，两者加量都高时配方厚重，浆料形态能缓解；二是泛白，两者都有可见光散射，纳米级可以减轻；三是体系相容性，疏水与亲水规格不能混用在同一相里。

具体比例要按目标 SPF/PA 反推，没有通用配方，必须实测。

通常明显下降，幅度取决于处理剂类型和覆盖率，这也是处理品在配方里的主要价值之一。

下降的原因：处理剂占据了粉体表面的活性位点，降低了表面能，油脂不再容易渗入孔隙和表面缝隙。对多孔粉体（如球形二氧化硅、煅烧高岭土）效果尤其明显，因为孔隙入口被部分封闭。

对配方的影响有三个：一是黏度下降，同样粉体负载下配方更稀、更好操作；二是可以装入更多粉体（提高色粉或防晒剂负载）而不至于过稠；三是肤感改善，干涩感降低。

但要小心副作用：吸油量下降也意味着控油能力下降。如果产品的核心功能是控油（如控油散粉），用处理品可能削弱效果，这时候未处理品反而更合适。

验证方法：用相同的粉体、对比处理前后的吸油量实测值（按标准方法测），不要只看供应商给的数值。

从三个方向解决：粒径、加量、以及分散，其中分散是最常被忽略的。

粒径方向：选更小的原始粒径（如 15 nm）能降低可见光散射，透明度提升；但粒径太小会牺牲 UVB 效率，需要更高加量，可能抵消收益。

加量方向：物理防晒要做到高 SPF 通常需要较高粉体负载，泛白几乎不可避免。可行的做法是用氧化锌补充 UVA 防护、降低二氧化钛加量，或复配少量有机防晒剂降低总粉体量。

分散方向：团聚颗粒的等效粒径远大于原始粒径，散射强、泛白明显，而且不均匀。改善分散（用预分散浆料、充分润湿、控制剪切）能明显减轻泛白，这是最容易被忽略也最有效的一步。

另外要区分「泛白」和「灰白」：泛白是散射问题，灰白往往是色相问题，需要加微量氧化铁类色粉调色（这也是很多日系防晒的做法）。

会影响，方向取决于处理剂和用量，不能一概而论，必须实测。

影响的机理有两层：一是分散状态，处理改善分散后粉体在膜中分布更均匀，紫外线屏蔽效率通常提升；二是处理层本身，某些处理剂在紫外波段有吸收或改变粉体表面的折射行为，可能略微降低或提升效率。

站上物理防晒系列提供多种处理规格，如 NanoT N15E（氢氧化铝加硬脂酸）、N23M（硅石加三乙氧基辛基硅烷）、Z-45 AS（三乙氧基辛基硅烷）、Z-45 DSG（硬脂酸谷氨酸二钠）。同一粒径、不同处理，SPF 表现可能不同。

实操建议：换处理规格时，必须用同一配方做体外 SPF 测试（如仪器法）对比，不能沿用旧数据；同时要测 UVA 防护（PA 或临界波长），因为处理对 UVA 的影响可能与 UVB 不同。

如果配方已经做过 SPF 备案，换处理剂等于换原料，需要重新评估甚至重新检测，不要凭经验判断。

多与粉体团聚、成膜剂配伍和高粉体负载有关，不是单一原因。

三个常见原因：一是粉体分散不良，团聚颗粒在涂抹时被推到皮肤表面形成「泥条」；二是成膜剂与粉体相容性差，成膜过程中粉体被排斥析出；三是高粉体负载下配方缺少足够的润滑，涂抹时摩擦大、容易起泥。

改善方向：一是优化分散，用预分散浆料或改善润湿工艺，减少团聚；二是调整成膜体系，选与粉体相容性好的成膜剂，或降低成膜剂用量；三是提高润滑，加入适量硅油或酯类，或用表面处理粉体降低摩擦。

还有一个容易被忽略的因素是叠加使用：防晒上再叠粉底，两层成膜剂相互作用容易搓泥，这是使用方式问题，配方层面只能缓解。

验证方法：做实际涂抹测试（同一人、同一用量、同一手法），并在涂抹后叠加常见底妆再观察，比单独测配方更接近真实使用。

会轻微改变，主要影响光泽、透明度和色相饱和度，通常不改变基本色相，但浅色和鲜艳色最敏感。

原因：处理层在色粉表面形成薄膜，改变了表面折射率和散射行为。宏观表现是：光泽可能变化（更亮或更哑）、透明度可能下降、色相可能偏移一点点。深色和哑光配方通常看不出，浅色、高明度、鲜艳色容易察觉。

实际操作：换处理规格时必须做比色，用色差仪测 ΔE，同时目视比对。ΔE 超过 1–2 就需要调整色粉用量。

还有一个间接影响：处理改善分散后，色粉的有效着色力可能提升（团聚减少、遮盖更均匀），成品看起来更饱和、更深，这不是色相变化而是分散度变化，需要下调用量。

建议留存未处理和处理后的标准色板，换批或换规格时直接对比，比只看数据更快。

正相关但有上限，且受粒径、分散和膜厚影响，不能用线性关系推算。

基本规律：加量增加，单位面积的屏蔽剂增多，SPF 上升；但上升到一定程度后边际效益递减，因为粉体堆积导致分散变差、膜不均匀，反而可能降低效率。同时高加量带来肤感、泛白和稳定性问题。

粒径的影响不是单调的：不同粒径对不同波段的效率不同，所以「同样加量、不同粒径」的 SPF 可能差异明显。分散的影响更大：团聚会让有效屏蔽面积下降，SPF 明显低于理论值。

实操建议：不要按理论计算定加量，必须做体外 SPF 测试（仪器法）或人体测试。做加量梯度（如 5%、10%、15%）测 SPF 曲线，找到效率拐点。

还要注意测试的膜厚和基底要与实际使用一致，否则数据没有参考价值。

因为 W/Si 的连续相是硅油，粉体必须与硅油相容才能稳定分散，而 SI 处理层本身就是硅氧烷结构，相容性更高。

W/Si 体系的特点是高硅油含量、低表面张力，未处理粉体（表面带极性羟基）在这种体系里润湿差，容易团聚、沉降，还会影响乳化稳定性。SI 处理后表面变为低极性硅氧烷层，与连续相一致，分散稳定、黏度可控。

另外 W/Si 体系常用于高防晒、高持妆产品，SI 处理的防水性也正好匹配这个定位。

判断标准：如果配方连续相是硅油（环五聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅氧烷等），优先选 SI 规格；如果连续相是植物油或酯类，AS 或 ITT 可能更合适；如果连续相是水，则需要亲水处理。

注意：SI 处理不等于「万能」，在纯植物油体系里 SI 的相容性可能不如 AS，选型还是要看主油相。

各市场规定不同，但普遍涉及成分申报、标签标识和安全评估，不能按普通粉体处理。

欧盟对纳米材料有明确的定义和申报要求，成分表需标注「nano」；美国 FDA 对防晒中的纳米成分有额外关注，要求提供安全数据；中国对纳米原料按新原料或已使用原料的不同路径管理，具体要看该成分是否列入已使用原料目录。

实操要点有三：一是采购时索取纳米材料声明（是否属纳米尺度、粒径分布、表面处理），不能只写「纳米二氧化钛」；二是核对目标市场的申报与标签要求，尤其是「nano」标注；三是准备安全评估资料，包括吸入暴露评估（喷雾类产品尤其重要）。

产品形态也影响法规路径：喷雾型防晒的纳米材料吸入风险更高，部分市场有额外限制；乳霜型风险较低。

建议在配方立项阶段就确认法规路径，不要等产品做完才发现申报要求，返工成本很高。

重要，尤其在高剪切、高温、长时间研磨的工艺下，处理层被破坏后分散和防水性都会退化。

站上栏目说明对 SI 处理特别标注「化学结合、耐剪切涂层、广泛温度适用范围」，这正是针对高剪切和宽温工艺的设计。相比之下，物理吸附型处理（部分脂肪酸类）在高剪切下更容易脱附。

最需要考虑的工艺场景：三辊研磨、珠磨、高剪切均质、以及长时间高温乳化。这些环节会同时施加剪切和热量，处理层如果不够稳定，会出现「越磨越稠」「放置后返粗」的现象。

判断方法：做工艺前后对比，测分散细度、黏度和吸油量，如果加工后性能明显退化，说明处理层不耐该工艺。

对策：一是选耐剪切的处理类型（化学结合型优先）；二是调整工艺，把处理粉体放在后加阶段、降低剪切强度；三是缩短高温停留时间。

按配方主油相选，介质会直接影响铺展性、光泽和肤感。

站上浆料提供多种介质：C12-15 醇苯甲酸酯（NanoT 4015、4513、Z-6060）、碳酸二辛酯（NanoT 4528）、聚二甲基硅氧烷（NanoT 2355、Z-6050）。

C12-15 醇苯甲酸酯是常用的润肤酯，铺展好、肤感轻、与多数油脂相容，适合做清爽型防晒；碳酸二辛酯更干爽、铺展快，适合追求「不油腻」的配方；聚二甲基硅氧烷提供滑感和防水性，适合硅油基或需要顺滑肤感的产品。

选择时要做三件事：一是相容性，介质必须与配方主油相混溶，否则会析出；二是扣减，介质会带入油相，需要从配方中减去同等质量；三是肤感评估，不同介质的铺展和残留感差异明显，必须实际涂抹评估。

一个实用技巧：如果配方已经确定用某种酯，选同介质的浆料能显著减少配方调整；如果找不到同介质，选相容性好的替代介质并重新评估稳定性。