CN107484411A - 作为乳液稳定剂的生物聚合物共混物 - Google Patents

作为乳液稳定剂的生物聚合物共混物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及乳液稳定剂，其包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中一种或多种纤维素醚或交联改性淀粉是疏水改性的，并且其中所述生物聚合物共混物中的纤维素醚的总量不大于50重量％。本发明进一步涉及包含乳液稳定剂的乳液组合物，特别是水包油乳液。在一个实施方案中，所述乳液适用于个人护理配制剂中。

Description

作为乳液稳定剂的生物聚合物共混物
技术领域
本发明涉及乳液稳定剂和包含所述乳液稳定剂的乳液。更具体地，本发明涉及乳液稳定剂，其包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中一种或多种纤维素醚和交联改性淀粉是疏水改性的。
发明背景
乳液稳定性对于提供商业乳液所需的长期货架储存是重要的。在个人护理行业中，需要长期稳定性的乳液的实例可包括某些防晒霜、皮肤保湿配制剂、护肤膏和头发定型配制剂。在这些类型的个人护理配制剂中，通常将包括小分子在内的合成材料用作乳化剂。然而，某些小分子乳化剂可能导致刺激、毒性以及与配制剂中的化妆品功能材料的不利相互作用。此外，某些小分子乳化剂也可能无法提供所需的长期乳液稳定性。
希望的是用于个人护理组合物的乳液稳定剂对于个人护理组合物中可能包含的盐是不敏感的，从而使得组合物的配制者在选择个人护理配制剂中所含的成分时不受到过度的限制。
特别是对预期施加至皮肤的个人护理配制剂而言，希望乳液稳定剂具有吸引用户的触觉品质。
已知淀粉和淀粉衍生物赋予个人护理配制剂以所需的触觉品质。该类配制剂中所用的淀粉的浓度必须高于约3％，否则淀粉可能会经历称为凝沉的现象，并从配制剂中沉淀出来。
已知纤维素及其衍生物起乳化剂作用，然而当用作个人护理产品中的乳化剂时，特别是对于预期施加至皮肤上的那些产品而言，可能赋予不希望的触觉品质。
受让给本文的共同受让人的US 2012/0121519A1公开了包含用一种或多种交联剂和约1mol％至约10mol％一种或多种离子试剂改性的多糖的聚合物乳化剂、其制备方法，以及包含所述聚合物乳化剂的乳液。
WO 2009/080657描述了与多元醇的脂肪酸酯组合使用一种或多种疏水改性的多糖以获得油包水乳液，据称所述乳液具有长期稳定性和良好的感官性能。其中描述的疏水改性多糖包括菊粉，纤维素及其衍生物，淀粉和琼脂，及其共混物，且多元醇的优选脂肪酸酯为聚甘油-4-二异硬脂酸酯/聚羟基硬脂酸酯/癸二酸酯。如该文所述的那样，用多元醇的一种或多种脂肪酸酯制备连续油相，并用疏水改性的多糖制备水相，然后将两相合并以制备油包水乳液。
本发明的一个目的是提供包含可持续产品并提供良好的长期稳定性的乳液稳定剂。
本发明的另一目的是提供当用于个人护理配制剂中时提供可接受的触觉品质的乳液稳定剂。
本发明的另一目的是提供具有足够盐不敏感性以促进盐化合物在个人护理配制剂(例如用于皮肤、头发和其他个人护理应用)中的应用的乳液稳定剂。
发明简述
在第一实施方案中，本发明一般涉及一种乳液稳定剂，其包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中一种或多种纤维素醚和交联改性淀粉是疏水改性的。
在一个实施方案中，本发明一般涉及一种乳液稳定剂，其包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中所述一种或多种纤维素醚是疏水改性的。
在一个实施方案中，本发明涉及一种乳液稳定剂，其包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中所述一种或多种纤维素醚是疏水改性的，并且其中所述生物聚合物共混物中的纤维素醚的总量不大于50重量％。
在另一实施方案中，本发明涉及一种制备乳液稳定剂的方法，所述乳液稳定剂包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中一种或多种纤维素醚和交联淀粉是疏水改性的。
在另一实施方案中，本发明涉及一种制备乳液稳定剂的方法，所述乳液稳定剂包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中所述一种或多种纤维素醚是疏水改性的。
在另一实施方案中，本发明涉及一种包含连续相、非连续相和乳液稳定剂的乳液配制剂，其中所述乳液稳定剂包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中一种或多种纤维素醚和交联改性淀粉是疏水改性的。
在另一实施方案中，本发明涉及一种包含连续相、非连续相和乳液稳定剂的乳液配制剂，其中所述乳液稳定剂包含一种或多种纤维素醚与一种或多种交联改性淀粉的生物聚合物共混物，其中所述一种或多种纤维素醚是疏水改性的。
本发明的共混物称为生物聚合物共混物，因为它们包含一种或多种纤维素醚和一种或多种改性淀粉作为其组分，所述纤维素醚和淀粉组分被视为生物聚合物。
附图说明
当结合附图阅读时，将由下文的详细描述最好地理解本发明。附图中包括如下图：
图1是根据实施例3包含与各交联改性淀粉、非交联改性淀粉和非交联的未改性淀粉混合的疏水改性纤维素醚的组合物的水相在初始和储存1个月后获得的弹性模量的图。
图2是根据实施例3作为图1主题的相同组合物的水相在初始和储存1个月后获得的复数粘度图。
图3是显示根据实施例5的包含与交联改性淀粉混合的疏水改性纤维素醚的组合物在水溶液中的盐敏感性(通过弹性模量测量)的图，其中添加和不添加0.2％的EDTA二钠。
图4是显示根据实施例5的作为图3主题的相同组合物的盐敏感性(通过复数粘度测量)的图。
图5是显示根据实施例5的包含本发明生物聚合物共混物的组合物在具有各种水平的NaCl水溶液中的盐敏感性(通过剪切粘度测量)的图。
图6是显示根据实施例6的包含具有不同比例的疏水改性纤维素醚和交联改性淀粉的生物聚合物共混物的组合物的感官评级的图。
发明详述
本发明涉及包含可持续产品且提供良好的长期储存稳定性的乳液稳定剂。
如本文所用，用于淀粉的术语“改性的”是指已在其一个或多个羟基处发生反应的淀粉分子。
如本文所用，用于纤维素或淀粉的术语“疏水改性的”是指已被一个或多个脂族或芳族饱和或不饱和直链、支化或环状C8-C30烃基链取代，特别是被含有8-30个碳原子的疏水基团取代的纤维素或淀粉分子。
如本文所用，任何淀粉或纤维素材料的“重量”基于干重报告。
如本文所用，术语“长期稳定性”应意指乳液在室温和45℃下在至少28天的时间内的稳定性，这通过使用LAB稳定性分析仪如本文实施例部分所述那样测定。
已知淀粉在用于个人护理组合物中的乳液中时提供所需的触觉性质。然而，已知当将淀粉用作唯一的乳液稳定剂时，则此时可能发生称为凝沉的现象，这通常导致乳液不稳定。因此，该凝沉是不希望的。
根据本发明，其中一种或多种纤维素醚和交联改性淀粉是疏水改性的且包含纤维素醚和交联改性淀粉的生物聚合物共混物的组合物可用作水包油乳液的有效乳液稳定剂组合物，从而为烃基油和天然油提供长期稳定性。在一个实施方案中，其中所述一种或多种纤维素醚是疏水改性的且包含纤维素醚和交联改性淀粉的生物聚合物共混物的组合物可用作水包油乳液的有效乳液稳定剂组合物，从而为烃基油和天然油提供长期稳定性。在一个实施方案中，纤维素醚与交联改性淀粉的重量比不大于约1:1。发现该乳液稳定剂组合物不会凝沉，同时提供良好的触觉品质。
本发明的生物聚合物共混物作为个人护理配制剂中的乳液稳定剂具有特别的优点，例如在皮肤护理应用和头发造型应用中。例如，除可持续性之外，与合成稳定剂的触觉品质相比，由本发明生物聚合物共混物提供的天然触觉品质是有吸引力的。此外，它们的显著耐盐性使得配制者能够混入各种成分。本发明的生物聚合物共混物表现出长期乳液稳定性，这通过使用LAB稳定性分析仪和本文实施例部分所述的方法测定，其中使用低生物聚合物浓度而不导致淀粉组分凝沉。
纤维素醚
纤维素是由1,4-脱水葡萄糖单元构成的多糖。天然纤维素中的纤维素分子不溶于水。为了使纤维素可溶，必须将其改性成纤维素衍生物，例如羟乙基纤维素(HEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丁基甲基纤维素(HBMC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基乙基羟乙基纤维素(MEHEC)和疏水改性的乙基羟乙基纤维素(HMEHEC)。
为了制备改性纤维素，对纤维素实施碱化步骤，然后与氧化乙烯和氯代乙烷反应以制备EHEC，且还与氯代甲烷反应以制备MEHEC。纤维素的脱水葡萄糖单元各自具有3个可用于反应的羟基。每个脱水葡萄糖单元的已反应的羟基数表示为取代度(DS)，范围为0-3。氧化乙烯的摩尔取代度(MSEO)是每个脱水葡萄糖单元的平均氧化乙烯基团总数。
适用于本发明乳液稳定剂中的纤维素醚材料可来源于任何纤维素源，包括但不限于硬木浆，软木浆，棉花源(包括棉绒)，细菌纤维素和再生纤维素。
在一个实施方案中，用于本发明生物聚合物共混物中的纤维素醚为非离子纤维素醚。在一个实施方案中，纤维素醚为羟基(C1-C4)烷基纤维素。
非离子纤维素醚的实例为甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、丁基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基乙基羟乙基纤维素、丙基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基乙基纤维素、羟丙基丙基纤维素、羟丙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素及其共混物。在一个实施方案中，用于本发明生物聚合物共混物中的纤维素醚包括但不限于甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、甲基乙基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素及其共混物。
在一个实施方案中，用于本发明生物聚合物共混物中的纤维素醚为甲基乙基羟乙基纤维素，在本文中称为“MEHEC”。
在一个实施方案中，用于本发明生物聚合物共混物中的纤维素醚为乙基羟乙基纤维素，本文称为“EHEC”。
合适的非离子纤维素醚包括以商品名由Akzo Nobel FunctionalChemicals，LLC，伊利诺伊州芝加哥出售的那些。其他合适的纤维素醚可包括以AshlandInc.，肯塔基州Covington的商品名NatrosolTM出售的那些。
非离子纤维素醚可特别用于需要良好耐盐性的那些应用。
在一个实施方案中，用于本发明生物聚合物共混物中的纤维素醚为阴离子纤维素醚，特别是在不需要高耐盐化合物性的配制剂中。
阴离子纤维素醚的实例为羧甲基纤维素、羟乙基羧甲基纤维素、羟丙基羧甲基纤维素、磺乙基纤维素、羟乙基磺乙基纤维素、羟丙基磺乙基纤维素及其共混物。
纤维素醚可根据本领域技术人员已知的常规方法制备。例如，碱性纤维素(活化纤维素)可在一个或数个步骤中制备，首先用碱使纤维素碱化，然后使碱性纤维素在一个或数个步骤中与适量的选自氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氯代甲烷、氯代乙烷、单氯乙酸(MCA)和MCA的盐的一种或多种醚化剂在有机反应介质如氯代乙烷，丙酮，烷基封闭的单或聚乙二醇，异丙醇，叔丁醇，醚如甲基叔丁基醚、甲基仲丁基醚，二甲氧基乙烷或其共混物存在下在约50℃至约120℃的温度下反应。
纤维素醚的特征在于在纤维素链上存在一个或多个取代基。
在一个实施方案中，纤维素醚被羟烷基如氧化乙烯取代，表征为MSEO。在一个实施方案中，MSEO为至少1.0，在一个实施方案中为至少1.5，在一个实施方案中为至少2.0，在一个实施方案中为至少2.4。
在一个实施方案中，纤维素醚是甲基和/或乙基取代的，其中DS乙基和DS甲基之和为至少0.1，在一个实施方案中为至少0.2，在一个实施方案中为至少0.4，在一个实施方案中为至少0.6，在一个实施方案中为至少0.8。
在一种制备烷基取代的纤维素醚的方法中，在一个或数个步骤中用含水碱以约0.8-约1.8摩尔碱/摩尔糖单元的总量将纤维素碱化；且使碱化的纤维素与总量为约2.6-约5.5摩尔/摩尔糖单元的氧化乙烯反应。然后，使反应产物与总量为约0.2-约1.5摩尔/摩尔糖单元的氯代乙烷反应以制备EHEC；或者与总量为约0.2-约1.5摩尔/摩尔糖单元的氯代乙烷和氯代甲烷反应以制备MEHEC。在有机反应介质存在下在约50-约120℃的温度下，将这些组分在一个步骤或数个步骤中加入碱化纤维素中并与其反应。在本发明的一个实施方案中，反应介质与纤维素之间的重量比可为约1:1-约10:1，在另一实施方案中为约4:3-约3:1。
在一个实施方案中，氯代甲烷或氯代乙烷可用作醚化剂和反应介质，在这种情况下，反应共混物中已经存在所需量的氯代甲烷或氯代乙烷，不需要进一步加入氯代甲烷或氯代乙烷。烷基化可通过纤维素源、所用的碱量、反应温度和反应时间来调节。如果需要，可在反应期间的较后阶段加入一部分碱以进一步活化纤维素。甲基和乙基的总取代度可通过碱化处理中所用的碱量来控制，因为相应当量的NaOH被消耗且形成氯化钠。然而，由于副反应，烷基取代的产率为约40-约60％。美国专利7,319,146(其全部内容通过引用并入本文)提供了用于制备纤维素醚聚合物的方法的一般描述。
一种制备适用于本发明的纤维素醚的方法公开在美国公开申请2009/0326217(其全部内容通过引用并入本文)中，其中在醚类溶剂存在下制备纤维素醚。
疏水改性
在一个实施方案中，纤维素醚可通过用一个或多个包含8-30个碳原子的脂族或芳族饱和或不饱和的直链、支化或环状疏水基团取代而进行疏水改性。在一个实施方案中，所用的疏水取代基可包括C8-C30，在另一实施方案中优选为C8-C22烷基、芳基烷基或烷基芳基及其共混物。在一个实施方案中，疏水取代基为C8-C22，优选为C16-C20饱和烷基链，例如十六烷基(C16)，硬脂基(C18)或山基(C20)。在一个实施方案中，本发明的疏水取代基为十六烷基或硬脂基。在一个实施方案中，疏水基团衍生自天然来源，例如妥尔油、牛油、大豆油、椰油和棕榈油。
疏水性改性剂可经由醚、酯或氨基甲酸酯连接键连接到纤维素醚底物上。优选为醚连接键，因为最常用于实现醚化的试剂可容易地获得，该反应类似于通常用于初始醚化的反应，并且所述试剂通常比用于经由其他连接键改性的试剂更容易处理。得到的连接键通常也更能抵抗进一步的反应。在一个实施方案中，所述反应可通过将非离子纤维素醚在惰性有机稀释剂如低级脂族醇、酮或烃中浆化，并在低温下向所得淤浆中加入碱金属氢氧化物溶液，然后加入C10-C24环氧化物，且继续搅拌直至反应结束而实现。
疏水改性纤维素醚及其制备方法是本领域所已知的。例如，US 6,627,751(通过引用并入本文)公开了一种疏水改性的阴离子纤维素醚，其可通过以下方法获得，所述方法包括使不带有羟烷基的碱金属纤维素与至少三种烷基化试剂反应，其中一种或多种烷基化试剂选自卤代乙酸、碱金属卤代乙酸盐、碱金属乙烯基磺酸盐和乙烯基磺酸；一种或多种试剂具有式R1-(OCH2CH(R2))n-P，其中R1表示C2-C7基团，R2为氢或甲基，n为0-2，P为缩水甘油醚基、3-卤代-2-羟丙基醚基、1,2-环氧基或卤素；并且一种或多种试剂具有式R3-(OCH2CH(R2))m-P，其中R3表示C8-C30基团，m为0-10，R2和P具有如上所述的含义。US 2009/0326217(通过引用并入本文)公开了一种制备纤维素醚的方法，其中纤维素醚在沸点为40-90℃的式R1-O-R2的醚或者包含醚且沸点为40-90℃的溶剂共混物存在下制备，其中R1和R2可相同或不同，并且独立地选自烷基，优选直链或支化C1-C6烷基。
在一个实施方案中，疏水改性纤维素醚包括乙基羟乙基纤维素醚(HM-EHEC)。在一个实施方案中，疏水改性纤维素醚可为疏水改性的羟乙基纤维素(HM-HEC)。
要考虑的另一因素是疏水改性纤维素醚的分子量。分子量可通过物理性质如特性粘度或通过分光光度分析如光散射测定。就本发明而言，所有分子量均以重均分子量(Mw)给出，这通过本领域已知的光散射法测定，并且由本申请下文实施例部分中所述的程序所例示。报告的单位为道尔顿(Da)。
在本发明的一个实施方案中，疏水改性纤维素醚的分子量为至少900,000，更优选为至少1,000,000。在本发明的一个实施方案中，分子量不大于约2,000,000，在一个实施方案中不大于约1,500,000，在一个实施方案中不大于约1,200,000。
在本发明的另一实施方案中，疏水改性纤维素醚的分子量不大于900,000，在一个实施方案中不大于800,000。在本发明的一个实施方案中，分子量不小于约200,000，在一个实施方案中不小于约300,000。
淀粉
本发明的淀粉组分可从淀粉的任何植物来源中分离，包括例如玉米、小麦、稻、高粱、豌豆、马铃薯、木薯、甘薯和西米。在本发明的一个实施方案中，所述淀粉含有大于约90％的支链淀粉。在另一实施方案中，所述淀粉含有大于95％的支链淀粉。在又一实施方案中，所述淀粉含有大于97％的支链淀粉。这种高支链淀粉在本领域中通常称为蜡质的，并且有许多品种的蜡质淀粉可商购获得。在本发明的一个实施方案中，蜡质淀粉为玉米、稻、马铃薯或木薯淀粉。
在本发明的优选实施方案中，淀粉具有高分子量。就本发明而言，高分子量定义为未故意降解至较低分子量的天然淀粉的分子量。即，尽管在淀粉的分离期间以及在淀粉的化学加工和干燥期间可能发生一些降解，然而就本发明而言，高分子量淀粉是尽可能保持其天然分子量的那些。在另一实施方案中，淀粉可通过本领域已知的方法以受控方式部分降解，包括但不限于酸催化水解、酶催化水解和氧化降解。在淀粉被有意地部分降解的情况下，降解淀粉的水流度(WF)小于70，优选小于60，或最优选小于45。
适用于本发明的淀粉物是交联的。淀粉链的交联可通过合适的交联剂如双官能化合物实现。在另一实施方案中，交联通过淀粉与表氯醇的反应实现。在另一实施方案中，优选的交联方法是磷酸化，其中使淀粉与三氯氧磷、五氧化二磷和/或三偏磷酸钠反应，从而使得两个淀粉链通过阴离子P-O基团交联。交联位点的阴离子特性有助于淀粉的乳液稳定作用。在另一实施方案中，进一步优选的交联方法是借助C4-C18烷烃或烯烃二羧酸，在另一实施方案中优选为C4-C8烷烃二羧酸，特别是己二酸。烷烃或烯烃二羧酸经由酯键连接两个淀粉链。其可呈直链或支链形式。在另一实施方案中，交联淀粉例如通过使淀粉与二羧酸和乙酸的混合酸酐反应而获得。淀粉可用约15-约400ppm，在另一实施方案中优选约50-约300ppm，在又一实施方案中更优选约100-约200ppm的交联剂交联。
另一方面，交联淀粉通过加成C2-C5羟烷基结构部分而进一步改性。不希望受理论束缚，据信经由具有2-5个碳原子的烷基与淀粉骨架结合的羟基的存在导致淀粉具有适当的亲水-亲油平衡。羟基在烷基中的位置并不重要，并且可位于α至ω位。取代度是每个脱水葡萄糖单元的淀粉分子的取代OH基团的平均数量。在一个实施方案中，羟烷基化的取代度优选为约0.08-0.3；在另一实施方案中，更优选羟烷基化的取代度优选为约0.15-0.25。天然淀粉的羟烷基化可通过使天然淀粉与具有适当碳原子数的氧化烯反应而实现。在一个实施方案中，特别优选的是通过使淀粉与氧化乙烯或氧化丙烯反应而获得的羟乙基化和/或羟丙基化淀粉。本发明所用的淀粉还可包含超过一个羟基/每个烷基。在一个实施方案中，就本发明而言的特别优选的交联改性淀粉是交联的羟丙基二淀粉磷酸酯或交联的乙酰化二淀粉己二酸酯。
本发明的交联淀粉可为疏水改性的，因此可被一个或多个脂族或芳族饱和或不饱和的直链、支化或环状C8-C30烃基链取代，特别是被含有8-30个碳原子的疏水基团取代。在另一实施方案中，所用的疏水取代基可包括C8-C30，在另一实施方案中优选C8-C22烷基、链烯基、芳基烷基或烷基芳基及其共混物。在一个实施方案中，疏水取代基为C8-C22，优选C8-C12链烯基链，例如辛烯基(不饱和C8)和直链或支化十二碳烯基(不饱和C12)。在一个实施方案中，疏水基团衍生自天然来源，包括但不限于妥尔油、牛油、大豆油、椰油和棕榈油。在一个实施方案中，本发明的疏水取代基为辛烯基或十二碳烯基。疏水性改性剂可经由醚、酯或氨基甲酸酯连接键连接到淀粉底物上。优选酯连接键。示例性的改性剂包括但不限于辛烯基琥珀酸酐和十二碳烯酸酐。
在一个实施方案中，本发明所用的交联改性淀粉是胶凝化的。就本发明而言，术语“胶凝化的淀粉”涵盖“预胶凝化的淀粉”、“预糊化的淀粉”和“冷水溶胀性淀粉”。术语“胶凝化”淀粉涉及在偏振光中失去其双折射十字的溶胀淀粉颗粒。胶凝化改性的淀粉可溶于冷水中而无需蒸煮。就此而言，“可溶”并非必然意味着形成真正的分子溶液，而是还意味着获得胶体分散体。本发明所用的交联改性淀粉优选完全胶凝化。
改性的颗粒状淀粉可通过在水中在高于胶凝化温度下蒸煮而胶凝化。胶凝化的一些非限制性实例为浴蒸煮、蒸汽注入蒸煮、喷射蒸煮(在约10-约150PSI的压力下)和挤出。据信通过使颗粒状淀粉胶凝化，可获得作为乳液稳定剂组分的功能性。本发明的淀粉可在各种温度和浓度下进行蒸煮，从而提供功能性胶体悬浮液。在本发明的一个实施方案中，将淀粉在约90-约200℃下蒸煮。在另一实施方案中，将淀粉在约100-约150℃下蒸煮。取决于蒸煮方法，淀粉在水中的浓度限制将由于诸如粘度、传热和溶液稳定性的因素而变化。在本发明的一个实施方案中，将淀粉以约1重量％至约40重量％(重量％)的浓度蒸煮；在另一实施方案中，将淀粉以约2重量％至约30重量％的浓度蒸煮；在又一实施方案中，为约3重量％至约15重量％；或者通过组合这些范围的上限和下限而定义的其他实施方案。
通常用于制备该胶凝化淀粉的方法尤其包括转鼓干燥、挤出和喷雾干燥。
转鼓干燥包括在加热的转鼓上同时蒸煮和干燥具有极高粘度的半固体淀粉糊。将干燥的膜用金属刮刀从转鼓上剥离，然后研磨。该方法可在极高固含量下实施。
还可使用挤出来同时蒸煮和干燥淀粉的(参见美国专利3,137,592，其全部内容通过引用并入本文)。该方法利用在升高的温度和压力下对淀粉/水共混物的物理加工，这导致淀粉胶凝化，然后在离开喷嘴后在水的突然蒸发下膨胀。
使用胶凝化的交联改性淀粉允许在环境温度或比用于已知含淀粉组合物的制备条件低得多的温度下制备淀粉。在一个实施方案中，优选通过喷雾干燥制备胶凝化的交联改性淀粉。
在一个实施方案中，本发明所用的交联改性淀粉具有大部分完整的淀粉颗粒。具有大量完整的颗粒结构的胶凝化交联改性淀粉的含水分散体具有比不含颗粒结构的淀粉的含水分散体更均匀的光滑质地，其例如通过干燥其分散体具有稍微砂砾感的淀粉溶液获得。在具有完整颗粒结构的胶凝化淀粉的情况下，氢键的天然内部结构被破坏，但保持外部形状或形式。
用于制备特别合适的喷雾干燥的胶凝化淀粉的方法描述于美国专利4,280,851中，其全部内容通过引用并入本文。适于实施该方法的装置描述在美国专利4,600,472中，其全部内容也通过引用并入本文。在该方法中，将颗粒状淀粉或改性淀粉的共混物在雾化状态下蒸煮或胶凝化。待蒸煮的淀粉经由雾化口进入喷嘴装置中而雾化，从而形成较为细碎的喷雾材料。此外，加热介质经由喷嘴装置中的开口喷入喷雾中材料，从而将淀粉加热至胶凝化所需的温度。封闭的腔室围绕用于雾化和加热介质的注入口，并且限定了通风口，该通风口的位置使得加热的淀粉喷雾材料能离开腔室。该设置使得在淀粉喷雾材料通过腔室期间，即从雾化口到通风口期间，经过的时间限定了淀粉的胶凝化时间。所得的喷雾干燥的胶凝化淀粉包括呈凹陷球形状的均匀胶凝化的淀粉颗粒，其中大部分颗粒在水合后保持完整且不破裂且溶胀。可用于制备该淀粉的喷嘴也描述在美国专利4,610,760中，其全部内容通过引用并入本文。
为了制备合适的胶凝化淀粉或改性淀粉，还可使用美国专利5,149,799的方法，其全部内容通过引用并入本文。在该方法中，将淀粉通过在含水介质存在下借助单一雾化步骤均匀地雾化和蒸煮。该雾化步骤在具有内部混合双流体喷雾干燥喷嘴的装置中进行，其与用于干燥经蒸煮的雾化淀粉的装置相连。
喷雾干燥的胶凝化淀粉或具有合适特性的改性淀粉也可通过连续的耦合喷射蒸煮和喷雾干燥方法制备。将淀粉悬浮液在138-160℃下在具有直接蒸汽注入的喷射蒸煮器中胶凝化。将淀粉悬浮液和蒸汽的料流在蒸煮或沸腾室中混合。后者的出口与位于常规喷雾干燥器中的气动喷嘴或高压喷嘴相连。喷射蒸煮的淀粉以升高的温度和压力导入喷嘴中，并且可用冷空气、热空气或优选用蒸汽雾化。在雾化后，将热的喷射蒸煮淀粉溶液以与常规喷雾干燥淀粉相同的方式处理。该干燥过程足够快，从而防止淀粉分子在液滴的冷却和干燥期间凝沉。喷雾干燥的淀粉是易溶于水或可胶体分散的无定形材料(即基本上非晶的)。
在一个实施方案中，本发明的交联改性淀粉可作为干粉组合物提供，其在使用时在含水介质中重构。
适于本发明应用的交联改性淀粉具有皮肤病理学上所需的使用特性和触觉品质。它们提高了皮肤的保水能力，且有助于使皮肤光滑柔韧。含有本发明乳液稳定剂与交联改性淀粉的化妆品可非常好地在皮肤上铺展，并且不会留下粘性感觉。
生物聚合物共混物
另一方面，本发明提供了一种制备乳液稳定剂的方法。所述方法包括将纤维素醚与交联改性淀粉混合以制备生物聚合物共混物，其中一种或多种改性纤维素醚和交联改性淀粉是疏水改性的。在一个实施方案中，所述方法可包括用一种或多种交联剂交联淀粉，并进一步改性交联的淀粉，例如通过羟烷基化反应，然后将交联改性淀粉与疏水改性纤维素醚混合。在另一实施方案中，所述方法包括在混合纤维素醚和淀粉组分之前，用一种或多种疏水试剂疏水改性纤维素醚或交联改性淀粉。
在一个实施方案中，所述生物聚合物共混物中的纤维素醚的总量不大于50重量％。在一个实施方案中，所述共混物中的纤维素醚的总量为至少约5重量％，在一个实施方案中为至少约10重量％，在一个实施方案中为至少约20重量％。在一个实施方案中，所述共混物中的纤维素醚的总量不大于约45重量％，在一个实施方案中不大于约40重量％，在另一实施方案中不大于约30重量％，在另一实施方案中不大于约25重量％。
乳化的个人护理配制剂
乳液通常包含两种不混溶液体物质的共混物，其中一种物质(分散相)分散在另一种(连续相)中。就本发明而言，乳液定义为基本上均匀分布或分散在液体介质中的多个油滴。一般而言，乳液在室温下呈这种形式。对于凝固点温度低于100℃的一些油，乳液也可为其中油首先分散在水中，但在冷却至室温时，油可以以一定程度凝固的配制剂。液体介质形成连续相，而油不溶于液体介质中。在一个实施方案中，在液体介质中的溶解度为0.1重量％，优选为0.05重量％或更低。合适液体介质的一些非限制性实例包括水、乙醇、甲醇、异丙醇、甘油、丙二醇或丙酮或其共混物。在本发明的一个实施方案中，液体介质为水与一种或多种乙醇、甲醇、异丙醇、甘油、二醇如丙二醇，或丙酮的共混物。
一方面，本发明的乳液稳定剂可用于形成包含分散在水或水基介质中的化妆品可接受的油的乳液。
另一方面，本发明提供了一种乳液，其包含所述乳液稳定剂、表面活性剂、化妆品可接受的油和水或水基液体介质，其中水或水基液体介质为连续相。
在本发明的一个实施方案中，所述乳液为个人护理组合物。在本发明的一个实施方案中，所述个人护理组合物为皮肤护理组合物。在本发明的一个实施方案中，所述个人护理组合物为头发护理或头发定型组合物。在本发明的一个实施方案中，所述乳液为选自凝胶、摩丝、发脂和蜡的头发定型组合物。
在本发明的一个实施方案中，所述乳液为选自如下组的个人护理组合物：皮肤护理组合物，皮肤清洁组合物，化妆品，润面露，保湿霜，身体洗剂，爽身水，足部护理产品如润脚香脂，润手香脂，唇膏，唇彩，唇笔，眼影，眼影胶，眼线膏，眼线笔，睫毛油，遮瑕膏，粉底，扑面粉，液态胭脂，腮红，除臭剂，剃须膏组合物，指甲抛光剂，凝胶抛光移除剂，指甲脱模剂，角质层霜，痤疮霜，痤疮摩擦清洁剂，牙膏，剃须液，脱毛霜，脱毛液，脱毛蜡，用粘土材料制成的面膜，抗衰老产品，洗发剂，头发护理产品如护发素、头发处理霜、定型发胶、定型泡沫、摩丝、喷发胶、定型液、吹干型定型液、发色乳和染料、头发漂白霜、头发松弛组合物、卷发活化剂凝胶、香发光亮剂、防晒产品如防晒棒和防晒霜，肥皂，洗手液，手部消毒剂凝胶，抗菌洗手液，身体擦洗用品，手部擦洗用品，泡泡浴剂，沐浴油，即时手部消毒剂，婴儿洗剂，尿布疹霜，湿巾，婴儿沐浴剂和维生素膏。
在本发明该方面的一个实施方案中，油以占乳液的至少10％存在，在另一实施方案中占乳液的至少20％，在又一实施方案中占乳液的至少约30％。在本发明该方面的一个实施方案中，油以不超过乳液的50％的量存在，在另一实施方案中不超过乳液的40％。
在本发明的一个实施方案中，所述乳液中的油滴具有约0.2-约100微米的平均粒度。在另一实施方案中，油滴的平均粒度为约0.5-35微米。在另一实施方案中，油滴的平均粒度为约1-约25微米。在本发明的实施方案中，平均粒度可分别具有0.2微米、0.5微米和1微米的下限，而上限可分别为100微米、35微米和25微米，其中实施方案具有作为这些下限和上限的组合的范围。平均粒度可例如通过本领域技术人员已知的光散射技术测量。
在本发明的一个实施方案中，化妆品可接受的油是不溶于溶剂体系中并且为消费者提供一些益处(例如感觉、防护、愈合、UV防护、吸留、滑爽，水合或自由基清除)的油。化妆品可接受的油可选自烃基油和天然油。化妆品可接受的油的非限制性实例为棕榈油、矿物油、矿脂、凡士林、聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、Emu油、蓖麻油、Squaline、鳄梨油、杏仁油、椰油、可可脂、葡萄籽油、羊毛脂、花生油、芝麻油、霍霍巴油、橄榄油、硅油，向日葵油、红花油、牛油树脂和小麦胚芽油。
在本发明的一个实施方案中，化妆品可接受的油可为气溶胶推进剂。
在本发明的一个实施方案中，乳液稳定剂在最终配制剂(例如皮肤护理配制剂或头发护理配制剂)中的使用水平可为约1重量％至约5重量％。乳液稳定剂的使用水平可部分地基于所述共混物的纤维素醚组分的重均分子量选择。在其中纤维素醚为具有至少约900,000分子量的疏水改性纤维素醚的实施方案中，乳液稳定剂的使用水平优选为约1重量％至约3重量％，在另一实施方案中更优选为约1.5重量％至约2.5重量％，在又一实施方案中为约2重量％，基于乳液配制剂的总重量。在其中纤维素醚为具有小于900,000分子量的疏水改性纤维素醚的实施方案中，乳液稳定剂的使用水平优选为约3重量％至约6重量％，在另一实施方案中更优选为约4重量％至约5.5重量％，在又一实施方案中为约5重量％，基于乳液配制剂的总重量。
防腐剂通常用于个人护理配制剂中以提供长期的货架稳定性，特别是微生物货架寿命的稳定性。合适的防腐剂包括例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、DMDM乙内酰脲、咪唑烷基脲、戊二醛、苯氧基乙醇、苯扎氯铵、甲烷氯化铵、苄索氯铵、苄醇、氯代苄醇、氯代甲烷异噻唑啉酮、甲基异噻唑啉酮、苯甲酸钠、氯乙酰胺、三氯生、丁基氨基甲酸碘丙炔酯、吡啶硫酮钠、吡啶硫酮锌，以及本领域技术人员已知的其他化妆品可接受的防腐剂。
本文所定义的化妆品组合物中可包含各种其他添加剂以及活性和功能性成分。这些包括但不限于润肤剂，保湿剂，增稠剂，表面活性剂，UV光抑制剂，固定剂聚合物，颜料，染料，着色剂，α-羟基酸，美学增效剂如淀粉，香水和香料，成膜剂(防水剂)，消毒剂，抗真菌剂，抗微生物剂和其他药物及溶剂。
可用于本发明中的表面活性剂包括非离子和两性表面活性剂。可用的非离子表面活性剂包括聚氧亚乙基化的、聚氧亚丙基化的或聚甘油化的醇、烷基酚和脂肪酸，其具有含有8-22个碳原子的直链脂肪链和通常2-30摩尔的氧化乙烯；脂肪酸酰胺，烷氧基化脂肪醇，醇胺，脂肪酸酯，甘油酯，烷氧基化脂肪酸酯，脱水山梨糖醇酯，烷氧基化脱水山梨糖醇酯，烷基酚烷氧基化物，芳族烷氧基化物和醇烷氧基化物。还有用的是氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物，氧化乙烯和氧化丙烯与脂肪醇的缩合物，聚氧亚乙基化的脂肪酰胺或胺，乙醇酰胺，二醇的脂肪酸酯，脱水山梨糖醇的氧亚乙基化的或非氧亚乙基化的脂肪酸酯，蔗糖的脂肪酸酯，聚乙二醇的脂肪酸酯，磷酸三酯和葡萄糖衍生物的脂肪酸酯。
除个人护理配制剂之外，本发明的乳液稳定剂还可用于各种行业和应用。该类行业的实例包括作为油井钻井中的助剂，洗衣应用，作物保护，农业制剂，沥青稳定剂或涂料助剂。
现在通过下文的非限制性实施例来阐述本发明。在实施例中，使用的纤维素醚为疏水改性的乙基羟乙基纤维素产品，然而并非旨在将本发明限制于此，本领域技术人员将由本文的教导了解如何调节这些方法以使用其他疏水改性纤维素醚来制备溶液和乳液。
实施例
乳液制备程序
根据以下代表性的制备程序来制备乳液；本领域技术人员将理解如何调整每种试剂的量以使用可能希望的其他浓度水平和量。
a.制备HM-EHEC母液(4重量％)
称量2克疏水改性的乙基羟乙基纤维素醚(HM-EHEC)，并在环境温度下缓慢分散至48克水中，同时借助顶置混合器使用平叶片以400rpm混合。
在加入HM-EHEC后，开始加热含水共混物。一旦达到75℃的温度，则启动定时器15分钟。当溶液变稠时，将速度降至250-300rpm。
补偿损失的水分并添加防腐剂。
再在环境温度下搅拌数分钟。
b.制备交联的改性淀粉母液(6重量％)
称量3克改性淀粉并将所述改性淀粉在环境温度下缓慢分散至47克水中，同时借助顶置混合器使用平叶片以400rpm混合。
在加入改性淀粉后，开始加热含水共混物。一旦达到90℃的温度，则启动定时器15分钟。当聚合物溶液变稠时，将速度降至250-300rpm。补偿损失的水分并添加防腐剂。再在环境温度下搅拌数分钟。
c.乳液(0.75％HM-EHEC和1.25％改性淀粉的实施例，具有30％油)：
按顺序将如下物质称量至4盎司玻璃瓶中：0.5449克80表面活性剂、0.2496克40表面活性剂、0.49655克防腐剂、28.9159克去离子水和29.7931克油。
使用IKA WERKE的具有混合头S25N-25F分散元件的T25以13,500rmp将所述共混物均化120秒。在瓶中留下30.2083克均化的共混物。
在具有均化共混物的瓶的顶部，使用平叶片搅拌器在乳液上建立混合过程，并使用顶置混合器以约300rpm搅拌。
添加在a.和b.中制备9.3750克HM-EHEC母液(4重量％)和10.4167克改性淀粉母液(6重量％)。再在300rpm下混合10分钟。
总乳液为约50克，用于进一步评价。
乳液稳定性
就本发明而言，使用LAB稳定性分析仪定量测量乳液稳定性。使用分析仪获得各样品乳液配制剂的初始背散射信号。然后，将乳液配制剂在45℃下储存，并在约一个月的时间内定期扫描。将随时间测得的背散射信号与初始样品的信号比较。更具体地，如果随后的背散射信号相对于初始信号的最大差大于5％，则将背散射信号达到该5％差异的天数记录为稳定性的测量值或该时间越长，则乳液越稳定。该技术能远远在可目视观察到该不稳定性之前检测样品的潜在不稳定性。
水相的流变性
还通过监测水相的流变行为来检查稳定性，这是多糖共混物潜在凝沉的指标。由于温度越低凝沉越严重，因此将样品水溶液在室温(约20℃)下陈化。在一个月的时间内测量水溶液的流变性以监测潜在的凝沉。据信水相的流变性和这些性质所反映的微观结构在乳液稳定性中起重要作用。(参见Russel，W.B.，Saville，D.A.和Schowalter，W.R.(1989)，“Colloidal Dispersions”(Cambridge Monographs on Mechanics)，CambridgeUniversity Press，Cambridge，UK)。
进行了两种流变性测试。振荡流变性测量在20℃下进行，应变为5％。频率从0.1弧度/秒变化至100弧度/秒。报告了0.2弧度/秒下的弹性模量和复数粘度值。剪切粘度测量在20℃下进行，剪切速率从约0.1弧度/秒或0.2弧度/秒变化至100弧度/秒。使用的流变仪为Rheometrics流变仪(Rheometric Scientific，型号#SR-5000)。
改性纤维素醚的分子量测定
a.MEHEC
仪器：装备有三维检测器阵列(TDA 502)的GPCmax，二者均由Malvern提供；
流动相：0.05M乙酸钠；0.02重量％叠氮化钠；pH 6(乙酸)
柱：2×TSK GMPWXL 7.8×300mm+前柱(Tosoh Bioscience)
流速：0.5ml/分钟
注射体积：100μl
柱温：35℃
检测：折射率，光散射(7°和90°)和粘度
应用的dn/dc：0.148
将所有样品溶解在流动相中，振荡过夜，经0.45μm注射器过滤器(再生纤维素膜，GE Healthcare)过滤，然后进行SEC分析。典型浓度为0.5-1mg/ml。
使用窄MWD Pullulan标样(Mn＝100000，Mw＝112000，IV＝0.458dl/g，dn/dc＝0.144，Shodex)来校正检测器。dn/dc(计算MWD所需的因子)设定为0.148，这是纤维素醚的典型值。
b.HM-EHEC
与EHEC相同，不同之处在于流动相，其中将0.5重量％的RAMEA加入到0.05M乙酸钠；0.02重量％叠氮化钠；pH 6(乙酸)中。RAMEA表示无规甲基化的α-环糊精(Cyclolab)。
实施例1：分子量对乳液稳定性的影响
进行实验以确定疏水改性的乙基羟乙基纤维素(HM-EHEC)的分子量对乳液稳定性的影响。将1.5％的交联的羟丙基改性的蜡质马铃薯淀粉或淀粉类型“A”与0.5％水平的三种不同的疏水改性EHEC样品各自混合，如表1所示。所述三种不同的疏水改性EHEC样品各自具有至少2.4的MSEO和至少0.8的DS乙基。各配制剂还含有0.25％40(非离子乙氧基化(20)脱水山梨糖醇酯表面活性剂，获自Croda Inc.，Edison，NJ)和0.55％80(非离子脱水山梨糖醇油酸酯表面活性剂，获自Croda Inc.，Edison，NJ)、30％呈红花油形式的甘油三酯基油和0.5％(防腐剂，获自Lonza，Inc.，Allendale NJ)，余量为水。表1中的数据显示分子量大于1,000,000的HM-EHEC给出了更好的乳液稳定性能。
表1—HM-EHEC的分子量对HM-EHEC/改性淀粉稳定的红花油乳液稳定性的影响
实施例2：淀粉改性的影响—与水的相容性
将配制剂1中所用的称为HM-EHEC 1的疏水改性EHEC样品与四种不同类型的淀粉各自混合，并使用共混物来制备乳液，所述乳液还含有0.2％Tween 80、30％十四烷、0.5％防腐剂，其余为水。表2中的数据显示，与未改性的非交联淀粉相比，交联改性淀粉提供了优异的长期乳液稳定性。
表2—HM-EHEC/淀粉共混物稳定的十四烷乳液的稳定性
A＝交联的羟丙基改性的蜡质马铃薯淀粉
B＝未改性的木薯淀粉
C＝未改性的蜡质马铃薯淀粉
D＝未改性的蜡质玉米淀粉
实施例3：淀粉改性—交联的影响
将配制剂1中所用的称为HM-EHEC 1的疏水改性EHEC样品与不同类型的淀粉以不同比例混合(如表3所示)，并使用共混物来制备乳液，所述乳液还含有0.2％Tween 80、30％十四烷、0.5％防腐剂，其余为水。配制剂8是本发明的组合物，配制剂9-11是对比实施例。表3中的数据证明，其中所述生物聚合物共混物中的纤维素醚的总量不大于50重量％的高粘度疏水改性纤维素醚与交联改性淀粉的生物聚合物共混物提供了良好的长期稳定性。相比之下，相同的疏水改性纤维素醚与相同的交联改性淀粉的生物聚合物共混物，但其中所述生物聚合物共混物中的纤维素醚的总量大于50重量％不能提供足够的长期稳定性。相同的疏水改性纤维素醚与不同时实施交联和改性二者的淀粉的生物聚合物共混物不能提供足够的长期稳定性。
表3—HM-EHEC/淀粉共混物稳定的十四烷乳液的稳定性
A＝交联的羟丙基改性的蜡质马铃薯淀粉
D＝未改性的蜡质玉米淀粉
E＝未交联的羟丙基改性的蜡质玉米淀粉
制备对应于各配制剂8-11的水相的组合物。这些含水组合物分别命名为配制剂8A-11A，且列于表3A中。
表3A—对应于配制剂8-11的水相的水溶液
A＝交联的羟丙基改性的蜡质马铃薯淀粉
D＝未改性的蜡质玉米淀粉
E＝未交联的羟丙基改性的蜡质玉米淀粉
通过上述程序测量含水配制剂8A-11A的流变性，其中在初始制备配制剂时测量，且在22℃的温度下储存1个月后再次测量。图1显示了表3A中所列配制剂的弹性模量的变化。振荡频率为0.2弧度/秒。图2显示了表3A中所列配制剂的复数粘度的变化。振荡频率为0.2弧度/秒。这些数据证明当如配制剂8A和9A中那样将HM-EHEC 1与交联改性淀粉混合时，流变性随时间的变化最小。使用未同时进行改性和交联二者的淀粉的配制剂10A和11A显示出最大的流变性变化。
实施例4：基于甘油三酯的乳液稳定性
将配制剂1中所用的称为HM-EHEC 1的疏水改性EHEC样品与交联改性淀粉以三种不同的比例混合，并使用共混物来制备乳液，所述乳液还含有0.25％40(非离子乙氧基化(20)脱水山梨糖醇酯表面活性剂，获自Croda Inc.，Edison，NJ)、0.55％80(非离子脱水山梨糖醇油酸酯表面活性剂，获自Croda Inc.，Edison，NJ)、30％呈红花油形式的甘油三酯基油、0.5％防腐剂，余量为水。在各配制剂中，疏水改性纤维素醚与改性的交联淀粉的重量比不大于约1:1。表4中的数据证明，HM-EHEC 1和交联改性淀粉A的共混物为甘油三酯基(即红花油)乳液提供了优异的乳液稳定性。
表4—HM-EHEC/淀粉共混物稳定的甘油三酯油乳液的稳定性
HM-EHEC 1 淀粉A 稳定性(d)
配制剂12 0.75％ 1.25％ >28
配制剂13 0.85％ 1.15％ >28
配制剂14 1.00％ 1.00％ >28
实施例5：含有改性多糖共混物的乳液的盐敏感性
进行实验以确定通常用于个人护理配制剂中的化妆品可接受的盐的存在是否会影响本发明乳液稳定剂的水溶液的流变性能。图3和图4各自显示了表3A中的配制剂8A中的HM-EHEC 1和淀粉A的聚合物共混物的水溶液的盐敏感性。在所述溶液组合物中加入0.2％EDTA二钠。如这些图所示，聚合物溶液的流变性对盐(在该具体情况下为EDTA二钠)的加入不敏感。图3显示了具有和不具有EDTA二钠的配制剂8A的弹性模量的变化。图4显示了具有和不具有EDTA二钠的配制剂8A的复数粘度的变化。图3和图4的数据表明，有利地是，0.2％EDTA二钠的存在并不显著影响配制剂的弹性模量或复数粘度。
进行进一步的实验以确定盐的其他浓度水平是否会影响包含本发明乳液稳定剂的水溶液的流变性能。如上表3A所示制备配制剂8A的样品，然而NaCl浓度为0％、1％、5％、10％和15％，在0.2-100弧度/秒之间测量呈剪切粘度形式的流变性。图5中的数据表明，相对于包含0％NaCl的该组合物，甚至高达15％的盐浓度对包含本发明乳液稳定剂的含水组合物的剪切粘度没有显著影响。当使用本发明的乳液稳定剂时，这种盐敏感性的缺乏使得在确定组合物如个人护理配制剂的最终组成方面具有更大的灵活性，因为不必担心盐的存在会破坏最终产品的流变行为。
实施例6：触觉性质
表5中的以下实施例显示，当将HM-EHEC 1与交联改性淀粉(淀粉A)混合时，获得了比单独使用HM-EHEC 1时更理想的触觉性质。
疏水改性纤维素醚通常具有比交联改性淀粉更高的粘度和弹性模量，理论上可单独用作乳液稳定剂。然而，实践中，疏水改性纤维素醚在用于个人护理配制剂中时具有不希望的触觉性质。与其说提供包含足够疏水改性纤维素醚的乳液稳定剂以提供所需的乳液稳定性是一个挑战，还不如说这使得最终产品就触觉品质而言不能被消费者接受。此外，交联改性淀粉必须以足以不仅克服与疏水改性纤维素醚相关的不希望的触觉性质，而且还要提高凝胶强度(G')以克服分层或脱水收缩(重力效应)的量存在。
制备包含不同量的疏水改性纤维素醚和改性的交联淀粉的五种配制剂并评价触觉性质。各配制剂还含有0.25％40(非离子乙氧基化(20)脱水山梨糖醇酯表面活性剂，获自Croda Inc.，Edison，NJ)、0.55％80(非离子脱水山梨糖醇油酸酯表面活性剂，获自Croda Inc.，Edison，NJ)、30％呈红花油形式的甘油三酯基油、0.5％Glydant防腐剂，余量为水。组成列于表6中。基于该研究，生物聚合物共混物在2％的总聚合物浓度(其具有占总聚合物的50％和约75％的改性淀粉)下产生了所需的触感。
表5—用于触觉评估的配制剂
按照表6中列出的方案，要求五名评审人员对这两种配制剂进行排名。将30μL的各配制剂的样品施加至各评审人员的预先清洗的前臂内侧。小组成员将配制剂在他们的皮肤上摩擦20秒，并选择两个样品中哪一个是触觉优选的。例如，如果小组成员被施予两种配制剂X和Y，如果评审人员相对于X优选Y，则配制剂Y的得分为2，而配制剂X的得分为1。每种配制剂的总排名是各评审人员给出的各测试的总和，作为排名总和列在表6中且如图6所示。大于2.9的排名差异被认为是统计学上的显著差异。2.9或更小的差异表示不存在统计学上的差异。
表6—表6中列出的五种配制剂的触觉测试结果
结果表明，配制剂16在触觉品质方面的排名最高。该结果是令人惊讶的，因为本来未预料到除淀粉之外还含有疏水改性纤维素醚的配制剂的触觉品质与含单独淀粉的配制剂一样好(如果不如含单独淀粉的配制剂好的话)。未预料到用疏水改性纤维素醚代替一部分淀粉会导致触觉性质的改善。配制剂15给出了良好的触觉品质，然而在不存在任何疏水改性纤维素醚的情况下，不会预料到其作为乳液稳定剂起到提供长期稳定性的作用。实施例7：含有较高水平的具有较低分子量疏水改性EHEC的聚合物的甘油三酯基乳液的稳定性
将具有较低分子量但在较高水平下的疏水改性EHEC的样品与也在较高的水平下的交联改性淀粉一起混合，从而制备基于红花油的乳液配制剂，如表7所示。配制剂20和配制剂21均含有0.25％40(非离子乙氧基化(20)脱水山梨糖醇酯表面活性剂，获自Croda Inc.，Edison，NJ)、0.55％80(非离子脱水山梨糖醇油酸酯表面活性剂，获自Croda Inc.，Edison，NJ)，30％呈红花油形式的甘油三酯基油、0.5％防腐剂和余量的水。在各配制剂中，使用2.4％的HM-EHEC(参见表1)和2.6％的淀粉A。表7中的数据证明，与HM-EHEC 1和交联改性淀粉A相比，具有较低分子量的HM-EHEC中的任一种的共混物在乳液组合物中以适当含量值使用时为甘油三酯基(即红花油)乳液提供了优异的乳液稳定性。
表7—HM-EHEC/淀粉共混物稳定的甘油三酯油乳液的稳定性
发明详述中引用的所有文献在相关部分通过引用并入本文；任何文献的引用不应解释为承认其是本发明的现有技术。
尽管本文已示意和描述了本发明的具体实施方案，然而本发明并非旨在限于所示的细节。相反，可在权利要求的等同方案的范畴和范围内在细节上进行各种改变，而不偏离本发明的主旨和范围。

Claims (15)

1.一种乳液稳定剂，其包含：
一种或多种纤维素醚和一种或多种交联改性淀粉的共混物，其中一种或多种纤维素醚是疏水改性的，并且其中所述共混物中的纤维素醚的总量不大于50重量％。
2.如权利要求1的乳液稳定剂，其中所述一种或多种纤维素醚为疏水改性的非离子纤维素醚。
3.如权利要求2的乳液稳定剂，其中非离子纤维素醚选自甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、丁基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基乙基羟乙基纤维素、丙基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基乙基纤维素、羟丙基丙基纤维素、羟丙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素及其共混物。
4.如权利要求1-3中任一项的乳液稳定剂，其中所述一种或多种疏水改性纤维素醚具有900,000或更大的重均分子量。
5.如权利要求1-4中任一项的乳液稳定剂，其中所述一种或多种纤维素醚衍生自硬木浆，软木浆，棉料源包括棉绒，细菌纤维素或再生纤维素。
6.如权利要求1-5中任一项的乳液稳定剂，其中所述交联改性淀粉是亲水性的。
7.如权利要求1-6中任一项的乳液稳定剂，其中所述交联改性淀粉是水溶性的。
8.如权利要求1-7中任一项的乳液稳定剂，其中所述交联改性淀粉衍生自玉米、小麦、稻、高粱、豌豆、马铃薯、木薯、甘薯和西米。
9.如权利要求1-8中任一项的乳液稳定剂，其中所述交联改性淀粉具有大于90％的支链淀粉含量。
10.一种个人护理配制剂，其包含水包油乳液和如权利要求1-9中任一项的乳液稳定剂，其中所述乳液稳定剂以基于配制剂总重量为约1重量％至约6重量％的量存在。
11.如权利要求10的个人护理配制剂，其中疏水改性的一种或多种纤维素醚具有900,000或更大的重均分子量，并且所述乳液稳定剂以基于配制剂总重量为约1重量％至约3重量％的量存在。
12.如权利要求10的个人护理配制剂，其中疏水改性的一种或多种纤维素醚具有小于900,000的重均分子量，并且所述乳液稳定剂以基于配制剂总重量为约3重量％至约6重量％的量存在。
13.如权利要求10-12中任一项的个人护理配制剂，其中所述个人护理配制剂为头发定型组合物。
14.如权利要求10-13中任一项的个人护理配制剂，其中所述油选自烃基油和天然油。
15.如权利要求10-14中任一项的个人护理配制剂，其中所述油占所述乳液的约10-50重量％。
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