云母粉（白云母、絹云母）在化妝品中的應用主要是其物理性能的利用，因此，要求制備晶體形態規則、晶面平整、徑厚比大、粒度分布窄、改性效果優良的優質超細粉體，使其呈現較好的絲絹光澤。絹云母是細鱗片狀白云母，白云母與絹云母同屬白云母亞種，性能相似，均具有附著力強、富有彈性、光澤度合適、白度高的特點。絹云母某些功能更佳，如：天然粒徑均勻細小，質地細膩，滑感強，絲絹光澤，徑厚比大，吸收屏蔽紫外線且極少或基本不含重金屬元素鉛、汞等，安全性高，能滿足高級美容化妝品的特殊需求，越來越受廣大消費者的青睞。我國絹云母資源豐富，但是與發達國家比較，深加工的產品較少，超細磨礦、分級和改性等工作多停留在研究階段，其廣闊的應用前景和巨大的經濟價值均難以體現。本文通過分析化妝品級云母粉的粒度分布、形貌特征和潤濕性，將指標量化，探討不同品牌化妝品級云母粉的差異。
1 試驗
1.1原料
主要原料為國內市銷6種化妝品級云母粉：進口絹云母粉Ⅰ、進口絹云母粉Ⅱ、進口絹云母粉Ⅲ、進口白云母粉、國產絹云母Ⅳ、國產絹云母Ⅴ，分別編號1#-6#。
1.2儀器
主要儀器包括：DMLP型透-反兩用偏光顯微鏡，德國徠卡公司；JSM-5610LV型掃描電子顯微鏡，日本電子株式會社；IS-10型傅里葉變換紅外光譜儀，美國Nicolet公司，將溴化鉀和云母粉按質量比為100:1混合壓片后測量，波長范圍為4000～400cm-1，樣品掃描次數為32，背景掃描次數為32，分辨率為4.00cm-1，采樣增益為1.0dB，動鏡速度為0.4747cm/s，光闌直徑為80.00mm。
2 結果與討論
2.1 6種粉體的粒度和形貌特征
2.1.1 粒度特征
粒度是評價云母粉性能的首要指標。如果云母顆粒大小不均，小云母片極易粘附在大片上造成疊片較多，光的散射增強，光澤下降，并導致云母表面光潔度、平整性不理想，用于化妝品時會產生大顆粒光澤度強，小顆粒光澤度弱的不均勻光學效果，影響其光澤性能；此外，比表面積存在較大差異，不能使表面活性劑均勻包覆。為了直觀反映粉體的真實顆粒大小和分布，在光學顯微鏡統計顆粒Martin徑，6種粉體的粒度分布如圖1所示，粒度特征參數如表1所示。由表1、圖1可知：1#云母粉粒徑小于3μm的顆粒占近90%，且85%的顆粒粒徑分布在1～3μm；2#云母粉粒徑小于4μm的顆粒占90%，且80%顆粒粒徑分布在1～4μm的顆粒占近90%，且75%的顆粒粒徑分布在2～7μm；4#云母粉明顯分為粒徑為0～2、6～8μm這2個群；5#云母粉中90%的顆粒分布在粒徑小于6μm范圍內；6#云母粉粒度小，近98%的顆粒粒徑小于3μm?？傊?，1#、2#、6#云母粉顆粒細小、均勻，3#、5#云母粉的粒徑明顯大于1#、2#云母粉的，粒徑分布寬，分級效果不佳；4#云母粉明顯分為粗、細2個群，分級效果差；單從分級效果看，6#云母粉可與1#、2#云母粉媲美，5#、3#云母粉相當，4#云母粉分級效果差。
2.1.2 形貌特征
徑厚比大是云母作為功能材料的重要特性，反映了云母的附著性和遮蓋力，在徑厚比足夠大的情況下，應盡可能保證云母微細薄片無較大損傷，表面光潔，具備這2個條件云母表面光澤好。圖2為化妝品級改性云母粉的掃描電鏡圖像。由圖可知，1#、2#云母粉的徑厚比大，平整性好，作為粉質原料涂抹于皮膚表面有高度的定向性，并且云母粉優良的透明白度，可均勻鋪展于皮膚形成化妝性薄膜，這2項優勢是3#-6#云母粉所不能及的；云母基片的徑厚比越大，表面越光潔，云母薄片單位比表面積上改性劑比率越高且分布均勻，光澤越好，這可以從改性劑的附著狀況看出，1#、2#云母粉的云母晶面密集附著微細改性劑顆粒，4#-6#云母粉的改性劑顆粒較大，離散分布于云母晶面。
根據圖2,6種云母粉的粒徑分布和形貌特征如表1所示。由表中數據可知：1#、2#云母粉片厚均為0.05～0.005μm，遠小于3#～6#云母粉的，是厚度為納米尺度的單元層集合片體，每個片體中還含有50～100層未剝離的層片，因此每個單片絹云母能提供一定程度堅韌性好垂直于基本片面的抗破裂性的微型層壓板，具有云母結構單元的優良性質；1#、2#云母粉鱗片狀明顯，加入化妝品后易分散，可提高化妝品的懸浮力，減少分層沉淀，改善儲藏穩定性。
2.2 潤濕性特征
2.2.1紅外光譜分析
圖3為化妝品級云母粉的紅外光譜圖。由圖可知，根據2965、2850、cm-1處振動峰的強弱可得云母粉的有機處理效果有好到差發的順序依次是4#、1#、3#、2#、5#、6#。1#-4#云母粉在2965、2850cm-1處出現較強吸收峰，分別為甲基反對稱和對稱伸縮振動峰，不同粉體的2個振動峰強弱不同，可能是由改性劑種類不同造成的，4#云母粉在2850cm-1處的振動峰寬而強，因此改性劑包裹效果好；5#云母粉出現微弱的吸收峰，改性效果不理想；6#云母粉未出現吸收峰。800cm-1處為硅氧烷鍵對稱伸縮振動峰，1#-4#云母粉在800cm-1處的振動峰均出現偏移，峰強度也有一定的變化，3#云母粉在800cm-1處分裂為2個峰，原因可能是改性劑影響了硅氧鍵的振動模式。5#、6#云母粉未發現振動峰偏移。
2.2.2 活化指標
為了反映粉體表面活化程度即有機處理效果好壞程度，測試粉體的活化指數，方法如下：取云母粉2g，加入裝有50ml蒸餾水的分液漏斗中，劇烈搖晃，使云母粉充分潤濕，靜置24h，充分分層后，將漏斗底部沉降的樣品烘干，稱重。原樣品的質量減去沉降樣品的質量即得活化樣品的質量，按公式(1)計算活化指數，結果如表2所示。由表可知，5#、6#云母粉的表面改性效果較差，6#云母粉親水。結合云母粉的形貌特征，5#、6#云母粉活化指數較低的原因可能是表面活化劑未完全均勻包覆顆粒，使云母晶體親水點過多而親水。測試結果與IR分析結果一致。
(1)
式中：H為活化指數，%；m1為漂浮樣品的質量，g；m為樣品總質量，g。
表2 化妝品級云母粉的活化指數測量結果
Tab.2 Activation index measurement of cosmetic mica powders
總之，6種樣品中3#—6#云母粉的粒度分布、形貌特征和改性效果均慈峪1#、2#云母粉的。一般認為，晶體形態及表面平整度與原料、超細粉碎設備、云母的剝片機粉碎技術等有關，改性效果與改性劑的種類和藥劑制度有關。
3 結論
1）1#、2#云母粉的粒徑分布窄，徑厚比大，表面光滑，晶體形態良好，改性效果良好；3#、4#云母粉的改性效果優異；5#云母粉粒徑分布寬，6#云母粉粒徑分布窄，國產絹云母粉的表面改性效果差，徑厚比小，表面階梯狀明顯。
2）由于原料、企業加工工藝、表面改性工藝等的不同，6種化妝品級云母粉的粒度、形貌等存在差異，因此勢必影響產品的價格和用途?；瘖y品級云母類粉體的加工是一個系統工程，要求企業既要有優質的原料，又要有適合該原料的先進的加工工藝和改性工藝。
