【簡易潤膚乳液】製作方法原理丶材料變化詳解,第一次 DIY 就成功!

乳液是以水和油混合而成的護膚品,而要將水油結合,會額外用到乳化劑。所以最簡單基本的乳液做法就只需要水丶油丶和乳化劑。本篇會以這三種基礎材料作介紹和製作,讓讀者對乳液的製作有初步的理解。初次嘗試製作時,可以先由最簡單的三種材料試起,成功的話,之後就可以再按個人喜好去改變和增加不同自己喜好的材料,文中也會提及材料選擇和變化。

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索引
前言 – 甚麼是乳液?
配方比例及計算
材料介紹及選擇
製作步驟
補充資料

DIY 乳液製成品預覽
DIY 乳液製成品預覽

前言 – 甚麼是乳液?

常識告訴我們,油和水並不能混合,要製成乳液,就是要想辦法將兩者混合起來。除了護膚品之外,世界上古老又傳統的水油混合的方法和例子,就是沙律醬,又或是叫作蛋黃醬,蛋黃醬之所以有蛋黃醬的樣子,就是以蛋黃作為醋(即是水份)和油份之間的橋樑,經過強力的攪拌令水和油成功融合在一起。

這個水油混合的過程稱為乳化作用,透明的水份和黃色的油強制混合起來時,質感也產生了變化。最終會呈乳白色,質感也變得黏稠,就像我們見到的沙律醬一樣。

Emulsification 乳化作用和乳液製作

但若單靠蛋黃,水和油兩者不能持久地混合,不久就會水油分離。所以現代的蛋黃醬已經不只靠蛋黃,還會再加入穩定劑,使這個水油混合的醬能長時間保持在這個兩者混合的狀態,而類似的做法,就是乳液的基礎配方。

如果要製作護膚品,蛋黃當然不是好的選擇,要令兩者能混合的媒介,會用到乳化劑,是一種能一邊拉住油(親油端),另一邊拉住水(親水端)的材料,可以想像成是蛋黃的加強版。所以,最簡單的乳液做法就是將水丶油丶和乳化劑混合。

關於乳化劑

製作乳液使用的乳化劑,不一定是對皮膚有傷害的物質,即使是蛋黃也可以說是一種天然的乳化劑,最常被人咎病的,通常都只是 PEG 類乳化劑,而非所有乳化劑。這次挑選了一種以橄欖提取的乳化劑,不但相對天然,其酸鹼度和水油比例的適應性也很高,非常適合第一次製作乳液的新手使用,是一種不易製作失敗的乳化劑。


配方比例

經過自行測試和乳化劑的成份資料,以下是水相丶油相和乳化劑的材料比例,水油和乳化劑的比例視乎使用的乳化劑種類,每種乳化劑都可以不同,購買前要先知清楚,不能以此配方比例走天崖,下一部分會作詳細解釋油相和水相材料。

  1. 油相 25% (20~25%)
  2. 乳化劑 5% (0.5~8%)
  3. 水相至 100%

配方比例計算

為了新讀者,當然來解釋一下怎麼計算比例。首先,因材料有固體,以我的習慣,全部一率以重量為單位,意思即是用電子磅量度而不是量杯量匙。如製作 100 克乳液,就能直接轉換成:

  1. 25 克油相
  2. 5 克乳化劑
  3. 70 克水相

先計算好想用的材料,寫好配方,再分開量好和裝起。


材料介紹及選擇

乳化劑 Emulsifier

製作乳液最重要需要找到的是乳化劑,本篇會用到 Olivem 1000 橄欖乳化蠟,護膚品成份表中的名字會是 Cetearyl Olivate 以及 Sorbitan Olivate 兩種(點擊連結可查看 EWG 對這兩種成份的評分),它是一種橄欖油製成的乳化劑,天然有機護膚品也很常會使用,而且它的接受能力很強,適用於很多意想得到和意想不到的情況,例如不同的材料 pH 值,不同的水油比例也能相對容易就能製成乳液,算是不易失手的選擇,如果第一次製作乳液,可以先入手這款來學習,這會是一種適合新手使用的乳化劑。

室溫下 Olivem 1000 會是固體狀,很類似蜂蠟,而且用法上它是要先溶於油相內,所以也有人稱它為乳化蠟,而它的特性是會在攝氏 60~70 度下溶解為流質,再直接溶於油,所以在接下來的材料選擇中,我們要留意有那些材料在高於 60~70 度下會流失或者失效的,那些就要分開來裝放,待最後才加入。 

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水相材料 Water Phase

水相意思即是一些溶於水的材料,例如最基本的純水丶蒸餾水丶熟水,如果想增添草本氣息,也可以用我們之前製作過的蒸餾花水,又或者是蘆薈,市面上充滿添加劑的蘆薈啫喱某程度上可能比熟水還好,而製成品質感會再硬和潤一點。後部會有蘆薈作基底的質感比較。

除此之外,還可以想想有甚麼是溶於水的。例如保濕一定用到的甘油,一樣可以用我們之前製作過的植物提取甘油,以及一些水溶性的材料,可以是穩定乳液的材料,也可以是不同的護膚成份丶防腐劑等等。加入水溶解後成為 Water Phase 水相。

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關於百分比

假設想用水以及甘油作為水相,而甘油一般來說只會佔整個比例中 5% 左右的份量,所以會在100 克製作的配方中用到 5 克甘油,而不是 70 克水相當中的 5%,否則比例就會有錯。

甘油的比例錯誤可能影響不大,但若要用到防腐和其他穩定劑之類有較嚴格上限和下限要求的材料時,就需要特別注意這一點,而且這兩種材料可能因為不耐高溫,可能需要後加,所以在製作前計算好非常重要。

油相材料 Oil Phase

油相方面可以是植物油,橄欖油丶葡萄籽油丶荷荷巴油等等,也可以用自己浸泡的植物油,關於植物油的選擇以前都有提過,未讀過也可以去重溫一下。另外一些室溫下是硬身的油亦可,例如是凡士林丶乳木果油丶椰子油這些本來就比較硬身的材料,當然這也會令製成品更硬,質感更滋潤一點。
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室溫下軟硬的油皆可,量好裝在一起就可以,不用細分。但精油和用作抗氧化的維他命 E 油雖然都屬於油相材料,但都不能立即加入此份油相當中。因這兩種都會在高溫中流失,所以要最後分開加。

就這樣,現在應該起碼有3份材料,如果有不耐高溫材料,就可能有4~5份。現在就可以正式開始製作。


製作步驟

如果選用是次所選的乳化劑,整個過程其實可以很簡易,即使全部倒在一起加熱後攪拌,失敗的機會都不大。但既然要知道乳液的製作方法,當然要仔細一點去處理和理解每個步驟的意思。

一丶消毒工具和容器

這一步應放在量度材料之前,也是整個製作中最重要的一步。有水份,且酸鹼度又兩極的護膚品最易滋生細菌,所以所有工具和容器都必須要仔細清潔和消毒,不留下任何生水和灰塵。我習慣會清洗後放入以前提過的 UV 消毒機消毒,一來烘乾水份,二來作一個仔細消毒。

一般來說,不鏽鋼和玻璃會是最好的工具和容器選擇。以下是大約會用到,要提早消毒的工具(最少需要):

  1. 攪拌棒 / 匙 x2
  2. 量匙 x2
  3. 隔水加熱用杯 x2
  4. 裝乳液的容器 x1

消毒步驟做得不足又沒有添加防腐的乳液,可以在三天內養滿細菌,切記這一點。這是整個製作中最不能偷懶的一步。

二丶將乳化劑加入油相材料中

不同乳化劑可能會有所不同,但此款乳化劑用法上和蜂蠟很相似,且加熱後會直接溶解於油內,所以我們將它直接倒入油相當中。

三丶分別隔水加熱水相和油相材料

現在我們有兩份材料,一份是水,一份是油加上乳化劑,也有可能多一兩份不耐熱材料。此時可以分別隔水加熱水相和油相材料,目標只是令乳化劑溶解,即是加熱至 60~70 度。

(題外話)我是一個很不聽話的人,試過全部材料直接倒在一起加熱,試過只加熱油相再倒入冷的水相等等來測試偷懶的方法,在小份的製作上其實都能輕易製作成功。

但原理上,最佳的作法是水相和油相的溫度要相約才混合,並且加熱材料至溶點最高的材料剛好溶解的程度,是次配方中就是乳化劑。這樣乳液的品質和融合效果才最好。在小份量製作上雖然這可能是肉眼看不見的差別,但既然要 DIY 護膚品給自己用,當然在力有所及的範圍內做到最好。

四丶乳化劑溶解後將油相加入水相

當肉眼看見乳化劑已經溶解入油相時,油溫約已 70 度,可以用溫度計測量,而另一邊水相溫度應該也已經相約,有可能已經會再高出一點,此時就可以慢慢將油相加入水相,一邊加入一邊攪拌。切記水相不要上升到 100 度,否則水份會蒸發走流失,令比例改變。

五丶攪拌至不見顆粒

攪拌過程需要花一點時間和耐心。要攪拌至不見顆粒丶乳液會有明顯質感變化,變得順滑,呈乳白色,這個就是乳液的乳化過程。視乎製作份量,可能要花相當長時間,如果製作份量大,最好用攪拌器協助。

當然個人使用,特別是不添加防腐的 DIY 製作不應一次製作太大份量,100 克的份量已經適合全身塗抹使用,只用來塗臉可以更少,預兩星期至最多一個月用量就最佳。

這一步會有失敗的可能性。第一丶若材料比例有問題,會使乳液的乳化不完整,令有水或油分離在乳液之外,關於水油比例我做了一個測試,這款乳化劑接受範圍很強,會在後部分分享。

而第二個可能性,是混合物的溫度下跌太快,明明攪拌乳化快完成,反而突然在幾下攪拌間變回水油完全分離,又或是有無數顆粒在水中飄浮,此時只需要重要隔水加熱一會,就能重新開始攪拌乳化,但當然重覆加熱材料,會使材料的品質下降。

六丶額外步驟(如有不耐熱材料和防腐劑)

如有不耐熱材料要加入,例如精油,維他命 E 油,可以在整杯乳液溫度下降後加入,即使是未完全乳化都可,因為一開始已經有算好用量,水油比例上不會有太大差錯。

如果要加入不耐熱的防腐劑,要先知道防腐劑可發揮作用的的 pH 範圍,在乳液大致完成時,先測試 pH 值是否在這些額外材料的合適範圍,如果不合適,可以用檸檬酸溶液來增加酸性,或是做肥皂時用的氫氧化鈉溶液來增加鹼性,分開幾次每次少量一滴滴地加入,來微調乳液的 pH,一般來說材料不複雜的乳液會自然帶弱酸性。

在不加入防腐或者有不同酸鹼適應性材料的情況下,就不太需要去調整酸鹼值,另外不要強制將乳液調教得太接近中性,否則很多種類細菌會太容易滋生。

所有額外的材料也應包括在一開始計算好的水相和油相比例中,否則水油易失平衡。只佔總比例 1,2% 又或是幾滴就足夠的材料可能不用算得太仔細,但用量大的不耐熱材料必定要計算好,否則一加入後有可能導致整個乳液分離,雖然用這款乳化劑來說機會不大,但若日後會用到不同成份的乳化劑,就有可能遇上此問題。

七丶完成裝入容器

乳化完成後,用清潔乾淨,消毒好的容器裝入乳液即完成。圖中的大開口容器主要目的是方便清洗循環再用,如果想保質得更好,可以用真空按壓瓶,減少接觸外來空氣,都有助加長保質期。

以上是主要製作過程和步驟,接下來會是補充資料的部分。


補充資料 – 水的替代品測試

在前面部分,有提及過 DIY 時用充滿添加劑的蘆薈啫喱可能比用普通水好。會有此說法,當然有實際測試過。市面上的蘆薈啫喱除了蘆薈外,還加入了各種穩定劑丶防腐劑丶增稠劑等等,令它非常穩定,且可以有相當長的保質期。

舉個簡單的例子,如果將一杯熟水和一杯蘆薈啫喱放在桌上,熟水肯定會比這種添加劑蘆薈快變質,所以除非是追求極少添加材料,以穩定性先行,蘆薈啫喱取代水,會是一個可取的選擇。而且這些我們多數都不會另購的添加劑,也會令最後製成的乳液更穩定。

經過測試,用蘆薈啫喱取代水,其他材料和比例不變的情況下製成的乳液,可見有明顯質感分別。蘆薈啫喱內裏的添加劑,令它比較硬身。如果想用蘆薈啫喱作基底,又想做到水基底般較水潤,可以選擇一些較流質,添加物較少的蘆薈。

補充資料 – 水油比例測試

資料上有寫明確的水油和乳化劑用量比例,為了試試此話是否當真,我也測試過如果突破其比例會發生甚麼事。以下是兩種不聽話的比例。

第一個是超多水的乳液,85% 水份,5% 乳化劑,10% 油,這個比例下,質感除了明顯偏水,還會看到有些位置好像是有未被乳化的水份,乳液面層也好像有「出水」。所以看來這不是一個太好的配方比例。

另一個是超多油的乳液,55% 油,同樣 5% 乳化劑,然後 40% 水,這個比例下,質感明顯硬,乳液本身也有點帶黃色。但整體來說這個配方感覺問題不大,只是滋潤度會有所提高,如果這個配方比例,再加用蘆薈取代水,應該會是最潤的配搭。

而另外,也有只用 1% 乳化劑的做法,用來做有一點點黏手感的精華液,這次我就沒有去做測試,如果以後有機會再做做看。

補充資料 – 保質期測試

相信會自己 DIY 護膚品的人,想法上都想盡量少加入不同添加劑,可以的話肯定是會想成份越簡單越好。不過含水的護膚品,如何保質是一個很重要的課題。之前製成的油膏,因為完全無水,所以即使沒有防腐劑,也不會有多大問題。可是含水的護膚品,微生物除了會在製作過程是進入外,還會在放置過程中滋生。

即使製作過程再乾淨,微生物仍然會在之後慢慢滋生。防腐劑除了可以殺死製作過程中進入的微生物外,還有一個重要的工作,就是持續地為製成品壓抑微生物生長。

如果家用製作,不加入防腐劑的,酸鹼度不極端的護膚品,一個月為限保質期是一個較安全的期限,主要問題是我們很多時無法以肉眼和氣味就得知製成品有沒有變壞,這次製作的乳液,我在製作好後就不加蓋隨意放置在家中,並不時放在電腦散熱出口,看看多久後會有肉眼可見的問題,大約經過兩個星期後,出現下圖的變化,可以肉眼看到已有霉菌滋生,而另外置於黑色玻璃容器,有小心存放的樣本則暫時還未看到問題。

各位可以自行去製作測試,製成的乳液,分一部分出來隨意放置,讓自己知道大概能放多久,看看自己的手藝和配方如何。這會是一個進步的指標。

是次製作的乳液,在存放不良的環境下放置三星期後的情況,已有肉眼可見的霉菌及氣泡。

補充資料 – 相關理論

以下會是一些與製作乳液相關的理論和一些名字,知道更多這些原理後,對於之後去調配配方丶選擇不同材料都會很有幫助。

例如:

親水端丶親油端到底是甚麼東西,以及乳化作用的過程原理。

O/W 和 W/O 乳液的分別,這次製作的是 O/W 乳液,關於分辨這兩種乳液,好像有一個有趣的方法,我再試試這點,可能會在近期製作多一條影片說說。

接下來是甚麼是界面活性劑,今天用過的乳化劑,也可以說是界面活性劑一種。

有興趣的話可以自己去搜尋更多關於這些名稱的資訊,之後亦會有相關文字版放到網站內。

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