云母粉（白云母、绢云母）在化妆品中的应用主要是其物理性能的利用，因此，要求制备晶体形态规则、晶面平整、径厚比大、粒度分布窄、改性效果优良的优质超细粉体，使其呈现较好的丝绢光泽。绢云母是细鳞片状白云母，白云母与绢云母同属白云母亚种，性能相似，均具有附着力强、富有弹性、光泽度合适、白度高的特点。绢云母某些功能更佳，如：天然粒径均匀细小，质地细腻，滑感强，丝绢光泽，径厚比大，吸收屏蔽紫外线且极少或基本不含重金属元素铅、汞等，安全性高，能满足高级美容化妆品的特殊需求，越来越受广大消费者的青睐。我国绢云母资源丰富，但是与发达国家比较，深加工的产品较少，超细磨矿、分级和改性等工作多停留在研究阶段，其广阔的应用前景和巨大的经济价值均难以体现。本文通过分析化妆品级云母粉的粒度分布、形貌特征和润湿性，将指标量化，探讨不同品牌化妆品级云母粉的差异。
1 试验
1.1原料
主要原料为国内市销6种化妆品级云母粉：进口绢云母粉Ⅰ、进口绢云母粉Ⅱ、进口绢云母粉Ⅲ、进口白云母粉、国产绢云母Ⅳ、国产绢云母Ⅴ，分别编号1#-6#。
1.2仪器
主要仪器包括：DMLP型透-反两用偏光显微镜，德国徕卡公司；JSM-5610LV型扫描电子显微镜，日本电子株式会社；IS-10型傅里叶变换红外光谱仪，美国Nicolet公司，将溴化钾和云母粉按质量比为100:1混合压片后测量，波长范围为4000～400cm-1，样品扫描次数为32，背景扫描次数为32，分辨率为4.00cm-1，采样增益为1.0dB，动镜速度为0.4747cm/s，光阑直径为80.00mm。
2 结果与讨论
2.1 6种粉体的粒度和形貌特征
2.1.1 粒度特征
粒度是评价云母粉性能的首要指标。如果云母颗粒大小不均，小云母片极易粘附在大片上造成叠片较多，光的散射增强，光泽下降，并导致云母表面光洁度、平整性不理想，用于化妆品时会产生大颗粒光泽度强，小颗粒光泽度弱的不均匀光学效果，影响其光泽性能；此外，比表面积存在较大差异，不能使表面活性剂均匀包覆。为了直观反映粉体的真实颗粒大小和分布，在光学显微镜统计颗粒Martin径，6种粉体的粒度分布如图1所示，粒度特征参数如表1所示。由表1、图1可知：1#云母粉粒径小于3μm的颗粒占近90%，且85%的颗粒粒径分布在1～3μm；2#云母粉粒径小于4μm的颗粒占90%，且80%颗粒粒径分布在1～4μm的颗粒占近90%，且75%的颗粒粒径分布在2～7μm；4#云母粉明显分为粒径为0～2、6～8μm这2个群；5#云母粉中90%的颗粒分布在粒径小于6μm范围内；6#云母粉粒度小，近98%的颗粒粒径小于3μm。总之，1#、2#、6#云母粉颗粒细小、均匀，3#、5#云母粉的粒径明显大于1#、2#云母粉的，粒径分布宽，分级效果不佳；4#云母粉明显分为粗、细2个群，分级效果差；单从分级效果看，6#云母粉可与1#、2#云母粉媲美，5#、3#云母粉相当，4#云母粉分级效果差。
2.1.2 形貌特征
径厚比大是云母作为功能材料的重要特性，反映了云母的附着性和遮盖力，在径厚比足够大的情况下，应尽可能保证云母微细薄片无较大损伤，表面光洁，具备这2个条件云母表面光泽好。图2为化妆品级改性云母粉的扫描电镜图像。由图可知，1#、2#云母粉的径厚比大，平整性好，作为粉质原料涂抹于皮肤表面有高度的定向性，并且云母粉优良的透明白度，可均匀铺展于皮肤形成化妆性薄膜，这2项优势是3#-6#云母粉所不能及的；云母基片的径厚比越大，表面越光洁，云母薄片单位比表面积上改性剂比率越高且分布均匀，光泽越好，这可以从改性剂的附着状况看出，1#、2#云母粉的云母晶面密集附着微细改性剂颗粒，4#-6#云母粉的改性剂颗粒较大，离散分布于云母晶面。
根据图2,6种云母粉的粒径分布和形貌特征如表1所示。由表中数据可知：1#、2#云母粉片厚均为0.05～0.005μm，远小于3#～6#云母粉的，是厚度为纳米尺度的单元层集合片体，每个片体中还含有50～100层未剥离的层片，因此每个单片绢云母能提供一定程度坚韧性好垂直于基本片面的抗破裂性的微型层压板，具有云母结构单元的优良性质；1#、2#云母粉鳞片状明显，加入化妆品后易分散，可提高化妆品的悬浮力，减少分层沉淀，改善储藏稳定性。
2.2 润湿性特征
2.2.1红外光谱分析
图3为化妆品级云母粉的红外光谱图。由图可知，根据2965、2850、cm-1处振动峰的强弱可得云母粉的有机处理效果有好到差发的顺序依次是4#、1#、3#、2#、5#、6#。1#-4#云母粉在2965、2850cm-1处出现较强吸收峰，分别为甲基反对称和对称伸缩振动峰，不同粉体的2个振动峰强弱不同，可能是由改性剂种类不同造成的，4#云母粉在2850cm-1处的振动峰宽而强，因此改性剂包裹效果好；5#云母粉出现微弱的吸收峰，改性效果不理想；6#云母粉未出现吸收峰。800cm-1处为硅氧烷键对称伸缩振动峰，1#-4#云母粉在800cm-1处的振动峰均出现偏移，峰强度也有一定的变化，3#云母粉在800cm-1处分裂为2个峰，原因可能是改性剂影响了硅氧键的振动模式。5#、6#云母粉未发现振动峰偏移。
2.2.2 活化指标
为了反映粉体表面活化程度即有机处理效果好坏程度，测试粉体的活化指数，方法如下：取云母粉2g，加入装有50ml蒸馏水的分液漏斗中，剧烈摇晃，使云母粉充分润湿，静置24h，充分分层后，将漏斗底部沉降的样品烘干，称重。原样品的质量减去沉降样品的质量即得活化样品的质量，按公式(1)计算活化指数，结果如表2所示。由表可知，5#、6#云母粉的表面改性效果较差，6#云母粉亲水。结合云母粉的形貌特征，5#、6#云母粉活化指数较低的原因可能是表面活化剂未完全均匀包覆颗粒，使云母晶体亲水点过多而亲水。测试结果与IR分析结果一致。
(1)
式中：H为活化指数，%；m1为漂浮样品的质量，g；m为样品总质量，g。
表2 化妆品级云母粉的活化指数测量结果
Tab.2 Activation index measurement of cosmetic mica powders
总之，6种样品中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。一般认为，晶体形态及表面平整度与原料、超细粉碎设备、云母的剥片机粉碎技术等有关，改性效果与改性剂的种类和药剂制度有关。
3 结论
1）1#、2#云母粉的粒径分布窄，径厚比大，表面光滑，晶体形态良好，改性效果良好；3#、4#云母粉的改性效果优异；5#云母粉粒径分布宽，6#云母粉粒径分布窄，国产绢云母粉的表面改性效果差，径厚比小，表面阶梯状明显。
2）由于原料、企业加工工艺、表面改性工艺等的不同，6种化妆品级云母粉的粒度、形貌等存在差异，因此势必影响产品的价格和用途。化妆品级云母类粉体的加工是一个系统工程，要求企业既要有优质的原料，又要有适合该原料的先进的加工工艺和改性工艺。
来源参考豆丁网及中国粉体网
