广东小厂vs国际大牌，有啥不一样？——护肤品工艺杂谈(2)

上回书我们说到如何打豆浆，哦不，如何做护肤品。以及小厂是如何对待工艺的。可以点这里回顾一下,还没看那篇 的，建议先看完再看这篇工艺文章的中篇。

前情提要：从实验室的打样（以克计量），再放大到可以生产（以千克计量），过程并不是简单的线性放大。量越大，这一放大的过程越难。

接下来就先详细来说一下搅拌，本篇有点略微学术，当然大部分都是人话，就当复习理综了……

护肤品从实验室小样到生产，最重要的就是要混合均匀。把一堆原料，包括水和油，变成可用的护肤膏霜，本质就是混合，而要将物料混合均匀，首要的关键操作就是搅拌了。

我们只说两个点，搅拌速度控制和混合均匀程度。 通过这两点，以点带面，来让大家对工艺有一点点认识。

如果你对中学理科知识还有一点印象的话，应该知道角速度与线速度的计算方式。

V=ω·R，也就是线速度V=角速度ω x 半径 R

假如一个搅拌锅1的半径是R1, 搅拌时的角速度为ω,则位于锅壁处的线速度为

V1=ω·R1

为了表示放大的过程，我们假设有同样角速度ω，但锅变大，也就是锅子半径R2的搅拌锅2, 则锅2在锅壁处的线速度为:

V2=ω·R2

假设两个锅搅拌速度一样（也就是角速度ω一样），因为R2＞R1，则V2＞V1，也就是搅拌锅2的锅壁处的搅拌速度V2比搅拌锅1的锅壁处的搅拌速度V1要大。

就如我们小时候都坐过旋转木马，坐到外面的，可比坐在里面的，跑得可要快多了。

回到现实中来，可以得知，R2越大，也就是越是放到更大的锅子来生产， 搅拌的角速度一样，则搅拌锅壁的搅拌桨的速度V2会越大。

相应对维持搅拌的电机功率的要求就越高，就如原来一匹马就能拉着跑的马车，现在需要10匹马甚至更多来拉动了。不仅如此，边缘这么高的线速度，会对某些料体的结构产生破坏性（至于为什么会破坏掉，如何破坏掉，这又是一个今天不会讲的故事了）。你可以理解为搅拌速度过快，直接把好端端的冰淇淋给捣坏了。

那如果保持大小锅边缘的线速度一样，不就不会破坏了吗？没错，但是如果保持边缘线速度一致(V1=V2)，由于R2>R1, 那么在大锅中，搅拌角速度将比小锅中的搅拌角速度小很多（ω2<ω1)。转得那么慢，这就将导致大锅中的料体无法充分搅拌均匀。因为锅壁处搅拌的线速度还好，但是靠近锅子中心的那一块却根本不怎么转，无法带动料体混合均匀。

搅拌快了不行，慢了也不行。需要根据什么来进行放大（等线速度或等单位体积功率的放大）。可见，仅仅是放大后的搅拌速度都是个要仔细研究的工艺参数。这一点常做烘焙打发奶油的筒子们应该是深有体会的。

所以在大锅中把这些厚重的料体混合均匀也并不是一件很容易的事，同等条件下，也是锅越大越难。那么搅拌混合均匀为什么如此重要呢？

什么叫混合均匀？ 说个简单的模型。假如在一个理想的体系中有黑白两种颗粒需要混合均匀。那么理想的绝对混合均匀是A图所示，不过很多体系里并不容易达到，可能容易达到的是B状态，算是可接受的混合。当然，下图的C状态就是完全不可接受的混合了。

在真实的生产中，想到达到理想状态的100%混合是很难的，而且如果是非牛顿流体（为什么和牛顿老人家扯上关系了，请双手合十，自行百度”非牛顿流体”或”牛顿流体”以示敬意），越稠厚的料体，在越大的生产锅中，搅拌混合设备不太好的情况下，就越难达到完全混合。

此外生产乳化锅，也可能有搅拌死角，也就是锅子中有一部分位置，搅拌设备无法搅拌到，只能靠流体的冲击，湍流，传动来带动这部分料体混合，这就需要搅拌更长的时间。然而，工厂是个讲效率的地方，如果一锅料要生产太长时间的话，这个工艺就面临着被嫌弃的命运。实际的情况是，由于种种原因，料体出锅的时候，很可能有少部分料体没有搅拌好，某些消费者就不幸中招了。

比如黑碳面膜泥中的黑碳，如果没有混合好，黑面膜泥里有不少白的一块一块的料，你好意思告诉消费者这芝麻花生牛轧糖是黑碳面膜？——那不是纯瞎扯吗？

护肤品的质量问题投诉中，有一个怪现象，就是有的人反馈有问题，比如颗粒啊，搓泥啊，但有的人却反馈说没事。除了个体的差异，还有一部分原因，就是因为有一部分料体没有混合均匀，导致同一批次的产品中一部分消费者可能会感觉到有颗粒感，外观颜色变化，质地不均匀等各种问题。有人会说，难道没有品控啊？傻孩子，成千上万瓶哪里可能每瓶都去检，当然是抽检了。如果配方和工艺前期没完善好，这种问题是有可能发生的。这也是国际大牌和广东小厂产品质量差异的体现。

所以混合均匀至关重要。

小结一下，需要将实验室配方放大到生产，仅仅是搅拌速度这个参数就足够摸索的了，保证搅拌均匀也相当有难度，更别说其他工艺细节了。而且是锅越大，越难。一般实验室几百克，2千克的生产量，放大到几百公斤，1，2吨，4，5吨的生产，想再大就非常难了。

有一些技术成果可以在实验室做出来，但是由于各种工艺生产条件的限制无法量产，或量产非常麻烦，只能呆在实验室里吃灰。前文我们说到，有那么一群”飞行员”（工艺工程师）要专门去干这种工艺放大的活，他们可是十分有价值的存在呢。

放大生产不易。好的工艺是考虑客观条件的最优选择。不过生产工艺原则千万条，作为一个成分控，你并不需要了解那么多，但以下几条你应该了解一点，或许对你的护肤搭配也会有些帮助，在工艺生产中：

1.尽量避免敏感性原料在极端环境下混合。比如极端的pH值条件，超出活性成分耐受温度的高温等。（以免活性成分受到破坏或影响）

2.在生产时尽量避免粘度高的料体出现（以免给搅拌均匀带来难度）

3. 在满足质量的条件下，尽可能地减少生产工艺时间（对工厂来说，省时间就是省钱）。

说了这么多工艺的难度，既然工艺有差别，那么一个好的工艺最终的目的是什么？到底不同工艺有什么本质的差别呢？

工艺的最根本目的，是要做出想要的产品微观结构。

这就是”工艺”两字包含的终级奥义。

不同的产品，有着不同的微观结构。

如图是两款不同品牌的膏霜（都是我们之前提到过的产品）的扫描电镜图（放大了N倍），可见其微观结构。

上图是品牌A某款日霜的扫描电镜图，是不是有点盘丝洞的感觉？

再看下面这张。

是品牌B的某款日霜的SEM扫描电镜图，与品牌A的产品的结构还是有很大不同吧。

是不是看不太清楚？

把上图再放大一些，如下图，结构能看清了吗？

这些微观结构影响着产品肤感和外观。甚至同一配方经过不同工艺，也能生产出不同的微观结构的产品，进而影响肤感（比如乳化的粒径过大，或者产品中工艺控制不好含有气泡，造成了难看的外观）。更高级一点的，甚至影响到活性成分的渗透，进而影响到效果（比如使用高压均质机产生更细的乳液颗粒，更易吸收）。

那么不同的工艺所生产出来的不同的产品结构，又是如何影响肤感甚至效果的呢? 或许我可以再来写一篇。感觉我在给自己挖坑……

以上说到了工艺与放大的难度，但是世间总有奇迹，有些产品在大锅中能完好的生产出来，但在实验室，却无法打样做出来。这种惊奇场景，就像是看到了一只根本不是从蛋里孵出来的鸡一样。

我司之前曾有位天赋异禀的老头，数十年如一日专研一类产品（这在国内肯定会因为技能单一而被淘汰了），终于与工艺部门搞出来一个创新结构，不仅性能肤感什么的大大提升，更重要的是，能大大降低成本。简直就是便宜好用的典范，于是喜出望外，为了称霸市场，赶紧申请了专利 。然而将配方转到实验室做小样的时候，一开始死活也弄不出来。配方师反复实验，累到吐血，才搞定了小样的工艺（还记得被那个对搅拌桨的类型，搅拌时间与速度，均质强度与时机，加料顺序都有着极为严格要求的实验室工艺单支配的恐惧）。

小结：

结合前面那篇，我们已说了不少，也不知道你有多少印象。我相信读者中绝大部分人都已理解，毕竟上面的都是送分题，再划一下重点吧（敲黑板）。

• 从微观上看，工艺(PROCESS)的核心目的，在于能够生产制造出想要的微观结构。因为不同的微观结构，决定了你用在脸上的产品的不同肤感、状态、外观，甚至影响到稳定性与吸收。这涉及到原料，设备，以及（投料）顺序，加热，均质等多项化工单元操作。
  
• 从宏观上看，围绕着生产制造本身的一系列操作，无论是原料的生产前处理，制定生产工艺参数，还是确保设备正常运行，还是检测生产出来的料体，以及后续的灌装，包装，都可认为是工艺的组成。
  
• 哪怕同一个配方，也可以通过工艺的不同，生产出不同的微观结构，进而影响到肤感和外观与效果。有些”刁钻”的配方，必须通过特定工艺才能生产出来。就如同样一块牛肉，同样的配料，可以烹制出不同的口感一样。
  
• 有的配方，只能通过特定的工艺才能生产出来。有些甚至因此无法量产。
  
• 但工艺也并不是万能的，没有好的用料，巧妇也难为无米之炊。成分是基础，工艺是加成。一款好的产品需要的是好的成分+好的工艺。
  

以上只是讲了一点工艺的皮毛，具体到每一步如何调整，再写个几万字出来都不够。你如果很感兴趣，还可以在我们这个公众号:truebuty中，回复”工艺学习“，得到工艺开发的英文书《HANDBOOK OF INDUSTRIAL MIXING SCIENCE AND PRACTICE》（6天内有效，化妆品等相关行业技术人员看看就够了，不过，熟读此书后，你不仅会懂生产护肤品，还将会生产涂料，花生酱等任何关于生产搅拌的问题。甚至在华为对抗美国的技术封锁中，贡献自己的来自化学工程的力量:-)）。

当市面上许多的品牌都在分析成分讲功效时，我们希望，作为真正的真魅成分派护肤爱好者，你可以怡然自得地多走一步，放眼工艺，了解到产品背后还有工艺的差距。