增稠剂在化妆品中的应用

增稠剂在化妆品中的应用

1增稠剂分述能够作为增稠剂的物质很多，从相对分子质量看有低分子增

稠剂，也有高分子增稠剂；从功能团来看有电解质类、醇类、酰胺类、羧酸类

和酯类等等。下面按化妆品原料的分类方法对增稠剂进行分类，表l列出了目

前使用的增稠剂。1.1低分子增稠剂1.1.1无机盐类用无机盐来做增稠剂的体

系一般是表面活性剂水溶液体系，最常用的无机盐增稠剂是氯化钠，增稠效果

明显。表面活性剂在水溶液中形成胶束，电解质的存在使胶束的缔合数增加，

导致球形胶束向棒状胶束转化，使运动阻力增大，从而使体系的黏稠度增加。

但当电解质过量时会影响胶束结构，降低运动阻力，从而使体系黏稠度降低，

这就是所说的"盐析"。因此电解质加入量一般质量分数为1%-2%，而且和其他

类型的增稠剂共同作用，使体系更加稳定。1.1.2脂肪醇、脂肪酸类脂肪醇、

脂肪酸是带极性的有机物，有文章把它们看成为非离子表面活性剂，因为它们

既有亲油基团，又有亲水基团。少量的该类有机物的存在对表面活性剂的表面

张力、omc及其他性质有显著影响，其作用大小是随碳链加长而增大，一般来

说呈线，陛变化关系。其作用原理是脂肪醇、脂肪酸能插入(参加)表面活性剂

胶团，促进胶团的形成，同时由于该极性有机物与表面活性剂的分子间有强烈

的相互作用(碳氢链间的疏水作用加极性头间的氢键结合)，使两分子在表面上

定向排列得很紧密，大大改变了表面活性剂胶束性质，达到增稠的效果。1.1.3表面活性剂类1.1.3.1烷醇酰胺类最常用的是椰油二乙醇酰胺。烷醇酰胺能与

电解质相容共同进行增稠并且能达到最佳效果。烷醇酰胺增稠的机理是与阴离

子表面活性剂胶束相互作用，形成非牛顿流体。各种不同的烷醇酰胺在性能上

有很大差异，而且单独使用与复配使用其效果也不同，有文章报道了不同烷醇

酰胺的增稠及泡沫性能。近来报道烷醇酰胺制成化妆品时有产生致癌物质亚硝

胺的潜在危害。烷醇酰胺的杂质中有游离胺，它是亚硝胺的潜在来源。目前个

人护理品工业对是否在化妆品中禁用烷醇酰胺还没有官方意见。1.1.3.2醚类

在以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)为主活性物的配方中，一般仅用无机盐即能调成合适的黏度。研究表明这是由于AES中含有未硫酸化的脂肪醇乙氧基化物，对表面活性剂溶液的增稠作出了显著的贡献。深入研究发现：对平均乙氧基化

度约为3EO或10EO时起最佳作用。另外脂肪醇乙氧基化物的增稠效果与其产物中所含未反应的醇及同系物的分布宽窄有很大关系。同系物的分布较宽时产品

增稠效果较差，愈是窄的同系物分布，可得到愈大的增稠效果。1.1.3.3酯类最普通使用的增稠剂是酯类。最近国外又报道了PEG-8PPG-3二异硬脂酸酯、PEG-90二异硬脂酸酯和PEG-8PPG-3二月桂酸酯。这类增稠剂属于非离子增稠剂，主要用于表面活性剂水溶液体系中。这类增稠剂不容易水解，在宽的pH和温度范围内黏度稳定。目前最常用的是PEG-150二硬脂酸酯。用来作为增稠剂的酯类，一般相对分子质量都较大，因此具有一些高分子化合物的性能。增稠机理是由于在水相中形成三维水化网络，从而将表面活性剂胶束包含进去造成的。此类化合物除了在化妆品中用作增稠剂外，还可以作为润肤剂和保湿剂。

1.1.3.4氧化胺氧化胺是一种有极性的非离子表面活性剂，其特征表现为：在水溶液中，由于溶液的pH值的不同，它显示出非离子性，也可以显示强离子性质。在中性或碱性条件下，即pH大于或等于7时，氧化胺在水溶液中以不电离的水化物存在，显示非离子性。在酸性溶液中，它显示弱的阳离子性，当溶液pH小于3时，氧化胺的阳离子性尤为明显，因此它可以在不同的条件下与阳离子、阴离子、非离子和两性离子等表面活性剂很好配伍并显示协同效应。氧化胺是有效的增稠剂，当pH为6.4-7.5时，烷基二甲基氧化胺可使复配物黏度达13.5Pa.s-18Pa.s，而烷基酰胺丙基二甲基氧化胺可使复配物黏度达34Pa.s-49Pa.s，后者加入食盐也不会降低黏度。1.1.3.5其他少数甜菜碱和皂类也能作增稠剂(见表1)，其增稠机理和其他小分子的作用类似，都是通过与表面活性胶束相互作用达到增稠的效果。皂类可用于棒状化妆品中的增稠，甜菜碱主要用于表面活性剂水体系中。1.2水溶性高分子增稠剂许多高分子增稠剂增稠的体系不受溶液的pH值或电解质浓度的影响。另外，高分子增稠剂需较少的量就能达到所需要的黏稠度，比如一个产品需要表面活性剂增稠剂如椰油二乙醇酰胺的质量分数3.0%，达到同样的效果仅需纤维素聚合物0.5%即可。大部分水溶性高分子化合物在化妆晶工业不但用来作增稠剂，而且用来作悬浮剂、分散剂和定型剂等。1.

2.1纤维素类纤维素类在水基体系中是一类非常有效的增稠剂，广泛应用于化妆品的各种领域。纤维素是天然有机物，它含有重复的葡萄糖苷单元，每个葡萄糖苷单元含有3个羟基，通过这些羟基可以形成各种各样的衍生物。纤维素类增稠剂通过水合膨胀的长链而增稠，纤维素增稠的体系表现明显的假塑性流变形态。使用量一般质量分数为1%左右。1.2.2聚丙烯酸类聚丙烯酸类增稠剂自1953年Coodrich公司将Carbomer934引入市场至今已有40年的历史了，现在这系列增稠剂已经有了更多的选择(见表1)。聚丙烯酸类增稠剂的增稠机理有2种，即中和增稠与氢键结合增稠。中和增稠是将酸性的

聚丙烯酸类增稠剂中和，使其分子离子化并沿着聚合物的主链产生负电荷，同

性电荷之间的相斥促使分子伸直张开形成网状结构达到增稠效果；氢键结合增

稠是聚丙烯酸类增稠剂先与水结合形成水合分子，再与质量分数为10%-20%的

羟基给予体(如具有5个或以上乙氧基的非离子表面活性剂)结合，使其卷曲的

分子在含水系统中解开形成网状结构达到增稠效果。不同的pH值、不同的中和剂以及可溶性盐的存在对该增稠体系的黏度有较大影响，pH值小于5时，pH值增大黏度升高；pH值在5-10黏度几乎不变；但随着pH值继续升高，增稠效率

又要下降。一价离子只降低体系的增稠效率，二价或三价离子不但能使体系变稀，而且当含量足够时会产生不溶性沉淀物。1.2.3天然胶及其改性物天然胶

主要有胶原蛋白类和聚多糖类，但是作为增稠剂的天然胶主要是聚多糖类。增

稠机理是通过聚多糖中糖单元含有3个羟基与水分子相互作用形成三维水化网

络结构，从而达到增稠的效果。它们的水溶液的流变形态大部分是非牛顿流体，但也有些稀溶液的流变特性接近牛顿流体。它们的增稠效果一般与体系的pH值、温度、浓度和其他溶质的存在有较大关系，这是一类非常有效的增稠剂，一般

用量为0.1%-1.0%。