表面活性剂及其在化妆品中的应用

表面活性剂及其在化妆品中的应用

摘要：论述了化妆品发展的趋势，介绍了适用于化妆品发展的表面活性剂及其展望。

关键词：表面活性剂；化妆品；展望

二、适用于化妆品发展的表面活性剂

1.表面活性剂存在的问题及解决要求

在表面活性剂给人们的生活，给工农业生产带来极大方便的同时，也给我们的环境带来了污染。这是世界性的问题，尤其在我国更应重视，解决的好坏关系到我国能否走可持续发展的道路问题。据有关方面报道，我国的江湖，例如淮河、辽河、松花江、巢湖、太湖、滇池的水污染已直接影响到人们的生活。其中滇池污染已经证明是由于居民大量使用含磷洗涤剂造成，水质严重富营养化，清澈透明的湖水变得乌黑、发臭。三聚磷酸钠(Na5P3O10)是洗涤剂常用的助洗剂，它能与钙、镁、铁等离子生成溶于水的络合物，起到软化水的作用，还能在pH＝4.3～14的范围内有较强的缓冲作用，调解pH值，保证洗涤效果。如果不是污染的缘故，它是理想的助洗剂。为了改变这种状况，环保部门已采取措施，限制含磷洗涤剂的生产、销售。但真正解决尚需时日，目前已有厂家用4A沸石代替三聚磷酸钠。因此活性剂和其他助剂的发展应该满足环保、对人安全和节能的要求，具体要求如下：

（1）．表面活性剂要易于生物降解，原料可再生，广泛使用后，对环境无污染，对人、畜安全温和。长链烷基多苷(APG)和直链十二烷基苯磺酸钠(LAS)就是很有希望的两种表面活性剂[5]。APG是新发展的，原料可再生的表面活性剂，并且有很好的生物降解性。LAS是一种老产品，最近研究证明，经废水厂处理后，生物降解度为98％，达到了环保要求。

（2）．表面活性剂要高效、多功能，除有清洁作用外，还要有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用，并应不断开发新用途。

（3）．耐硬水、低温洗涤效果好，浓缩的表面活性剂洗涤用品是一个发展方向，这包括浓缩洗衣粉和浓缩液体洗涤剂。显而易见，节约包装、降低运费、占地少，对环保，对厂家，对消费者都有好处。目前一些发达国家已在大力推广并取得成效，我国厂家也正朝这个方向努力。室温洗涤是消费者的普遍要求，这个问题在我国并没有解决，如大量使用的餐具洗涤剂，冷水洗涤效果不如温水，温水不如热水好。这对使用者虽然已是司空见惯，但对厂家和科研部门应是一个要着力解决的问题。

表面活性剂是一大类物质，据统计有1000多种，今后还将有新品种研究开发出来，常用的有150多种。它们与我们生活息息相关，影响和改变着我们的生活。

2.表面活性剂在化妆品中的应用

随着表面活性剂的开发和应用研究的不断深入, 其应用范围也日益扩大。目前, 表面活性剂已被作为日新月异的洗涤用品的主要成分, 同时也在化妆品的乳化、分散、增溶和渗透剂等方面得到了广泛的应用。

（1）作为清洁用的低刺激表面活性剂

在日用化工作为清洁用的个人用品主要有香波、沐浴露和洗面奶等。除了要求它们具有清洁、发泡、润湿功能外,目前主要考虑的是对皮肤的温和性,要求表面活性剂不损伤表皮细胞,不对皮肤的蛋白质发生作用,不渗透或少渗透到皮肤中去,不溶出皮肤中有效成分,使皮肤油脂及皮肤本身保持正常状态。

磺基琥珀酸酯类是一类低刺激性表面活性剂,一种棕榈酸基琥珀酸酯衍生物已在意大利投产[6]，产品性能温和。它的特点是用价廉而又丰富的原料棕榈油来制备的。这种表面活性剂,从酸性到碱性都可使用,具有泡沫高,持续性好,能在硬水中使用,安全性、生物降解性好的特点, 且已面市。氨基酸表面活性剂可看做是两性表面活性剂,是一类极温和的表面活性剂。十二烷酰丙氨酸引起毛皮细胞炎症的刺激性极低, 是极为安全的, 可以用于过敏性皮肤及受损皮肤的清洗。新一代的咪唑啉两性表面活性剂在产品质量方面有很大提高,对皮肤和眼的刺激性低, 抗皮脂的发泡能力有较大提高,质量分数极高的椰油酰胺丙基甜菜碱也由比利时的Ero-o-Compounol 公司面市。氯乙酸质量分数小于10x10-6, 酰胺的质量分数小于0.5%。

（2）护发用调理剂的表面活性剂

护发素、润丝一类的头发调理产品中, 阳离子表面活性剂是主要的调理成分。这类阳离子表面活性剂, 最普遍应用的是单烷基及双烷基季铵盐类, 即C16-18单烷基铵盐、双C16-18烷基季铵盐及烷基苄基季铵盐。

（3）化妆品用的乳化剂

作为乳化剂的表面活性剂, 在各种乳液( 如膏霜、奶液等) 中有着广泛的应用。因此,乳状液在化妆品生产中占有相当重要的地位。在化妆品中, 重要的乳液有如下几种: 大乳液( O/W、W/ O、液晶相、多重乳液) ; 三相乳液(W/ O/W、O/W/ O) ; 微乳液( 细小粒子乳液) [7]。水包油型的化妆品乳状液用得较多。增溶作用是乳化作用的一种特殊形式, 通常也

属于O/W,被增溶物质呈透明的分散,看上去和真溶液相象,但却不是溶液。增溶体之所以透明, 是因为乳化的颗粒大小仅为0.05um左右,它对光不产生折射。化妆品用的乳化剂,近几年来的发展主要集中在非离子表面活性剂和高分子乳化剂上。由于在W/ O 中容易形成胶状网络结构,使O/W 型的乳液稳定。把这种乳液抹于皮肤上,能形成抗水性质的脂质膜, 故而具有优良的保湿性能。天然甘油酯的聚氧乙烯醚及嵌段的聚氧乙烯、聚氧丙烯作为W/ O 的乳化剂引人注目,并用来作W/ O/W中的乳化剂。十六烷基硅酮共聚醇以及复配的非离子乳化剂有着许多优良的性能。这些乳化剂的开发,用于W/ O/W 的膏霜、乳液、油包水的粉底产品中、

解决W/ O 的不稳定性的问题。高分子乳化剂的研究和开发成功是乳化剂一个巨大进步和发展。古立德公司的Pemulen[6]是一种高相对分子质量的聚丙烯酯/ C10-30烷基丙烯酸交联聚合物。由于其聚合物相对分子质量大,它不会渗透到皮肤中去,非常安全,可用于过敏皮肤。另一类高分子乳化剂是丙烯酸/ 丙烯腈共聚物, 它是一种O/W 或W/O 乳化剂。乳液具有良好的触变性, 用它可制成性能良好的奶液。

生物型乳化剂、表面活性剂作活性成分的皮肤输送剂也相继问世。

（4)绿色环保型表面活性剂

可持续发展已成为人类科研和生产的重要课题,绿色化学是当今国际化学学科的研究前沿。从环保观点来看, 它是从源头上消除污染;从经济观点看，它是综合利用资源和能源, 降低生产成本。开发出具有“绿色产品”称号的表面活性剂是引人瞩目的领域。烷基聚葡糖苷(APG) 或葡萄糖酰胺(APA) 是新型的非离子表面活性剂[8],他们来自天然再生资源,与环境具有很好的相容性,对皮肤温和, 性质优良, 但成本较高。其高级烷基及其酯类已由德国汉高公司系列化, 以葡糖胺和N 甲基葡糖胺为原料可以得到一系列阴、阳、非离子化合物[9]。在护发素中加入APG 可改善头发的柔软性和湿梳理性与干梳理性,具有广阔的应用前景。

三、化妆品未来展望

经济的全球化、市场的国际化和知识更新的加速, 新型高效表面活性剂的发展将会促进和影响化妆品业的发展,给中国化妆品行业带来前所未有的机遇与挑战。日用化工市场的竞争, 必然是产品品质的较量。当今要提高化妆品品质的惟一出路是要提高化妆品内在的科技含量, 就必须[10]: ( 1) 加强科技人才和基础研究的投入。因此, 需要多学科、多方面人才的结合,注重人才的培养和研究基础条件的建立,并加强生产设施和检测手段的投入,当前我国大部分化妆品企业生产、设施、环境条件还比较落后,必须加大改造力度。(2) 注意国内外科技发展动态,依靠高新技术, 加强科技开发。新型、高效、环保型的表面活性剂功能性化妆品的开发越来越引起重视。要加强配方科学性、有效性研究, 合理选用各种新型的表面活性剂;用先进的生产工艺手段来提取有效成分; 应用当今世界最新前沿技术如生物技术、材料技术、电子信息技术、先进的制造技术、环保技术等进行新产品的开发。以精细化工为背景, 以制药工业为基础, 融合生物化学、生物工程、生命科学和微电子技术等。(3) 开发具有中国特色的天然化妆品。新型高效绿色表面活性剂的开发和发展促进了我国化妆品业的发展。

中草药是中华民族引以自豪的瑰宝, 开发多种添加中草药的功能性化妆品, 既属绿色产品,又具有中国特色, 在防晒特效、美容沐浴、皮肤护理、染发护发等有着广阔的发展应用前景, 依靠高新技术, 着眼于我国丰富的天然资源宝库, 应用新型表面活性剂, 开发出具有中国特色的适用于市场需要的化妆品名牌。绿