表面活性劑在化妝品的應(yīng)用(論文)

【專(zhuān)家解說(shuō)】：表面活性劑在化妝品中的應(yīng)用 摘要：論述了表面活性劑的功能，如潤(rùn)濕、分散、乳化、增溶、起泡、消泡和洗滌去污等功能，以及在化 妝品中的作用。介紹了表面活性劑和化妝品的分類(lèi)情況，化妝品的原料以及化妝品對(duì)表面活性劑的要求。 詳細(xì)介紹了化妝品中常用的幾種表面活性劑。對(duì)化妝品中用的表面活性劑的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了闡述。 關(guān)鍵詞：表面活性劑；化妝品；功能；應(yīng)用 表面活性劑在化妝品中的主要功能包括乳化、分 散、增溶、起泡、清洗、潤(rùn)滑和柔軟等。表面活性劑 在化妝品中具有廣泛的用途，起著重要的作用?；瘖y 品中所利用的表面活性劑的性能不僅僅是其單一的 性能，而是利用其多種性能，因此，表面活性劑是 化妝品生產(chǎn)中不可缺少的原料，廣泛應(yīng)用于化妝品 中。 化妝品是指以涂抹、噴、灑或者其他類(lèi)似方法， 施于人體（皮膚、毛發(fā)、指趾甲和口唇齒等），以達(dá) 到清潔、保養(yǎng)、美化、修飾和改變外觀，或者修正人 體氣味，保持良好狀態(tài)為目的的產(chǎn)品。目前，化妝品 的發(fā)展趨勢(shì)是向療效性、功能性和天然性方向發(fā)展。 1表面活性劑的分類(lèi) 表面活性劑的分類(lèi)方法有很多種，根據(jù)表面活性 劑的來(lái)源進(jìn)行分類(lèi)，通常把表面活性劑分為合成表面 活性劑、天然表面活性劑和生物表面活性劑三大類(lèi)。 1.1合成表面活性劑 合成表面活性劑是指以石油、天然氣為原料，通 過(guò)化學(xué)方法合成制備的表面活性劑。表面活性劑在性 質(zhì)上的差異，除與烴基的大小和形狀有關(guān)外，主要與 親水基團(tuán)類(lèi)型有關(guān)。一般以親水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為依據(jù)來(lái) 分類(lèi)，按親水基團(tuán)是否帶電可將表面活性劑分為離子 型和非離子型兩大類(lèi)，其中離子型表面活性劑又分為 陽(yáng)離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和兩性離子表 面活性劑。 1.2天然表面活性劑 20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)對(duì)以石油為基本原料 的表面活性劑工業(yè)產(chǎn)生了巨大的沖擊，引起人們對(duì)能 源消耗、工藝生產(chǎn)過(guò)程、生態(tài)學(xué)和石油制品安全性等 一系列問(wèn)題的思考，從而引發(fā)了以天然油脂為原料生 產(chǎn)表面活性劑的重大變革。由于生物新技術(shù)的應(yīng)用， 油脂分離精制技術(shù)的發(fā)展，植物油脂品種的改良及增 產(chǎn)，使得大量獲得價(jià)格較低的高純度的天然油脂成為 可能，新的抗氧化劑的開(kāi)發(fā)成功，解決了天然油脂腐 敗變質(zhì)的問(wèn)題，再加上人們對(duì)安全及環(huán)保意識(shí)的提 高，以油脂為原料的天然表面活性劑的開(kāi)發(fā)引起人們 的高度重視。目前在天然油脂中最受重視的要數(shù)棕櫚 油和棕櫚仁油。 1.3生物表面活性劑 生物表面活性劑是指由細(xì)菌、酵母和真菌等多種 微生物產(chǎn)生的具有表面活性劑特征的化合物。用微生 物生產(chǎn)表面活性劑是20世紀(jì)70年代后期國(guó)際生物工 程領(lǐng)域中研究的新課題。用微生物制取生物表面活性 劑可以得到許多難以用化學(xué)方法合成的產(chǎn)物，在結(jié)構(gòu) 中引進(jìn)了新的化學(xué)基團(tuán)，而制得的產(chǎn)物易于被生物完 全降解，無(wú)毒性，在生態(tài)學(xué)上是安全的。生物表面活 性劑根據(jù)其親水基的不同可分為糖脂系、?；s氨酸 系、磷脂系、脂肪酸系和高分子表面活性劑五類(lèi)。 2表面活性劑的功能 表面活性劑是一類(lèi)具有多種功能的精細(xì)化學(xué)品，表面活性劑具有潤(rùn)濕、分散、乳化、增溶、起泡、消 泡和洗滌去污等多種功能。 當(dāng)液體與固體表面接觸時(shí)，氣體被排斥，原來(lái)的 固-氣界面消失，代之以固-液界面，這種現(xiàn)象稱(chēng) 為潤(rùn)濕。從普遍意義而言，潤(rùn)濕是一種流體被另一種 流體自表面取代的過(guò)程。 通常把一種物質(zhì)的顆?；蛞旱我约拔⑿〉男螒B(tài)分 散到另一介質(zhì)中的過(guò)程叫分散。所得到的均勻、穩(wěn)定 的體系叫分散體。 乳化是一種液體以微小液滴或液晶形式均勻分散 到另一種不相混溶的液體介質(zhì)中形成的具有相當(dāng)穩(wěn)定 性的多相分散體系的過(guò)程。 表面活性劑在水溶液中形成膠束后，具有能使不 溶或微溶于水的有機(jī)化合物的溶解度顯著增大的能 力，且溶液呈透明狀，這種作用稱(chēng)為增溶作用。 由液體薄膜或固體薄膜隔離開(kāi)的氣泡聚集體稱(chēng)為 泡沫，可分為液體泡沫和固體泡沫。在液體泡沫中， 液體和氣體的界面起主要作用。一般地說(shuō)，當(dāng)表面張 力低，膜的強(qiáng)度高時(shí)，不論是穩(wěn)定泡沫還是不穩(wěn)定泡 沫，起泡力都較好。溶液的黏度對(duì)泡沫穩(wěn)定在兩方面 起作用：一方面是增強(qiáng)泡沫液膜的強(qiáng)度；另外，表面 黏度大，膜液體不易流動(dòng)排出，延緩了液膜破裂，而 增強(qiáng)了泡沫的穩(wěn)定性。 消泡作用分為破泡和抑泡兩種。具有破泡能力的 物質(zhì)稱(chēng)為破泡劑。有效的消泡劑既要能迅速破泡，又 要能在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)防止泡沫生成。 洗滌去污作用是表面活性劑應(yīng)用最廣泛、最具有 實(shí)用意義的基本特性。洗滌去污過(guò)程是極為復(fù)雜的， 與污垢種類(lèi)、基本性能、表面活性劑和助劑的種類(lèi)和 結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，而其過(guò)程又是多種表面現(xiàn)象，如吸 附、潤(rùn)濕、滲透、乳化、分散、泡沫和增溶等在不同 情況下的綜合效應(yīng)。 3化妝品的分類(lèi) 化妝品能對(duì)人體面部、皮膚表面、毛發(fā)和口腔起 清潔保護(hù)和美化作用?；瘖y品的品種多種多樣，分類(lèi) 方式也各不相同。按使用部位可分為：皮膚用化妝 品、毛發(fā)用化妝品、指甲用化妝品和口腔用化妝品。 按使用目的可分為：潔凈用化妝品、基礎(chǔ)保護(hù)化妝 品、美容化妝品和芳香制品，還可根據(jù)化妝品本身的 劑型分類(lèi)。 4化妝品的原料 制造化妝品所用的原料有很多種，據(jù)統(tǒng)計(jì)大概有 3 000多種。根據(jù)化妝品原料在化妝品中所含比例的 大小，可分為基質(zhì)原料和配合原料?；|(zhì)原料是調(diào)配 各種化妝品的主體，也成為基礎(chǔ)原料。膏霜類(lèi)的油 脂，香粉類(lèi)的滑石粉等均屬基質(zhì)原料；配合原料是用 來(lái)改善化妝品的某些性質(zhì)和賦予色、香等的輔助原 料，如膏霜中的乳化劑、抗氧化劑和防腐劑等均屬配 合原料。配合原料在化妝品中的比例雖小，但對(duì)化妝 品的質(zhì)量影響卻很大。它們之間沒(méi)有絕對(duì)的界限，某 一種原料在化妝品中起著基質(zhì)原料的作用，而在另一 化妝品中可能僅起著輔助原料的作用。 4.1基質(zhì)原料 1）油脂類(lèi) 油脂是組成膏霜類(lèi)化妝品的基本原料，主要起護(hù) 膚、柔滑和滋潤(rùn)等作用。脂肪酸甘油酯是組成動(dòng)植物 油脂的主要成分，在常溫下呈液態(tài)的稱(chēng)為油，呈固態(tài) 的稱(chēng)為脂。根據(jù)來(lái)源又可分為植物性油脂和動(dòng)物性油 脂。植物性油脂包括椰子油、橄欖油、蓖麻籽油、杏 仁油、花生油、大豆油和棕櫚油等。動(dòng)物油脂包括牛 油、豬油、貂油和海龜油等。這些動(dòng)植物油脂加氫后 的產(chǎn)物稱(chēng)為硬化油。在化妝品中常用的硬化油有：硬 化椰子油、硬化牛脂、硬化蓖麻油和硬化大豆油等。 2）蠟類(lèi) 蠟是高碳脂肪酸和高碳脂肪醇所組成的酯。在化 妝品中主要作為固定劑，增加化妝品的穩(wěn)定性，調(diào)節(jié) 其黏度，提高液體油的熔點(diǎn)，使用時(shí)對(duì)皮膚產(chǎn)生柔軟 的效果。依據(jù)來(lái)源的不同，蠟類(lèi)也可分為植物性蠟和 動(dòng)物性蠟。植物性蠟包括巴西棕櫚蠟、霍霍巴蠟和小 燭樹(shù)蠟等。動(dòng)物蠟類(lèi)包括蜂蠟、羊毛脂蠟、鯨油和蟲(chóng) 蠟等。 3）高碳烴類(lèi) 用于化妝品原料中的烴類(lèi)主要包括烷烴和烯烴， 它們?cè)诨瘖y品中的主要作用是其溶解作用，凈化皮膚 表面，還能在皮膚表面形成憎水性油膜，來(lái)抑制皮膚 表面水分的蒸發(fā)，提高化妝品的功效。在化妝品中用 的主要包括角鯊?fù)椤⒎彩苛帧⒁后w石蠟和固體石蠟等。 4）粉類(lèi) 粉類(lèi)是組成香粉、爽身粉、胭脂、牙粉和牙膏等 粉類(lèi)化妝品的基質(zhì)原料。一般是不溶于水的固體，經(jīng)