表面活性剂在化妆品中的应用

表面活性剂在化妆品中的应用

（化学院材料化学三班）

摘要：论述了表面活性剂的功能以及在化妆品中的作用。介绍了化妆品中常用的表面活性剂。对化妆品中用的表面活性剂的发展趋势进行了阐述。

关键词：表面活性剂；化妆品；应用；发展

表面活性剂是指具有一定活性、使溶液表面张力显著下降的化工新材料产品，进而具有抗黏湿润、乳化破乳、起泡消泡、分散凝聚、防腐、抗静电等一系列物理化学作用，被广泛使用于各个经济领域，比如化妆品调制、食品加工、纤维加工、纺织品印染及整理、农药和医药加工、矿物浮选、石油开采、油品处理、洗涤等许多工业领域，因此被誉为“工业味精”。[1]

化妆品是指以涂抹喷洒或者其他类似方法施于人体（皮肤、毛发、指趾甲和口唇齿等），以达到清洁保养美化修饰和改变外观，或者修正人体气味，保持良好状态为目的的产品。化妆品中所利用的表面活性剂的性能不仅仅是其单一的性能，而是利用其多种性能，因此，表面活性剂是化妆品生产中不可缺少的原料，广泛应用于化妆品中。[2]

一、化妆品中常用的表面活性剂：

阴离子表面活性剂，在化妆品中主要起清洁润湿乳化和发泡的作用；阳离子表面活性剂，在化妆品中起柔软抗静电防水和固色的作用；两性离子表面活性剂，具有良好的洗涤性能，低毒、低刺激性，在化妆品中起柔软抗静电乳化分散和杀菌的作用；非离子表面活性剂，具有安全、无刺激性且温和的特点，在化妆品的运用中范围最广。

1、聚氧乙烯型表面活性剂

1）聚氧乙烯型表面活性剂是用具有如-OH，-COOH，-NH2和-CONH2等基团中的活泼氢原子的疏水性原料与环氧乙烷（EO）进行乙氧基化反应制得的。乙氧基化是生产表面活性剂，特别是非离子表面活性剂最重要的技术。该类表面活性剂具有分散、渗透、乳化、增溶、润湿、起泡和杀菌等多种功能，在化妆品中具有广泛的用途。

2）聚氧乙烯型阴离子表面活性剂是表面活性剂是应用最广的一类。聚氧乙烯阳离子型表面活性剂在化妆品中主要用作杀菌剂和抑菌剂，可用于护发用品方面，包括头发调理剂和头发定型凝胶，是有效的抗静电剂，可使头发柔顺。一般来说，它不具备去污能力，不能和阴离子表面活性剂配伍使用。

3）聚氧乙烯非离子型表面活性剂具有润湿、渗透、乳化和增溶等作用。它们是非离子表面活性剂中生产量最大、用途最广的一大类表面活性剂，在化妆品中应用非常广泛。[3]

2、氨基酸表面活性剂

氨基酸表面活性剂是以生物质为基础的表面活性剂，由于分子中有氨基酸的骨架，除兼有其它系列的表面活性剂的性能之外，它还有自身独特的功能，例如有降解安全迅速、生物相容性好、抑菌效果好等。

相比于十二烷基硫酸钠和聚氧乙烯烷基硫酸钠洁面乳，以氨基酸作为洁面乳中的表面活性剂有非常好的安全性和亲肤性，刺激性非常小。不过缺点是成本过高。[4]

二、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，表面活性剂已成为洗涤用品的主要成分，同时在化妆品中也有着多种重要应用，如在化妆品中起乳化、分散、增溶、发泡和洗净等作用。

1、乳化作用

使非水溶性物质在水中呈均匀乳化而形成乳状液的现象称为乳化作用。乳化剂在化妆品中主要用于生产

膏霜和乳液。目前应用最广的是非离子型乳化剂，其原因是非离子型乳化剂安全、刺激性低。有名的失水山梨醇脂肪酸酯（司盘）及其环氧乙烷加成物（吐温）便是良好的复合非离子型乳化剂，司盘亲油剂，司盘亲油，吐温亲水，两者混合应用于O／W型乳液中，可形成稳定性好、亲肤性高的乳状液。

2、增溶作用

使微溶性或不溶性物质增大溶解度的现象称为增溶作用。在化妆品中增溶剂主要用于化妆水、生发油、生发养发剂的生产，用作增溶剂的表面活性剂应具有高的亲水性，HLB>15，如聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯等。

3、分散作用

使非水溶性物质在水中形成微粒且呈均匀分散状态的现象称为分散作用。用于分散剂的表面活性剂很多既是乳化剂又是分散剂，如脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐、烷基醚羧酸盐和烷基磺酸盐等，它们都有很好的分散性能。

4、清洁作用

作为清洁用的个人用品主要有香波、沐浴露和洗面奶等，除了要求具有清洁发泡和润湿功能外，目前主要考虑的是对皮肤的温和性，这就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，使皮肤油脂及皮肤本身保持正常状态。阴离子型表面活性剂用于清洗已有很久的历史。

5、柔软和抗静电作用

护发素、润发一类的头发调理产品中，阳离子表面活性剂是主要的调理剂，它有很好的柔软和抗静电能力，在毛发柔顺调理剂中起着独特的作用。最普遍应用的阳离子表面活性剂是单烷基及双烷基季铵盐类。

6、润湿和渗透作用

作为化妆品，不仅要有美容功效，使用起来还应有舒适柔和的感觉，这些都离不开表面活性剂的润湿作用，在这方面生物表面活性剂取得了显著的成果。

三、化妆品用表面活性剂的发展趋势

21 世纪化妆品工业将通过融合近代多学科的高新科技成果，提高化妆品的安全性、功效性和环保性，开发新的化妆品原料，采用绿色环保型的表面活性剂，

这些都是化妆品研究的热点另外，生物化学的活性物质在化妆品中也已被广泛应用。

1、磷脂

磷脂从生成结构与性能讲属生物表面活性剂。磷脂分子既含有疏水性的脂肪酸酯基，又含有亲水性的磷酸基。磷脂具有亲油性使其能以薄膜状包裹在油滴表面，磷脂又具有亲水性与水分子相吸引，大大降低了水油之间的界面张力，从而使得水油混合液成为均匀稳定的乳化液。[5]

磷脂在化妆品中的应用，一方面是利用它的表面活性，即磷脂在皮肤上可形成薄的单分子膜或低聚分子膜，这些膜具有胶体性质，保护皮肤不受洗涤剂的脱脂影响；另一方面是利用它为皮肤细胞的固有成分，对生物膜的生理活性和机体的正常代谢有重要的调节功能，对人体肌肤有较好的保湿性和渗透功能,[6]因此用于化妆品能够消除皮肤色素，减少和祛除老年斑，延缓皮肤衰老，还叮以软化和保护皮肤；用于护发产品可以使头发光润、柔软，还能够促进毛发生长，减少自发的生成。[7]

2、烷基糖苷

烷基糖苷（APG）是新一代温和表面活性剂，它兼具阴离子和非离子表面活性剂的许多特征，如表面活性高、去污能力强、泡沫细腻丰富、无浊点且稀释无凝胶出现、刺激性小、易生物降解、配伍性佳等。

APG是一类特殊的物质，它与聚氧乙烯基类非离子表面活性剂有很大不同：它的亲疏水性质不是通过温度来调节，而是通过加入一定量的疏水性共乳化剂，如单油酸甘油酯(GMO)或失水山梨醇单月桂酸酯（SML）来实现。APG的无浊点特性赋予了这类产品高温稳定性，为人们制备在较大温度范围内稳定存在的产品提供了方便。目前，国内外很多产品都以APG为原料，这类化妆品显示出良好的保湿性、养护功能和高温稳定性能。[8]

3、壳聚糖

壳聚糖是甲壳素的主要衍生物，又称乙酰壳多糖，是天然的含氨基均多糖。近几年，随着研究的深入，人们发现壳聚糖是自然界迄今为止发现的膳食纤维中惟一的阳离子高分子基团，因此在许多领域内，壳聚糖具有独特生化功能。而在化妆品中，它具有与乳化剂很好的复配性和稳定性，是一种天然的表面活性剂。

壳聚糖主要优势是，不需要人工合成，是一种天然健康的成分，经过简单处理提取后，便可以加入到化妆品中；其次，壳聚糖自身活性多样，在不同领域的应用广泛，利用其特殊的生物活性在一定程度上保证化妆品某些成分的安全性。[9]

吴月兰和林珊萍[10]通过制备羧甲基壳聚糖及其在化妆品中的运用研究得出羧甲基壳聚糖的吸湿与保湿性能、抑菌性能和配伍性能均良好,因此壳聚糖作为表面活性剂，具有安全、温和、易生物降解和具有特殊作。将其用应用到化妆品中，不仅能够提高在化妆品领域的竞争优势，巩固国内市场。同时，又因壳聚糖为一种天然的物质，避免对皮肤的刺激性，减少了化学成分对皮肤的伤害，做到了绿色、环保，将大大有利于表面活性剂在化妆品中应用。

4、有机硅表面活性剂

有机硅表面活性剂在日化行业中是一种用量较大表面活性剂, 它可作为乳

化剂用于各种化妆品。有机硅表面活性剂对人体无副作用, 能在皮肤表面形成脂肪层的保护膜, 防止皮肤干燥, 是优良的皮肤润滑剂和保湿剂, 特别是作为乳化剂和乳化稳定剂适用于配制面部和眼部化妆品。