化妝品用表面活性劑的研究和發(fā)展

1、化妝品用表面活性劑的研究和發(fā)展?類別:化妝品工業(yè)?作者:錢志榮?關(guān)鍵詞：?【內(nèi)容】?1作為清潔用的低刺激表面活性劑作為清潔用白個(gè)人用品，主要有香波、浴液和洗面奶等。除了要求它們具有 清潔、發(fā)泡、潤濕等功能外，目前主要考慮的是對(duì)皮膚的溫和性，要求表面活性劑 不損傷表皮細(xì)胞，不對(duì)皮膚的蛋白質(zhì)發(fā)生作用，不滲透或少滲透到皮膚中去，不溶 出皮膚中有效成份，使皮膚油脂及皮膚本身保持正常狀態(tài)。磺基琥珀酸酯類是一類低刺激性表面活性劑。一種棕楣酸磺基琥珀酸酯衍生物已在意大利投產(chǎn)，產(chǎn)品性能溫和。它的特點(diǎn)是用價(jià)廉而又豐富的原料棕植I油來 制 備的。一種帶支鏈的烷磷酸酯，例如a-己基庚基磷酸三乙醇俊，其性能更加溫和。

2、可作為皮膚清潔劑，即B-羥基烷基醴乙酸鈉，其結(jié)構(gòu)式如下：C K-C 出口 C & C O N口這種表面活性劑，從酸性到堿性都可使用，具有泡沫高，持續(xù)性好，能在硬水中 使用，安全性、生物降解性好的特點(diǎn)，且已面市。脂肪醇硫酸鎂及醇醴硫酸鎂具優(yōu)良 的發(fā)泡、清潔作用，屬低刺激性表面活性劑。氨基酸表面活性劑是一類極溫和的表面活性劑。十二烷酰丙氨酸引起毛皮細(xì)胞炎癥的刺激性極低,其皮膚滲透性比肥皂、十二烷基硫酸鈉、椰油?；谆；撬徕c、椰油酰基羥乙基磺酸鈉及單烷基磷酸酯的皮膚滲透性小,它是極為安全的,可以用于過敏性皮膚及受損皮膚的清洗。氨基酸 表面活性劑也可看作是兩性表面活性劑。兩性表面活性劑也是一

3、類溫和的表面活性劑。新一代的咪唑啉兩性表面活性劑在產(chǎn)品質(zhì)量方面有很大提高,對(duì)比新舊兩種咪唑啉表面活性劑,可以看出新一代的咪唑啉的鹽含量、乙醇酸鹽含量、未反應(yīng)的氯乙酸鹽含量都低得多。因此,它的潤濕時(shí)間、表面張力都比原來咪唑啉有較大的降低,對(duì)皮膚和眼的刺激性低,抗皮脂的發(fā)泡能力有較大提高。純度極高的椰油酰胺丙基 甜菜堿也由比利時(shí)的E r o - o-Compouno 1公司面市，氯乙酸含量小于10Ppm，酰胺含量小于 0.5%。有關(guān)醇醚醋酸甜菜堿 、 十二烷基二羥乙基甜菜堿 、 醇醚氧化胺、烷基二羥乙（丙 ）基氧化胺的合成及性能包括表面張力、cmc、濕潤力、發(fā)泡性、透明度及粘度、 對(duì)蛋白質(zhì)的變性及

4、生物降解性的文章常有報(bào)道。烷基葡糖表面活性劑也是低刺激性的。其高級(jí)烷基及其酯類已由德國漢高公司系列化,其中有些是乳化劑。以葡糖胺和N -甲基葡糖胺為原料可以得到一系 列陰、陽、非離子化合物。以脂肪酸和N-甲基葡糖胺酰化生成葡酰胺類多元醇表面活性劑,被認(rèn)為是迄今為止文獻(xiàn) 中最優(yōu)良的類型。以洗滌作用為主的許多新表面活性劑已有供應(yīng)。2 作發(fā)用調(diào)理劑的表面活性劑由于二合一洗發(fā)香波對(duì)頭發(fā)的調(diào)理性不及香波和護(hù)發(fā)素分開 應(yīng)用的調(diào)理性， 且二合一香波本身組分的“相克性”及成本價(jià)高，因此，在國際上和國內(nèi)，二合一洗 發(fā)香波在減少，而使用香波和護(hù)發(fā)素的在增多。護(hù)發(fā)素、潤絲一類的頭發(fā)調(diào)理產(chǎn)品中，陽離子表面活性劑 是主

5、要的調(diào)理成份。 這類陽離子表面活性劑，最普遍應(yīng)用的是單烷基及雙烷基季俊鹽類，即C 1618單烷基 錢鹽、雙C 1618烷基季俊鹽及烷基葦基季俊鹽。研究發(fā)現(xiàn)，直鏈C 22烷基三甲基氯化俊油感性弱于C 1618單烷基季俊鹽，而其 調(diào)理性卻好于C 1618單烷基季俊鹽。特別是它對(duì)眼和皮膚的刺激性還小于C 16 18的季俊鹽，且乳化彳用好，因而得到廣泛應(yīng)用。直鏈性的單烷基季俊鹽，其克拉夫特點(diǎn)(Kraftpoint )高，即從膠態(tài) 轉(zhuǎn)變成液晶相溫度高，因而在實(shí)際使用時(shí)，仍然不能充分發(fā)揮其作用和效果。從C 10.12.14的醇制得古厄貝特醇，再制得帶分支的烷基三甲基 季俊鹽，其結(jié)構(gòu)式如下：Ca 七11T

6、匚X CH? N( CHJjClJ- ； Hs其中 n =10,12,14 。這3種陽離子其克拉夫特點(diǎn)小于 0C ,其中n =14的陽離子和直鏈的C 18、C 22烷基季俊鹽及雙十八烷基季俊鹽相比，其臨界膠束濃度、表面張力以及用它處 理毛發(fā)后的干、濕毛發(fā)的動(dòng)摩擦系數(shù)為最小，而在30 c對(duì)毛發(fā)的吸附量為最大。 用于潤絲時(shí)，使頭發(fā)具有特有的光滑感，分散性能十分優(yōu)良，乳化性能極好、油感性 弱，這類分支型烷基季俊類表面活性劑無疑對(duì)頭發(fā)是極優(yōu)良的調(diào)理劑。日本已經(jīng) 用它們作頭發(fā)調(diào)理劑。不對(duì)稱的牛油基、辛基二甲基 季俊鹽以及三鯨蠟基甲基俊鹽已有產(chǎn)品供應(yīng)。 特別是后者，它對(duì)頭發(fā)干梳、濕梳和去粘性很好。由于其分

7、子結(jié)構(gòu)中有三個(gè)鯨蠟基，空間位阻在一定程度上屏蔽了陽電荷，它與陰離子表面活性劑不發(fā)生反應(yīng)，已被P & G公司用于二合一香波中。我們合成了烷酰胺基丙基、二甲基、二羥丙基氯化俊陽離子化合物，具結(jié)構(gòu)式如下：°cok ohIII I （RCNHCH2CCH2 NCHZCHC1CH：由于其陽離子頭的水溶性增加，在陽離子/陰離子的比例為10 ： 1和1 ： 10（總的濃度 為5.5%）,大多的陰離子表面活性劑不和本陽離子發(fā)生沉淀反應(yīng)，僅十二烷基硫酸 鈉的濃度比不能過高。實(shí)驗(yàn)表明這類陽離子具有很好的調(diào)理、殺菌、潤濕、增稠 作用，是一類多功能性的陽離子，適用于二合一香波中。有機(jī)硅酮類是另一類優(yōu)

8、良的發(fā)用調(diào)理劑，它在化妝品中使用的頻率，國外達(dá) 44%。在硅酮分子骨架結(jié)構(gòu)中，具有疏水性的硅甲基及親水性的醴鏈。所以，從其分子骨架結(jié)構(gòu)來看，它具備了表面活性劑的特點(diǎn)。有機(jī)硅酮在化妝品中的 主要作用，一是作乳化劑，二是作調(diào)理劑。分子量在百萬以上的有機(jī)硅酮已廣泛 應(yīng)用 于二合一香波，它們以乳液聚合的方法制成乳狀體以便于 應(yīng)用。水不溶性硅酮，設(shè) 法使它沉積到頭發(fā)上，其硅酮的利用率是極低的。檢測(cè)表明,油脂在頭發(fā)上的吸附 抑制了頭發(fā)對(duì)二甲基硅酮的吸附。這就是一些有名的化妝品公司在努力研究高分 子不溶性硅酮怎樣更好地沉積到頭發(fā)上的原因。有機(jī)硅酮表面活性劑有陰離子、 兩性離子、非離子等。主要是利用硅酮對(duì)頭

9、發(fā)的調(diào)理作用，改善對(duì)頭發(fā)的干、濕梳性和光滑作用，改善和陰離子表面活性劑的 可配伍性，改善陽離子表面活性劑 的刺激性。同時(shí)，又要克服硅酮表面活性劑抑制泡沫、 降低粘度等缺點(diǎn)。一種以有機(jī)硅酮羧酸為陰離子,以烷基季銨鹽 為陽離子的復(fù)鹽 ,集合了硅酮及季銨鹽 的調(diào)理性的優(yōu)點(diǎn)于一身,表現(xiàn)出對(duì)頭發(fā)優(yōu)良的調(diào)理作用。硅氧烷蛋白質(zhì)共聚物和陽離子蛋白類也是較好的頭發(fā)調(diào)理劑,已有多種產(chǎn)品用于香波、潤絲及其它化妝品中。3 化妝品用乳化劑作為 乳化劑 的表面活性劑,在各種乳液（包括膏霜）中有著廣泛的應(yīng)用 。在化妝品中,重要的乳液有以下幾種:大乳液:。/W、W/O、液晶相、多重乳液；三相乳液:W/O/W、O/W/O;微乳

10、液:細(xì)小粒子乳液?；瘖y品用的乳化劑 ,近年來的主要發(fā)展集中在非離子表面活性劑和高分子乳化劑上。由于三乙醇胺中常常含有不希望的雜質(zhì)存在,所使用的乳化劑 從硬脂酸三乙醇胺轉(zhuǎn)向非離子乳化劑 。這個(gè)趨勢(shì)從歐洲開始,已蔓延至美國。近年來發(fā)現(xiàn)，以脂肪酸甘油酯為主要成份的乳化劑，由于在W/O中容易形成膠 狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使O/W型的乳液穩(wěn)定。把這種乳液抹于皮膚上，能形成抗水性質(zhì)的脂 質(zhì)膜 ,故而具有優(yōu)良的保濕性能 。 天然甘油酯的聚氧乙烯醚及嵌段的聚氧乙烯、聚氧丙烯作為W /O的乳化劑引人注目，并用來作W /O/W中的乳化劑。十六烷基硅酮共聚醇以及復(fù)配的非離子乳化劑 有著許多優(yōu)良的性能 ,它不僅使W/O的乳液非

11、常穩(wěn)定、成品手感好，而且非粘著感、分散性極佳，能有效地分散 有機(jī)防曬劑，使防曬產(chǎn)品的S PF值有很大提高，使產(chǎn)品耐水而免除無機(jī)防曬劑的 白花現(xiàn)象。這些乳化劑的開發(fā)，用于W/O/W的膏霜、乳液、油包水的粉底產(chǎn)品中, 解決W/O的不穩(wěn)定性問題。同時(shí)也是制作W /O/W產(chǎn)品的第一步孚L化劑。高分子 乳化劑 的研制和開發(fā)成功是乳化劑 一個(gè)巨大的進(jìn)步和發(fā)展。古立德公司的Pcmu 1 6n （包括T R 1和T R 2型）是一種高分子量的聚丙烯酸酯/ C1030烷基丙烯酸交聯(lián)聚合物，它是經(jīng)過10余年的研究發(fā)展起來的。它的優(yōu)點(diǎn)是用量少（0.1%0.5%即可），不受HLB值及相轉(zhuǎn)變溫度的限制，乳化油、蠟類量高

12、,乳液穩(wěn)定性好（可達(dá)5年），與電解質(zhì)接觸可釋放出油相。這是一種O /W的乳化劑 。用該 乳化劑 可以制成水性無醇噴霧香水、噴霧防曬劑、噴霧須后液及用于油性皮膚的夏用潤膚露、清潔乳。由于聚合物分子量大,它不會(huì)滲透到皮膚中去,非常安全,可用于過敏皮膚。另一類高分子乳化劑是丙烯酸/丙烯月青共聚物，它是一種O /W或W/O乳化劑。這種 乳化劑 可形成連續(xù)膜,膜包著油,而薄膜外周又形成許多小凹,小凹中包著水,看起來就像O /W的結(jié)構(gòu)。這種乳液被稱為三重乳液，這種乳化劑稱之為膜乳化劑。膜乳化劑 可大大降低乳化劑 本身的用量。乳液具有良好的觸變性。用它可制成性能 優(yōu)良的奶液。油包水的高內(nèi)相高分子乳化劑 也正

13、在投放市場(chǎng)。這類高分子乳化劑 被人們稱作為非傳統(tǒng)性乳化劑,根據(jù)乳化機(jī)理,稱之為梳狀聚合物、錨狀聚合物、締合性聚合物乳化劑 等。高分子乳化劑 不僅用于化妝品,還可用于油墨、墨水、涂料等產(chǎn)品中。高分子乳化劑 發(fā)展前景十分廣闊。4 表面活性劑作活性成份的皮膚輸送劑化妝品活性成份真正起到它應(yīng)有的生理作用,就要把它輸送到皮膚中去。使用皮膚助滲劑是一個(gè)有效的方法。使用過的皮膚助滲劑有乙醇、丙二醇、 二甲亞砜、油酸酯、氮酮等。有些活性物在皮膚助滲劑的作用下,會(huì)透過皮膚,進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),這是我們所不希望的。一種皮膚吸收控制劑可使活性物實(shí)現(xiàn)優(yōu)化定向目標(biāo)輸送。既強(qiáng)化了活性物皮膚滲透,又使活性物滯留在皮膚中。一種

14、叫4-癸基雜氧氮五環(huán)酮-2就是這樣的化合物（被稱為S R -38）。 S R-38 實(shí)際上可看作是一個(gè)環(huán)狀的氨基甲酸酯的化合物,它具有一個(gè)極性頭雜氧氮五環(huán)酮，一個(gè)親酯性的尾巴。它的HLB值為10.0,是一個(gè)典型的O / W乳化齊|J,一個(gè)非離子表面活性劑。它對(duì)維生素A酸、利多卡因、丙胺卡因、氫化考的松、消炎痛、長壓定、二羥基丙酮（DH A ）都具有很好的促透皮吸收作用。這是繼優(yōu)良的皮膚助滲劑氮酮后開發(fā)出的一個(gè)透皮控制吸收劑,是化妝品、藥物透皮劑的一個(gè)重要進(jìn)展。5 展望二合一香波中具有很好調(diào)理性的表面活性劑的開發(fā)仍在繼續(xù)進(jìn)行。除硅酮 陽離子表面活性劑外 ,一種酰胺型陽離子胍（精氨酸中含胍基）,這種胍基和頭發(fā)蛋白質(zhì)的羧基陰離子具有空間的有利結(jié)合,第二酰胺的氫和羥基的結(jié)合。這種對(duì)毛發(fā)吸附性好、刺激性低、同時(shí)具有發(fā)泡性的新型表面活性劑,將把護(hù)發(fā)素的效果和香波的發(fā)泡、洗滌性真正結(jié)合成一體,成為洗滌性“潤絲”。高分子表面活性劑在今后 10 余年內(nèi)會(huì)有更大發(fā)展。其研究內(nèi)容