洗澡时身上的污垢是怎样被洗掉的?日常洗涤用品有些什么添加物?
1963年,宝洁旗下海飞丝公司研制出全球第一款含有活性去屑成分,可有效去除头屑的洗发露。自此,有效去除头屑成为海飞丝深受全球消费者喜爱的最出色的功效。

上世纪末,海飞丝品牌进入中国。在那个年代,一名普通工人的月薪不到100块钱。售价0.8-1元的一小袋包装的海飞丝对于很多城镇家庭来说算是奢侈品,用在过年或者婚礼等重大场合前让自己漂亮一些。由于产品功能和营销的成功,宝洁公司的在中国的销售成绩一路高歌猛进,直到2009年,宝洁在中国的总体市场占有率约为47%,洗护发产品曾一度达到过50.5%。

宝洁旗下品牌
但这一切已经成为了历史。自2012年以来,宝洁的收入维持在800亿美元左右,几乎增长停滞。2017年财年宝洁的销售额降为651亿美元。数据显示,在截至2018年3月31日的9个月时间内,宝洁净利润同比下降40%。往日巨头的生命力正在逐渐消退。
今天我们不是感叹宝洁的兴衰成败,也不是分析这个美国公司销售业绩下滑的成因,今天我们在这里是要向大家介绍缔造这个化妆品王国的重要成分——表面活性剂。
从一款海飞丝产品瓶身中可以看到其标注的成分:月桂醇聚醚硫酸酯钠、月桂醇硫酸酯钠、聚二甲基硅氧烷、椰油酰胺MEA、碳酸锌、乙二醇二硬脂酸酯、氯化钠、吡硫鎓锌、二甲苯磺酸钠、香精、鲸蜡醇、盐酸、瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵、硫酸镁、苯甲酸钠、碱式碳酸镁、苯甲醇、甲基氯异噻唑啉酮、甲基异噻唑啉酮。
这款海飞丝的成分大致分为水、香精、表面活性剂、防腐剂这四大类。其中的香精和防腐剂我们会在后面的文章中会有详细介绍,有兴趣的朋友请持续关注三叶泉了解。今天我们将详细讲解表面活性剂的作用及主要类型。
表面活性剂的作用
表面活性剂是化妆品世界中必不可少的一种成分,简单的说它可以将油、水、固态粉末、气体等各种成分可以均匀的融合在一起。
当表面活性剂在水溶液中以很低的浓度溶解或分散时,优先吸附在溶液的表面或其他界面上,使表面或界面自由能(或表面张力)显著地降低,改变体系的界面状态;当它达到一定浓度时,在溶液中缔合成胶团,因而,它直接地产生润湿或反润湿、乳化或破乳、发泡或消泡、分散、加溶和洗涤作用;间接地产生平滑、匀染、杀菌、防锈和消除静电等作用。

表面张力示意图
在选择表面活性剂时,除了一般需要根据产品功能和特性,与配方其他组分融合性,生产工艺适用性,消费对象,生产成本和对环境污染外,还需考虑下列因素:
①安全性:化妆品是直接与皮肤接触,在产品中使用的表面活性剂对皮肤刺激作用应尽可能降至最低;

②气味和颜色:有气味,或深的颜色的表面活性剂可能产品外观造成影响,直接影响到消费者的第一印象,应尽可能避免;

③纯度:有些表面活性剂中不纯物的存在可能使这种产品不能用于化妆品。应考查表面活性剂的质量规格(包括异构体、重金属和残留溶剂等)和物理化学参数(如滴点和碘值)。

阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂是历史上最早和最常用的表面活性剂。它是洗涤剂工业主要的原料,在化妆品工业中也广泛使用,生产量大,价格较低。在中性至碱性的水溶液中,阴离子表面活性剂形成带负电荷的离子,电离部分可能是羧酸盐,硫酸盐,磺酸盐和磷酸盐。
通常,在阳离子表面活性剂存在时,阴离子表面活性剂会失活,或形成络合物沉淀,这些络合物在含大量阴离子表面活性剂水溶液中可能溶解。取决于带负电荷基团的性质,阴离子表面活性剂表现出不同耐水解的特性;硫酸盐较易水解,磺酸盐稳定。不同阴离子表面活性剂对硬水的离子有不同敏感度。与脂肪醇硫酸酯盐类比较,脂肪醇聚醚硫酸酯盐类对碱土金属离子较不敏感。
有些阴离子表面活性剂有能力产生黏稠的水相,产生自增稠产品。一般阴离子表面活性剂常与其他类型的表面活性剂复配使用,使产品较温和、低泡。
1、羧酸及其衍生物
脂肪酸钠盐和钾盐
主要用作皂基、手洗衣物洗衣皂和香皂等。水溶性的皂类主要用作皮肤清洁剂(肥皂,液体皂,浴液等),剃须产品(棒状,泡沫,或膏状)和棒状袪臭剂的基体。

月桂醇聚醚-7柠檬酸酯钠,或二月桂醇聚醚-7柠檬酸酯钠
具有良好的发泡能力和对头发直接性,特别适合与AES复配制造香波,成本较低,只要添加少量,可降低AES对皮肤刺激作用。高纯度月桂醇硫酸酯钠用作牙膏的发泡剂。

脂肪醇聚醚-n羧酸酯盐
可用作家用漂白清洁剂的增稠剂。作用温和,有一些调理作用,特别适用于低pH的香波,产生奶油状泡沫(特别在硬水中),并且可改善润滑性。
2、烷基醇硫酸酯衍生物
广泛用作牙膏的清洁剂、发泡剂和抗菌剂等,也用于气雾剂型剃须膏。月桂醇硫酸钠本身具有某些抗微生物活性,它可用于医药油膏和乳液作乳化剂。在其他家用洗涤剂和工业用洗涤剂也有广泛的应用。
3、磺酸和磺酸盐
在化妆品中可用于皮肤和头发的清洁产品,可用作乳化剂。
4、磺基琥珀酸盐
主要用于温和高泡香波、沐浴制品和洗手剂。对皮肤和眼睛很温和,适于每天洗发用香波,易漂洗干净,洗后头发松软易于梳理。

5、磺基琥珀酸脂肪酰胺盐
应用较广的磺基琥珀酸酯盐有月桂基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠(DLES)、油酰胺PEG-2磺基琥珀酸酯二钠、椰子酰基乙醇酰胺磺基琥珀酸酯二钠和椰子酰基异丙醇酰胺磺基琥珀酸酯二钠。主要用于极温和的婴儿香波、泡沫浴剂、淋浴制品和调理型香波。

用作防霉菌和细菌的添加剂,用于去头屑香波,有止痒作用的体用乳液。也较广泛用于医药制剂。一般用量质量分数约为2%、
阳离子表面活性剂
阳离子表面活性剂在水中离解出具有表面活性的阳离子,它的电荷与阴离子表面活性剂相反,故常称为“逆性肥皂”。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂溶于或悬浮于水中不离解成离子状态,其分子也含有亲油基和亲水基,但其表面活性是由整个中性分子体现的。非离子表面活性剂的亲油基是由高碳脂肪醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺和油脂等提供。亲水基是在水中不离解的羟基和由环氧乙烷、多元醇、乙醇胺等提供的醚键结合。
天然表面活性剂
1、磷脂
细胞膜是由磷脂双层组成,它含有各种胆固醇、磷脂、糖蛋白和蛋白质。磷脂最重要的特性是具有两亲分子结构,两个脂肪酸链为疏水基,磷酸和胆碱等基团为亲水基。天然存在的磷脂都是多种α-型磷脂的混合物。磷脂具有界面吸附、形成胶团、乳化作用、生成液晶和脂质体等性质。磷脂的两亲性结构与它在生物体中的作用有密切关系,细胞膜的基本骨架是双磷脂分子的膜层,这种结构容许离子传递和分子运动,它们是机体所需染料和养分的贮存形式及运输形式。

近30多年来,发展含磷表面活性剂方面已开展大量的研究,这部分是由于磷脂是天然存在,已知是人类生命过程必须化学物质。以磷为基础的合成表面活性剂可为配方提供一些特性,包括润湿、乳化、发泡、调理等,有些还有抗菌特性。现今合成磷脂类产品包括:合成磷脂、烷基酰胺磷基甜菜碱和季铵化烷基磷脂等。在合成中不同天然油脂的脂基对所制得的磷脂有明显的影响,如泡沫,调理作用和肤感。这些脂基包括椰子油、蓖麻油、葵花籽油、红花油和氢化棕榈油等。
磷脂主要用作食品、医药和化妆品的乳化剂、泡沫稳定剂和软化剂。近年,将磷脂与其他活性物复配,使其微囊化,制成控制释放的微囊用于医药和化妆品工业。
卵磷脂在油漆、涂料、纺织和制革工业中用作颜料分散剂和油的渗透剂。卵磷脂还有很好的润湿、润滑和抗氧化作用,用作香皂和香波添加剂可防止过分脱脂,并有稳泡和润滑作用。用于彩妆产品中颜料与磷脂的极性基团结合容易分散在油相中不会聚集成团,相应的性质也表现在膏体黏度会降低,在唇膏生产中有厉于膏体的浇注。常与胆固醇一起作为按摩油和抗皱油膏的活性成分,添加温度不可超过60~70℃。

卵磷脂胶囊
2、茶皂素
茶皂素是从山茶科植物种子提取的天然产物。茶皂素具有一般皂角苷化合物的通性,味苦而辛辣,刺激鼻黏膜引起喷嚏,有较强的吸湿性。外观是一种无色微细柱状晶体。
茶皂素结构中具有的亲水糖基和疏水皂苷配基部分,使其具有表面活性剂优良的综合性能。发泡作用很强,其水溶液具有持久稳定的泡沫,并且不受水的硬度影响。乳化能力超过油酸皂、烷基磺酸盐和脂肪聚醇醚类表面活性剂。对钙皂分散力和润湿性能也与它们相近,去污能力中等。洗涤作用温和,对蛋白质纤维类无损伤,可用于护发、丝和羽绒等洗涤产品中,具有明显的优越性。

茶皂素
根据《本草纲目》和《全国中草药汇编》等文献记载,我国茶饼粕水浸出液除具有一定洗涤效果之外,对皮肤上的真菌还有抑止作用和明显的抗炎症功效,能提高头发的抗拉强度和易梳理性,并有去屑止痒的效果。主要缺点是带有颜色和气味,在化妆品的应用受到限制。

茶皂素主要用于调理香波和沐浴制品,纺织工业上用于丝毛清洗剂。
茶皂素对冷血动物毒性较大,在极低浓度下可使鱼虾、蚂蝗(水蛭)等中毒死亡,但对鸟类以上较高等动物口服无任何毒性。茶皂素的这种毒理特性在碱性溶液中则完全丧失。
含氟表面活性剂
含氟表面活性剂可抵抗强氧化剂、强酸和强碱的作用,表现出极高的化学稳定性。具有良好的渗透性和润湿、起泡和稳泡作用。氟表面活性剂用于化妆品中无机微粒的表面憎水处理、口腔清洗等组合产品,洗涤剂中的表面活性剂和化妆品的乳液稳定剂。
全氟聚醚是最先被用于化妆品的氟表面活性剂,具有护肤润肤、护发、成膜、改善肤感的作用。其突出的特点为透气性好,用于护肤品中不会堵塞毛孔,且赋予皮肤柔滑的天鹅绒般的感觉。
含氟表面活性剂用于保护性持久、高润滑性的润肤产品、皮肤和发用调理剂、乳化稳定剂、润湿剂,给予皮肤丝般润滑的感觉。也可用于剃须啫喱、洗发护发产品及彩妆。

本文对化妆品用的表面活性剂做了一些简单的介绍,希望对你能有一些帮助。后面的文章我们将会陆续讲到表面活性剂的副作用和选择方法,敬请关注三叶泉。