表面活性剂应用于那些方面?
表面活性剂在化妆品中的主要功能包括乳化、分散、增溶、起泡、清洗、润滑和柔软等。表面活性剂在化妆品中具有广泛的用途,起着重要的作用。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。
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。目前,化妆品的发展趋势是向疗效性、功能性和天然性方向发展。
1表面活性剂的分类
表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类。
1.1合成表面活性剂
合成表面活性剂是指以石油、天然气为原料,通过化学方法合成制备的表面活性剂。表面活性剂在性质上的差异,除与烃基的大小和形状有关外,主要与亲水基团类型有关。一般以亲水基团的结构为依据来分类,按亲水基团是否带电可将表面活性剂分为离子型和非离子型两大类,其中离子型表面活性剂又分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。
1.2天然表面活性剂
20世纪70年代的石油危机对以石油为基本原料的表面活性剂工业产生了巨大的冲击,引起人们对能源消耗、工艺生产过程、生态学和石油制品安全性等一系列问题的思考,从而引发了以天然油脂为原料生产表面活性剂的重大变革。由于生物新技术的应用,油脂分离精制技术的发展,植物油脂品种的改良及增产,使得大量获得价格较低的高纯度的天然油脂成为可能,新的抗氧化剂的开发成功,解决了天然油脂腐败变质的问题,再加上人们对安全及环保意识的提高,以油脂为原料的天然表面活性剂的开发引起人们的高度重视。目前在天然油脂中最受重视的要数棕榈油和棕榈仁油。
1.3生物表面活性剂
生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物。用微生物生产表面活性剂是20世纪70年代后期国际生物工程领域中研究的新课题。用微生物制取生物表面活性剂可以得到许多难以用化学方法合成的产物,在结构中引进了新的化学基团,而制得的产物易于被生物完全降解,无毒性,在生态学上是安全的。生物表面活性剂根据其亲水基的不同可分为糖脂系、酰基缩氨酸系、磷脂系、脂肪酸系和高分子表面活性剂五类。
2表面活性剂的功能
表面活性剂是一类具有多种功能的精细化学品,表面活性剂具有润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡和洗涤去污等多种功能。
当液体与固体表面接触时,气体被排斥,原来的固一气界面消失,代之以固一液界面,这种现象称为润湿。从普遍意义而言,润湿是一种流体被另一种流体自表面取代的过程。
通常把一种物质的颗粒或液滴以及微小的形态分散到另一介质中的过程叫分散。所得到的均匀、稳定的体系叫分散体。
乳化是一种液体以微小液滴或液晶形式均匀分散到另一种不相混溶的液体介质中形成的具有相当稳定性的多相分散体系的过程。
表面活性剂在水溶液中形成胶束后,具有能使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增大的能力,且溶液呈透明状,这种作用称为增溶作用。
由液体薄膜或固体薄膜隔离开的气泡聚集体称为泡沫,可分为液体泡沫和固体泡沫。在液体泡沫中,液体和气体的界面起主要作用。一般地说,当表面张力低,膜的强度高时,不论是稳定泡沫还是不稳定泡沫,起泡力都较好。溶液的黏度对泡沫稳定在两方面起作用:一方面是增强泡沫液膜的强度;另外,表面黏度大,膜液体不易流动排出,延缓了液膜破裂,而增强了泡沫的稳定性。
消泡作用分为破泡和抑泡两种。具有破泡能力的物质称为破泡剂。有效的消泡剂既要能迅速破泡,又要能在相当长的时间内防止泡沫生成。
洗涤去污作用是表面活性剂应用最广泛、最具有实用意义的基本特性。洗涤去污过程是极为复杂的,与污垢种类、基本性能、表面活性剂和助剂的种类和结构密切相关,而其过程又是多种表面现象,如吸附、润湿、渗透、乳化、分散、泡沫和增溶等在不同情况下的综合效应。
3化妆品的分类
化妆品能对人体面部、皮肤表面、毛发和口腔起清洁保护和美化作用。化妆品的品种多种多样,分类方式也各不相同。按使用部位可分为:皮肤用化妆品、毛发用化妆品、指甲用化妆品和口腔用化妆品。按使用目的可分为:洁净用化妆品、基础保护化妆品、美容化妆品和芳香制品,还可根据化妆品本身的剂型分类。
4化妆品的原料
制造化妆品所用的原料有很多种,据统计大概有3000多种。根据化妆品原料在化妆品中所含比例的大小,可分为基质原料和配合原料。基质原料是调配各种化妆品的主体,也成为基础原料。膏霜类的油脂,香粉类的滑石粉等均属基质原料;配合原料是用来改善化妆品的某些性质和赋予色、香等的辅助原料,如膏霜中的乳化剂、抗氧化剂和防腐剂等均属配合原料。配合原料在化妆品中的比例虽小,但对化妆品的质量影响却很大。它们之间没有绝对的界限,某一种原料在化妆品中起着基质原料的作用,而在另一化妆品中可能仅起着辅助原料的作用。
4.1基质原料
1)油脂类
油脂是组成膏霜类化妆品的基本原料,主要起护肤、柔滑和滋润等作用。脂肪酸甘油酯是组成动植物油脂的主要成分,在常温下呈液态的称为油,呈固态的称为脂。根据来源又可分为植物性油脂和动物性油脂。植物性油脂包括椰子油、橄榄油、蓖麻籽油、杏仁油、花生油、大豆油和棕榈油等。动物油脂包括牛油、猪油、貂油和海龟油等。这些动植物油脂加氢后的产物称为硬化油。在化妆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)蜡类
蜡是高碳脂肪酸和高碳脂肪醇所组成的酯。在化妆品中主要作为固定剂,增加化妆品的稳定性,调节其黏度,提高液体油的熔点,使用时对皮肤产生柔软的效果。依据来源的不同,蜡类也可分为植物性蜡和动物性蜡。植物性蜡包括巴西棕榈蜡、霍霍巴蜡和小烛树蜡等。动物蜡类包括蜂蜡、羊毛脂蜡、鲸油和虫蜡等。
3)高碳烃类
用于化妆品原料中的烃类主要包括烷烃和烯烃,它们在化妆品中的主要作用是其溶解作用,净化皮肤表面,还能在皮肤表面形成憎水性油膜,来抑制皮肤表面水分的蒸发,提高化妆品的功效。在化妆品中用的主要包括角鲨烷、凡士林、液体石蜡和固体石蜡等。
4)粉类
粉类是组成香粉、爽身粉、胭脂、牙粉和牙膏等粉类化妆品的基质原料。一般是不溶于水的固体,经研磨制成的细粉,主要起遮盖、滑爽、吸收、吸附及摩擦等作用。化妆品中常用的粉类原料主要有滑石粉、高岭土和钛白粉等。
5)溶剂类
溶剂是膏、浆和液状化妆品配方中不可缺少的成分,包括水、乙醇、丁醇、戊醇和异丙醇等。在配方上溶剂与其他成分互相配合,使制品具有一定的物理化学性质,便于使用。在化妆品中,除了利用溶剂的溶解性外,还运用它的挥发、润湿、润滑、增塑、保香、防冻及收敛等性能。
4.2配合原料
1)香料
化妆品用香料是关键性原料之一。在化妆品中所用的香料除了必须选择适宜的香型外,还要考虑到所用香料对产品质量及使用效果有无影响,如对白色膏霜、奶液等必须注意色泽的影响;唇膏、牙膏等产品应考虑有无毒性;直接在皮肤上涂敷的产品应注意对皮肤的刺激性。
2)抗氧剂
含有油脂成分的化妆品,特别是原料中含有不饱和键的化妆品很易被氧化而引起变质,所以必须加入抗氧剂,以防止原料的氧化。化妆品中使用的抗氧化剂包括酚类、醌类、胺类、有机酸、醇及酯类和无机酸及其盐类。
3)防腐剂
化妆品中含有水分、胶质、脂肪酸、类脂物、蛋白质、激素与维生素等,这些物质均易引起微生物繁殖变质。为使化妆品质量得到保证必须加入防腐剂。化妆品中用的防腐剂包括对羟基苯甲酸酯类、醇类、香料类和酚类。
4)色素
化妆品使用的色素包括有机合成色素、无机色素和天然色素。
5化妆品对表面活性剂的要求
化妆品配方的组成是多样的和复杂的,除油、水原料外,还有各种功能表面活性剂、防腐剂、香精和色素等,属多相分散体系。随着化妆品剂型和功能要求越来越多,化妆品中使用的表面活性剂品种也在增加。化妆品中使用的表面活性剂应对皮肤无刺激、无毒副作用,另外还要满足无色、无不愉快气味和稳定性高等要求。
1)对表面活性剂的功能性要求
每一种化妆品都有特定的功效,这些功效表现在遮盖、清洁、保湿、抗皱、美白、色彩和香气等。
2)对表面活性剂的配伍性要求
化妆品在保质期内可能会出现析水、析油、分层、沉淀、变色、变味和有膨胀现象等稳定性问题,这与用作乳化剂的表面活性剂的选择不恰当有关,因此,要求用作乳化剂的表面活性剂的配伍性和相容性要好。
3)对表面活性剂的商品性要求
使用表面活性剂后要求产品具有良好的外观和肤感,要求产品香气怡人、细腻、光滑、柔软,并有良好的涂沫生和铺展性。在生产操作上应方便。成本与性能比值越小,表明该产品的成本越低,而产品的性能越高,表明该产品的配方技术水平越高。
4)对表面活性剂的安全性要求
由于对化妆品引起的皮肤不良反应可直接影响到人们的身心健康,所以,要求化妆品的原料必须对人体无害,要求对皮肤、毛发及眼黏膜无刺激、无毒性、无不愉快气味、无过敏性等不良现象。
5)对表面活性剂的卫生指标要求
化妆品在使用和贮存时,会出现微生物污染等卫生安全性问题,因此,要求用作化妆品的表面活性剂应具有抗微生物的污染性能。
6化妆品中常用的表面活性剂
表面活性剂的各种功能主要表现在改变液体的表面、液一液界面和液一固界面的性质,而其中液体的表(界)面性能是最主要的。将物质加到溶剂中会大大降低溶剂的表面张力,能够使体系的表面状态发生明显的变化,这些物质都称之为表面活性剂。按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型表面活性剂。
1)阴离子表面活性剂
化妆品中常用的阴离子表面活性剂包括:脂肪酸皂、十二烷基硫酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基聚氧乙烯醚磷酸钠和大豆磷脂(卵磷脂)等,其特点是洗净、去污能力强,在化妆品中主要起清洁、润湿、乳化和发泡的作用。
2)阳离子表面活性剂
阳离子表面滑陛剂主要为高碳烷基的伯、仲、叔胺和季铵盐,如十八烷基三甲基氯化铵、C12~14烷基二甲基苄基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化钠等,其特点是具有较好的杀菌性与抗静电性,在化妆品中起柔软、抗静电、防水和固色的作用。
3)两性离子表面活性剂
化妆品中常用的两性表面活性剂包括:椰油酰胺基丙基甜菜碱、咪唑啉等,两性表面活性剂的特点是具有良好的洗涤性能,且比较温和,低毒性和对皮肤、眼睛的低刺激性,以及良好的生物降解性。两性表面活性剂常与阴离子或阳离子表面活性剂复配使用,有良好的配伍性,在一般情况下会产生协同增效效应。在化妆品中起柔软、抗静电、乳化、分散和杀菌的作用。
4)非离子表面活性剂
化妆品中常用的非离子表面活性剂主要有:失水山梨醇单月桂酸酯(司盘一20、司盘一40、司盘一60和司盘一80)、环氧乙烷加成物(吐温一20、吐温一40、吐温一60和吐温一80)、月桂醇聚氧乙烯醚、椰油酸二乙醇酰胺、油酸单甘油酯、聚氧乙烯蓖麻油和聚氧乙烯羊毛脂等,其特点是安全,对皮肤温和、无刺激性,具有良好的乳化、增溶以及稳定性高,与其他类型表面活性剂相容性好等特点,在化妆品中应用最广。
除了上面几种表面活性剂外,最近迅速发展起来的还有天然表面活性剂(如羊毛脂和卵磷脂)、生物表面活性剂以及有机硅表面活性剂。
7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。常见的粉质雪花膏和中性雪花膏都是0/W型乳状液,可用阴离子型乳化剂脂肪酸皂(肥皂)乳化,用肥皂乳化制取油分少的乳状液较容易,而且肥皂的胶凝作用可使其具有较大黏度。对于含大量油相的冷霜,乳状液多属w/O型,可选用吸水量大且黏性大的天然羊毛脂乳化。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,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。将表面活性剂加于水中时,水的表面张力开始会急剧下降,继而形成表面活性剂分子聚集的胶束。形成胶束时所用表面活性剂的浓度称为临界胶束浓度。当表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度时,胶束能把油或固体微粒吸聚在亲油基的一端,因此可增大微溶物或不溶物的溶解度。
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、脂肪醇聚氧乙烯一聚氧丙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯等。
化妆品中油性成分,如香料、油脂以及油溶性维生素,由于在结构和极性上的不同,增溶形成亦不同,故必须选用适宜的表面活性剂做增溶剂。如化妆水的增溶对象是香料、油分和药剂等,因而可用烷基聚氧乙烯醚来增溶。而烷基酚聚氧乙烯醚(OP类、TX类)虽然增溶能力强,但对眼睛有刺激,一般不使用。此外,蓖麻油基的两性衍生物对香料油和植物油具有优良的溶解性,且这类表面活性剂对眼睛无刺激,适用于制备无刺激香波等化妆品。
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。化妆品的分散系统包括粉体、溶剂及分散剂3部分。粉体可分为无机颜料(如滑石、云母、二氧化钛和碳黑等)和有机颜料(如酞青蓝等)两类,主要是使化妆品具有好的色调,能遮盖底色,有良好的使用感和防晒功效;溶剂则分为水系和非水系两类;作为媒介的分散剂又有亲水性(适用于水系)和亲油性(适用于非水系)两类。因此系统有多种组合方式。
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。为使粉体在液体中充分分散,必须使液体能很好地润湿粉体的表面。因此,在选择表面活性剂时,首先要考虑粉体表面与分散介质的HLB。通常在水基体系中使用亲油性粉体时,应主要使用亲水性表面活性剂。
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。肥皂的去污能力是其他洗涤剂难以比拟的。十二烷基硫酸钠是清洗系列化妆品中常用的原料,它能使皮肤达到良好的清洁效果。两性型表面活性剂咪唑啉、椰油酰胺基丙基甜菜碱和氨基酸类均是温和的清洁用表面活性剂,而且是配制高档洗面产品、护发香波及婴儿香波等不可缺少的组分。
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,即C16~18单烷基铵盐、双C16~18烷基季铵盐及烷基苄基季铵盐。不对称的牛油基、辛基二甲基季铵盐以及3一鲸蜡基甲基铵盐,这类季铵盐对头发干梳、湿梳和去黏性效果很好。最近引人注目的是从羊毛脂肪酸中衍生出来的季铵盐类,它的刺激性小,兼具了羊毛脂的保水性能、润湿性能及阳离子型表面活性剂的特点,能赋予头发湿润和柔软等独特的触感。
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。磷脂作为生物细胞的重要成分,在细胞代谢和细胞膜渗透|生调节中起着重要的作用,对人体肌肤有很好的保湿性和渗透性。槐糖脂类生物表面活性剂对皮肤有奇特的亲和性,可使皮肤具有柔软和湿润的肤感。采用生化合成等方法制备出相应的生化活性物质和维生素衍生物、酶制剂、细胞生长因子(EGF、DFGF)、胶原蛋白、弹性蛋白、神经酰胺和透明质酸等,这些物质用于化妆品中可渗透进皮肤,参与皮肤细胞组织的代谢,改变皮肤组织结构等,从而达到防皱、抗衰老和增白的效果。
8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)生物表面活性剂
生物表面活性剂是20世纪70年代后期国际生物工程领域中发展起来的一个新课题。生物表面活性剂以其生产原料来源广、价廉、表面活性高、乳化能力强、起泡性好、无毒、环境友好、能被生物完全降解、生物相容性好、不致敏和可消化等优点而备受人们的青睐。
2)烷基糖苷
烷基糖苷(简称APG)是一种以脂肪醇和葡萄糖等可再生性植物为原料合成的非离子表面涪陛剂,现已成为性能优越的新一代非离子表面活性剂的代表。从结构上来看,APG是一种集非离子和阴离子两类表面活性剂的特性于一身的新型表面活性剂。APG不仅表面活性高,泡沫丰富而稳定,去污力强,而且无毒,无刺激性,与皮肤的相容性好,生物降解快而彻底,与其他表面活性剂的相容性好,复配具有协同增效作用以及对头发具有调理和发型保持效应等。APG在安全性和环境相容性方面都具有许多卓越的性能。
3)壳聚糖
壳聚糖(Chitosan,学名聚脱乙酰氨基葡萄糖)是甲壳质经脱乙酰基而得到的一种天然阳离子多糖,是一种资源丰富、价格低廉的天然高分子化合物。壳聚糖可溶于稀酸,高度脱乙酰化产物可溶于水,分子中的多个氨基和羟基等活性基团经化学修饰可表现出新的性能。壳聚糖具有良好的抗菌|生、抑菌性、表面活性、吸湿和保湿性、成膜性和絮凝性等特性。由于壳聚糖是自然界中少见的带正电荷的高分子聚合物,从而在许多领域内具有独特的功能。这类多糖具有可降解性、良好的成膜性、良好的生物相容性及一定的抗菌等优异性能,在化妆品中具有与乳化剂很好的复配性和稳定性。用于美发产品能保持头发的光泽、柔软、易梳理和抗静电性;用于护肤美容产品能使皮肤具有良好的调理陛能,广泛应用于化妆品、医药、食品、化工和环保等行业,素有万能多糖的美誉。壳聚糖、壳聚糖衍生物以及低聚壳聚糖都可用于各种化妆品中。壳聚糖用于化妆品将成为今后化妆品行业的一个新趋势,其优异的保湿性、抗菌眭和生理活性以及优良的配伍性都将使其在化妆品中有着广泛的应用前景。
4)蔗糖脂肪酸酯
蔗糖脂肪酸酯是用C12~22脂肪酸和蔗糖作用生成的酯,是一种安全、无毒、无污染,并可l00%生物降解的非离子表面活性剂。蔗糖脂肪酸酯无毒、无臭、不刺激皮肤与黏膜,且易生物降解。通过控制蔗糖脂肪酸酯中脂肪酸残基的碳数和酯化度,或者把不同酯化度的蔗糖酯进行混配,即可获得大范围HLB的系列产品,这使它既可成为0/W型又可成为W/0型表面活性剂。蔗糖脂肪酸酯具有乳化、增溶和起泡等多种性能。国外从20世纪60年代就已将其广泛应用于日化、食品和医药等行业,而国内关于蔗糖脂肪酸酯的研究还存在许多问题,所以应积极采取措施开发多元化产品,稳定制造工艺,进行更深入地理论研究,以拓宽蔗糖脂肪酸酯的应用领域。
5)卵磷脂
卵磷脂是一种天然生物表面活性剂,被誉为“脑黄金”,不少研究者称之为“21世纪最伟大的保健食品”。磷脂类表面活性剂有表面活性,又有生物活性,是特种表面活性剂,其应用领域已延伸到食品、医药、化妆品和多种工业助剂中。卵磷脂在化妆品中能起到活化皮肤、保持皮肤湿润和防止皮肤干燥等作用。同时卵磷脂还可以提高化妆品的分散性和起泡性,用于头发润滑剂可使头发光亮、润泽和柔软。
6)特种表面活性剂
特种表面活性剂是指含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂。有机硅表面活性剂具有低毒性、氧化稳定性和热稳定性、润滑性、抗静电性、消泡性和稳泡性、剥离性好以及生理隋性等优点,并有很强的降低表面张力的性能,是表面活性剂中一类具有特殊功能的品种。有机硅用在化妆品中能增加皮肤的润滑感和抗水性,增加产品的光泽。有机硅表面活性剂具有很高的生理惰性,用于化妆品时具有较高的安全|生。在化妆品中,硅氧烷表面活性剂以其滑爽、柔软、光泽和飘逸等优异性能得到了广大消费者的喜爱。这是我找到的供你参考
在制剂中表面活性剂常用作载体。载体可以分为无水载体、脂膏载体及水乳载体。常用品种有非离子型的失水山梨醇脂肪酸酯及其聚氧乙烯醚、蔗糖脂肪酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸聚乙二醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、羊毛脂的聚氧乙烯醚等,以及某些阴离子型的活性剂。非离子型活性剂与大多数药物有较好的相容性,与阴离子型相比,刺激性与毒性也较低。在大多数情况下,阴离子型适合偏碱性配方中,而阳离子型适合酸性配方中。
2、用作增溶剂
某些亲油性药物不溶于一些溶剂或溶解度比较小,可以借助表面活性剂的增溶作用,使其溶解。例如:维生素油可以用Tween80或甘油草蓖麻油酸酯聚氧乙烯醚增溶。利用这一作用,可以将很多药制成稳定、透明、均一的液体,这在制剂中有着广泛的应用。
由于阳离子型活性剂的毒付作用比非离子型和阴离子型大,所以用作药物增溶剂的多使用非离子型和阴离子型活性剂。其中以非离子型用途较广,可以用于外用、内服、注射等制剂制备,常用品种有Tween、Myri、AEO等牌号产品。阴离子型多用于外用制剂制备,最常用品种有磺基琥珀酸二辛酯-钠盐。
3、用作乳化剂
近年来在国外乳关液制剂发展较快,其主要原因是乳液制剂使用方便,特别是作为口服药,更适合儿童、老年病人服用,显效速度与效果比传统的片剂好。作为注射药,肌肉对乳剂比油剂有更快的吸收作用。
在制备乳剂时,可以根据需要,选择一定HLB值的乳化剂进行乳剂配制。乳剂可以W/O、O/W或W/O/W型。制备W/O型乳剂,所需HLB值为3-8,O/W为8-18。但在配制时,往往在分散相中要加入少量的助乳化剂、分散剂。乳化剂则加在连续相中。这样,可使乳化易于进行,制品有更好的乳化稳定性。
国外用作乳化剂的品种比较多,其中包括非离型、阴离子型、阳离子型及两性型的各种表面活性剂。
4、用作润湿剂
某些表面活性剂具有良好的润湿性能。润湿剂广泛用于疏水性药物的混悬剂、混悬型注射剂以及气雾剂液体等制剂中。润湿剂也常作为浸出剂的组分。润湿剂可促进药物释放或缓释,控制药物释放速度,以达到合理给药和充分发挥疗效,尤其是对痊剂和膏剂这一作用尤为重要。在酚类消毒剂中加入润湿剂如磺基琥珀酸辛酯一钠,可以增加杀菌剂向细菌细胞壁的渗透,从而增加杀菌剂进入细胞的浓度而提高酚系数。
用作润湿剂的常用品种有数十种,如脂肪醇或脂肪酸的聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、某些牌号的Span和Twween、蔗糖酯等非离子型活性剂以及阴离子型的烷基醚硫酸钠、酸基琥珀酸酯—钠盐等。但用作内服制剂中时,对安全要求更为严格,常用品种为Tween类和磺基琥珀酸—钠盐。
5、用作药物
某些表面活性剂可以直接用作药物,如长链季铵盐类可以用作杀菌剂。表面活性剂碘络合物用作杀菌剂比传统的碘酒有更好的稳定性和对皮肤的低制激性。某些壬基酚或脂肪醇的聚氧乙烯醚具有很强的杀精子作用而用作避孕药。某些表面活性剂具有对血管的舒张作用。一些非离子型活性剂可作为便秘润滑剂和人体对脂肪吸收促进剂。阴离子型的磺基琥珀酸二辛酯—钠可以作为缓泻剂。
1.增溶剂
在药剂中,一些难溶性维生素、甾体激素、挥发油等许多难溶性药物在水中的溶解度很小,达不到治疗所需的浓度,此时可利用表面活性剂的增溶作用提高药物的溶解度。这种起增溶作用的表面活性剂称为增溶剂。
2.乳化剂
(1)阳离子表面活性剂由于其毒性和刺激性比较大,故不作内服乳剂的乳化剂用。
(2)阴离子表面活性剂一般作为外用制剂的乳化剂。
(3)两性离子表面活性剂,如琼脂、阿拉伯胶等可用作内服制剂的乳化剂。
(4)非离子表面活性剂不仅毒性低,而且相容性好,不易发生配伍变化,对pH的改变以及电解质均不敏感,可用于外用或内服制剂。
3.润湿剂
促进液体在固体表面铺展或渗透的作用叫润湿作用,能起润湿作用的表面活性剂叫润湿剂。
4.起泡剂和消泡剂
具有发生泡沫作用和稳定泡沫作用的物质称为起泡剂和稳泡剂。表面活性剂可以降低液体的表面张力,使泡沫稳定,因而具有起泡剂和稳泡剂的作用,它们通常具有较高的HLB值以及较强的亲水性。表面活性剂作为起泡剂主要应用于腔道给药及皮肤用药。
在产生稳定泡沫溶液中加入一些HLB值为1~3的表面活性剂,可与泡沫层争夺液膜表面而吸附在泡沫表面,代替原来的起泡剂,使泡沫破坏,这种用来消除泡沫的表面活性剂称“消泡剂”。
5.去污剂
用于去除污垢的表面活性剂称为去污剂。去污能力以非离子表面活性剂最强,其次是阴离子型表面活性剂。常用的去污剂有钠肥皂、钾肥皂、油酸钠、十二烷基硫酸钠及其他烷基磺酸钠等。
6.消毒剂及杀菌剂
大多数阳离子和两性离子表面活性剂都可以用作消毒剂,少数阴离子表面活性剂也有类似的作用。根据需要使用不同浓度的表面活性剂,可分别用于手术前的皮肤消毒、伤口或黏膜消毒、器械消毒和环境消毒灯。常用的有苯扎溴铵(新洁尔灭),皮肤消毒用0.5%醇溶液,局部湿敷用0.02%水溶液,器械消毒用0.05%水溶液(含0.5%亚硝酸钠)。
表面活性剂在化妆品中的主要功能包括乳化、分散、增溶、起泡、清洗、润滑和柔软等。表面活性剂在化妆品中具有广泛的用途,起着重要的作用。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。
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。目前,化妆品的发展趋势是向疗效性、功能性和天然性方向发展。
1表面活性剂的分类
表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类。
1.1合成表面活性剂
合成表面活性剂是指以石油、天然气为原料,通过化学方法合成制备的表面活性剂。表面活性剂在性质上的差异,除与烃基的大小和形状有关外,主要与亲水基团类型有关。一般以亲水基团的结构为依据来分类,按亲水基团是否带电可将表面活性剂分为离子型和非离子型两大类,其中离子型表面活性剂又分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。
1.2天然表面活性剂
20世纪70年代的石油危机对以石油为基本原料的表面活性剂工业产生了巨大的冲击,引起人们对能源消耗、工艺生产过程、生态学和石油制品安全性等一系列问题的思考,从而引发了以天然油脂为原料生产表面活性剂的重大变革。由于生物新技术的应用,油脂分离精制技术的发展,植物油脂品种的改良及增产,使得大量获得价格较低的高纯度的天然油脂成为可能,新的抗氧化剂的开发成功,解决了天然油脂腐败变质的问题,再加上人们对安全及环保意识的提高,以油脂为原料的天然表面活性剂的开发引起人们的高度重视。目前在天然油脂中最受重视的要数棕榈油和棕榈仁油。
1.3生物表面活性剂
生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物。用微生物生产表面活性剂是20世纪70年代后期国际生物工程领域中研究的新课题。用微生物制取生物表面活性剂可以得到许多难以用化学方法合成的产物,在结构中引进了新的化学基团,而制得的产物易于被生物完全降解,无毒性,在生态学上是安全的。生物表面活性剂根据其亲水基的不同可分为糖脂系、酰基缩氨酸系、磷脂系、脂肪酸系和高分子表面活性剂五类。
2表面活性剂的功能
表面活性剂是一类具有多种功能的精细化学品,表面活性剂具有润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡和洗涤去污等多种功能。
当液体与固体表面接触时,气体被排斥,原来的固一气界面消失,代之以固一液界面,这种现象称为润湿。从普遍意义而言,润湿是一种流体被另一种流体自表面取代的过程。
通常把一种物质的颗粒或液滴以及微小的形态分散到另一介质中的过程叫分散。所得到的均匀、稳定的体系叫分散体。
乳化是一种液体以微小液滴或液晶形式均匀分散到另一种不相混溶的液体介质中形成的具有相当稳定性的多相分散体系的过程。
表面活性剂在水溶液中形成胶束后,具有能使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增大的能力,且溶液呈透明状,这种作用称为增溶作用。
由液体薄膜或固体薄膜隔离开的气泡聚集体称为泡沫,可分为液体泡沫和固体泡沫。在液体泡沫中,液体和气体的界面起主要作用。一般地说,当表面张力低,膜的强度高时,不论是稳定泡沫还是不稳定泡沫,起泡力都较好。溶液的黏度对泡沫稳定在两方面起作用:一方面是增强泡沫液膜的强度;另外,表面黏度大,膜液体不易流动排出,延缓了液膜破裂,而增强了泡沫的稳定性。
消泡作用分为破泡和抑泡两种。具有破泡能力的物质称为破泡剂。有效的消泡剂既要能迅速破泡,又要能在相当长的时间内防止泡沫生成。
洗涤去污作用是表面活性剂应用最广泛、最具有实用意义的基本特性。洗涤去污过程是极为复杂的,与污垢种类、基本性能、表面活性剂和助剂的种类和结构密切相关,而其过程又是多种表面现象,如吸附、润湿、渗透、乳化、分散、泡沫和增溶等在不同情况下的综合效应。
3化妆品的分类
化妆品能对人体面部、皮肤表面、毛发和口腔起清洁保护和美化作用。化妆品的品种多种多样,分类方式也各不相同。按使用部位可分为:皮肤用化妆品、毛发用化妆品、指甲用化妆品和口腔用化妆品。按使用目的可分为:洁净用化妆品、基础保护化妆品、美容化妆品和芳香制品,还可根据化妆品本身的剂型分类。
4化妆品的原料
制造化妆品所用的原料有很多种,据统计大概有3000多种。根据化妆品原料在化妆品中所含比例的大小,可分为基质原料和配合原料。基质原料是调配各种化妆品的主体,也成为基础原料。膏霜类的油脂,香粉类的滑石粉等均属基质原料;配合原料是用来改善化妆品的某些性质和赋予色、香等的辅助原料,如膏霜中的乳化剂、抗氧化剂和防腐剂等均属配合原料。配合原料在化妆品中的比例虽小,但对化妆品的质量影响却很大。它们之间没有绝对的界限,某一种原料在化妆品中起着基质原料的作用,而在另一化妆品中可能仅起着辅助原料的作用。
4.1基质原料
1)油脂类
油脂是组成膏霜类化妆品的基本原料,主要起护肤、柔滑和滋润等作用。脂肪酸甘油酯是组成动植物油脂的主要成分,在常温下呈液态的称为油,呈固态的称为脂。根据来源又可分为植物性油脂和动物性油脂。植物性油脂包括椰子油、橄榄油、蓖麻籽油、杏仁油、花生油、大豆油和棕榈油等。动物油脂包括牛油、猪油、貂油和海龟油等。这些动植物油脂加氢后的产物称为硬化油。在化妆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)蜡类
蜡是高碳脂肪酸和高碳脂肪醇所组成的酯。在化妆品中主要作为固定剂,增加化妆品的稳定性,调节其黏度,提高液体油的熔点,使用时对皮肤产生柔软的效果。依据来源的不同,蜡类也可分为植物性蜡和动物性蜡。植物性蜡包括巴西棕榈蜡、霍霍巴蜡和小烛树蜡等。动物蜡类包括蜂蜡、羊毛脂蜡、鲸油和虫蜡等。
3)高碳烃类
用于化妆品原料中的烃类主要包括烷烃和烯烃,它们在化妆品中的主要作用是其溶解作用,净化皮肤表面,还能在皮肤表面形成憎水性油膜,来抑制皮肤表面水分的蒸发,提高化妆品的功效。在化妆品中用的主要包括角鲨烷、凡士林、液体石蜡和固体石蜡等。
4)粉类
粉类是组成香粉、爽身粉、胭脂、牙粉和牙膏等粉类化妆品的基质原料。一般是不溶于水的固体,经研磨制成的细粉,主要起遮盖、滑爽、吸收、吸附及摩擦等作用。化妆品中常用的粉类原料主要有滑石粉、高岭土和钛白粉等。
5)溶剂类
溶剂是膏、浆和液状化妆品配方中不可缺少的成分,包括水、乙醇、丁醇、戊醇和异丙醇等。在配方上溶剂与其他成分互相配合,使制品具有一定的物理化学性质,便于使用。在化妆品中,除了利用溶剂的溶解性外,还运用它的挥发、润湿、润滑、增塑、保香、防冻及收敛等性能。
4.2配合原料
1)香料
化妆品用香料是关键性原料之一。在化妆品中所用的香料除了必须选择适宜的香型外,还要考虑到所用香料对产品质量及使用效果有无影响,如对白色膏霜、奶液等必须注意色泽的影响;唇膏、牙膏等产品应考虑有无毒性;直接在皮肤上涂敷的产品应注意对皮肤的刺激性。
2)抗氧剂
含有油脂成分的化妆品,特别是原料中含有不饱和键的化妆品很易被氧化而引起变质,所以必须加入抗氧剂,以防止原料的氧化。化妆品中使用的抗氧化剂包括酚类、醌类、胺类、有机酸、醇及酯类和无机酸及其盐类。
3)防腐剂
化妆品中含有水分、胶质、脂肪酸、类脂物、蛋白质、激素与维生素等,这些物质均易引起微生物繁殖变质。为使化妆品质量得到保证必须加入防腐剂。化妆品中用的防腐剂包括对羟基苯甲酸酯类、醇类、香料类和酚类。
4)色素
化妆品使用的色素包括有机合成色素、无机色素和天然色素。
5化妆品对表面活性剂的要求
化妆品配方的组成是多样的和复杂的,除油、水原料外,还有各种功能表面活性剂、防腐剂、香精和色素等,属多相分散体系。随着化妆品剂型和功能要求越来越多,化妆品中使用的表面活性剂品种也在增加。化妆品中使用的表面活性剂应对皮肤无刺激、无毒副作用,另外还要满足无色、无不愉快气味和稳定性高等要求。
1)对表面活性剂的功能性要求
每一种化妆品都有特定的功效,这些功效表现在遮盖、清洁、保湿、抗皱、美白、色彩和香气等。
2)对表面活性剂的配伍性要求
化妆品在保质期内可能会出现析水、析油、分层、沉淀、变色、变味和有膨胀现象等稳定性问题,这与用作乳化剂的表面活性剂的选择不恰当有关,因此,要求用作乳化剂的表面活性剂的配伍性和相容性要好。
3)对表面活性剂的商品性要求
使用表面活性剂后要求产品具有良好的外观和肤感,要求产品香气怡人、细腻、光滑、柔软,并有良好的涂沫生和铺展性。在生产操作上应方便。成本与性能比值越小,表明该产品的成本越低,而产品的性能越高,表明该产品的配方技术水平越高。
4)对表面活性剂的安全性要求
由于对化妆品引起的皮肤不良反应可直接影响到人们的身心健康,所以,要求化妆品的原料必须对人体无害,要求对皮肤、毛发及眼黏膜无刺激、无毒性、无不愉快气味、无过敏性等不良现象。
5)对表面活性剂的卫生指标要求
化妆品在使用和贮存时,会出现微生物污染等卫生安全性问题,因此,要求用作化妆品的表面活性剂应具有抗微生物的污染性能。
6化妆品中常用的表面活性剂
表面活性剂的各种功能主要表现在改变液体的表面、液一液界面和液一固界面的性质,而其中液体的表(界)面性能是最主要的。将物质加到溶剂中会大大降低溶剂的表面张力,能够使体系的表面状态发生明显的变化,这些物质都称之为表面活性剂。按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型表面活性剂。
1)阴离子表面活性剂
化妆品中常用的阴离子表面活性剂包括:脂肪酸皂、十二烷基硫酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基聚氧乙烯醚磷酸钠和大豆磷脂(卵磷脂)等,其特点是洗净、去污能力强,在化妆品中主要起清洁、润湿、乳化和发泡的作用。
2)阳离子表面活性剂
阳离子表面滑陛剂主要为高碳烷基的伯、仲、叔胺和季铵盐,如十八烷基三甲基氯化铵、C12~14烷基二甲基苄基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化钠等,其特点是具有较好的杀菌性与抗静电性,在化妆品中起柔软、抗静电、防水和固色的作用。
3)两性离子表面活性剂
化妆品中常用的两性表面活性剂包括:椰油酰胺基丙基甜菜碱、咪唑啉等,两性表面活性剂的特点是具有良好的洗涤性能,且比较温和,低毒性和对皮肤、眼睛的低刺激性,以及良好的生物降解性。两性表面活性剂常与阴离子或阳离子表面活性剂复配使用,有良好的配伍性,在一般情况下会产生协同增效效应。在化妆品中起柔软、抗静电、乳化、分散和杀菌的作用。
4)非离子表面活性剂
化妆品中常用的非离子表面活性剂主要有:失水山梨醇单月桂酸酯(司盘一20、司盘一40、司盘一60和司盘一80)、环氧乙烷加成物(吐温一20、吐温一40、吐温一60和吐温一80)、月桂醇聚氧乙烯醚、椰油酸二乙醇酰胺、油酸单甘油酯、聚氧乙烯蓖麻油和聚氧乙烯羊毛脂等,其特点是安全,对皮肤温和、无刺激性,具有良好的乳化、增溶以及稳定性高,与其他类型表面活性剂相容性好等特点,在化妆品中应用最广。
除了上面几种表面活性剂外,最近迅速发展起来的还有天然表面活性剂(如羊毛脂和卵磷脂)、生物表面活性剂以及有机硅表面活性剂。
7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。常见的粉质雪花膏和中性雪花膏都是0/W型乳状液,可用阴离子型乳化剂脂肪酸皂(肥皂)乳化,用肥皂乳化制取油分少的乳状液较容易,而且肥皂的胶凝作用可使其具有较大黏度。对于含大量油相的冷霜,乳状液多属w/O型,可选用吸水量大且黏性大的天然羊毛脂乳化。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,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。将表面活性剂加于水中时,水的表面张力开始会急剧下降,继而形成表面活性剂分子聚集的胶束。形成胶束时所用表面活性剂的浓度称为临界胶束浓度。当表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度时,胶束能把油或固体微粒吸聚在亲油基的一端,因此可增大微溶物或不溶物的溶解度。
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、脂肪醇聚氧乙烯一聚氧丙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯等。
化妆品中油性成分,如香料、油脂以及油溶性维生素,由于在结构和极性上的不同,增溶形成亦不同,故必须选用适宜的表面活性剂做增溶剂。如化妆水的增溶对象是香料、油分和药剂等,因而可用烷基聚氧乙烯醚来增溶。而烷基酚聚氧乙烯醚(OP类、TX类)虽然增溶能力强,但对眼睛有刺激,一般不使用。此外,蓖麻油基的两性衍生物对香料油和植物油具有优良的溶解性,且这类表面活性剂对眼睛无刺激,适用于制备无刺激香波等化妆品。
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。化妆品的分散系统包括粉体、溶剂及分散剂3部分。粉体可分为无机颜料(如滑石、云母、二氧化钛和碳黑等)和有机颜料(如酞青蓝等)两类,主要是使化妆品具有好的色调,能遮盖底色,有良好的使用感和防晒功效;溶剂则分为水系和非水系两类;作为媒介的分散剂又有亲水性(适用于水系)和亲油性(适用于非水系)两类。因此系统有多种组合方式。
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。为使粉体在液体中充分分散,必须使液体能很好地润湿粉体的表面。因此,在选择表面活性剂时,首先要考虑粉体表面与分散介质的HLB。通常在水基体系中使用亲油性粉体时,应主要使用亲水性表面活性剂。
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。肥皂的去污能力是其他洗涤剂难以比拟的。十二烷基硫酸钠是清洗系列化妆品中常用的原料,它能使皮肤达到良好的清洁效果。两性型表面活性剂咪唑啉、椰油酰胺基丙基甜菜碱和氨基酸类均是温和的清洁用表面活性剂,而且是配制高档洗面产品、护发香波及婴儿香波等不可缺少的组分。
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,即C16~18单烷基铵盐、双C16~18烷基季铵盐及烷基苄基季铵盐。不对称的牛油基、辛基二甲基季铵盐以及3一鲸蜡基甲基铵盐,这类季铵盐对头发干梳、湿梳和去黏性效果很好。最近引人注目的是从羊毛脂肪酸中衍生出来的季铵盐类,它的刺激性小,兼具了羊毛脂的保水性能、润湿性能及阳离子型表面活性剂的特点,能赋予头发湿润和柔软等独特的触感。
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。磷脂作为生物细胞的重要成分,在细胞代谢和细胞膜渗透|生调节中起着重要的作用,对人体肌肤有很好的保湿性和渗透性。槐糖脂类生物表面活性剂对皮肤有奇特的亲和性,可使皮肤具有柔软和湿润的肤感。采用生化合成等方法制备出相应的生化活性物质和维生素衍生物、酶制剂、细胞生长因子(EGF、DFGF)、胶原蛋白、弹性蛋白、神经酰胺和透明质酸等,这些物质用于化妆品中可渗透进皮肤,参与皮肤细胞组织的代谢,改变皮肤组织结构等,从而达到防皱、抗衰老和增白的效果。
8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)生物表面活性剂
生物表面活性剂是20世纪70年代后期国际生物工程领域中发展起来的一个新课题。生物表面活性剂以其生产原料来源广、价廉、表面活性高、乳化能力强、起泡性好、无毒、环境友好、能被生物完全降解、生物相容性好、不致敏和可消化等优点而备受人们的青睐。
2)烷基糖苷
烷基糖苷(简称APG)是一种以脂肪醇和葡萄糖等可再生性植物为原料合成的非离子表面涪陛剂,现已成为性能优越的新一代非离子表面活性剂的代表。从结构上来看,APG是一种集非离子和阴离子两类表面活性剂的特性于一身的新型表面活性剂。APG不仅表面活性高,泡沫丰富而稳定,去污力强,而且无毒,无刺激性,与皮肤的相容性好,生物降解快而彻底,与其他表面活性剂的相容性好,复配具有协同增效作用以及对头发具有调理和发型保持效应等。APG在安全性和环境相容性方面都具有许多卓越的性能。
3)壳聚糖
壳聚糖(Chitosan,学名聚脱乙酰氨基葡萄糖)是甲壳质经脱乙酰基而得到的一种天然阳离子多糖,是一种资源丰富、价格低廉的天然高分子化合物。壳聚糖可溶于稀酸,高度脱乙酰化产物可溶于水,分子中的多个氨基和羟基等活性基团经化学修饰可表现出新的性能。壳聚糖具有良好的抗菌|生、抑菌性、表面活性、吸湿和保湿性、成膜性和絮凝性等特性。由于壳聚糖是自然界中少见的带正电荷的高分子聚合物,从而在许多领域内具有独特的功能。这类多糖具有可降解性、良好的成膜性、良好的生物相容性及一定的抗菌等优异性能,在化妆品中具有与乳化剂很好的复配性和稳定性。用于美发产品能保持头发的光泽、柔软、易梳理和抗静电性;用于护肤美容产品能使皮肤具有良好的调理陛能,广泛应用于化妆品、医药、食品、化工和环保等行业,素有万能多糖的美誉。壳聚糖、壳聚糖衍生物以及低聚壳聚糖都可用于各种化妆品中。壳聚糖用于化妆品将成为今后化妆品行业的一个新趋势,其优异的保湿性、抗菌眭和生理活性以及优良的配伍性都将使其在化妆品中有着广泛的应用前景。
4)蔗糖脂肪酸酯
蔗糖脂肪酸酯是用C12~22脂肪酸和蔗糖作用生成的酯,是一种安全、无毒、无污染,并可l00%生物降解的非离子表面活性剂。蔗糖脂肪酸酯无毒、无臭、不刺激皮肤与黏膜,且易生物降解。通过控制蔗糖脂肪酸酯中脂肪酸残基的碳数和酯化度,或者把不同酯化度的蔗糖酯进行混配,即可获得大范围HLB的系列产品,这使它既可成为0/W型又可成为W/0型表面活性剂。蔗糖脂肪酸酯具有乳化、增溶和起泡等多种性能。国外从20世纪60年代就已将其广泛应用于日化、食品和医药等行业,而国内关于蔗糖脂肪酸酯的研究还存在许多问题,所以应积极采取措施开发多元化产品,稳定制造工艺,进行更深入地理论研究,以拓宽蔗糖脂肪酸酯的应用领域。
5)卵磷脂
卵磷脂是一种天然生物表面活性剂,被誉为“脑黄金”,不少研究者称之为“21世纪最伟大的保健食品”。磷脂类表面活性剂有表面活性,又有生物活性,是特种表面活性剂,其应用领域已延伸到食品、医药、化妆品和多种工业助剂中。卵磷脂在化妆品中能起到活化皮肤、保持皮肤湿润和防止皮肤干燥等作用。同时卵磷脂还可以提高化妆品的分散性和起泡性,用于头发润滑剂可使头发光亮、润泽和柔软。
6)特种表面活性剂
特种表面活性剂是指含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂。有机硅表面活性剂具有低毒性、氧化稳定性和热稳定性、润滑性、抗静电性、消泡性和稳泡性、剥离性好以及生理隋性等优点,并有很强的降低表面张力的性能,是表面活性剂中一类具有特殊功能的品种。有机硅用在化妆品中能增加皮肤的润滑感和抗水性,增加产品的光泽。有机硅表面活性剂具有很高的生理惰性,用于化妆品时具有较高的安全|生。在化妆品中,硅氧烷表面活性剂以其滑爽、柔软、光泽和飘逸等优异性能得到了广大消费者的喜爱。这是我找到的供你参考
表面活性剂在农药加工和使用中有哪些应用?
凡是对水喷雾使用的制剂都含有表面活性剂。有些粉剂、粒剂中也含有少量表面活性剂。表面活性剂对农药往往具有乳化、分散、增溶、增渗,甚至对药剂起到稳定作用。1.乳化剂在乳油加工中的应用 乳油是农药原药、有机溶剂和乳化剂的互溶均相液体,将之注入水中,乳化剂立即在油—水界面上形成一层定向排列的...
表面活性剂在药剂学中有哪些应用,请各举例说明
2、用作增溶剂 某些亲油性药物不溶于一些溶剂或溶解度比较小,可以借助表面活性剂的增溶作用,使其溶解。例如:维生素油可以用Tween80或甘油草蓖麻油酸酯聚氧乙烯醚增溶。利用这一作用,可以将很多药制成稳定、透明、均一的液体,这在制剂中有着广泛的应用。由于阳离子型活性剂的毒付作用比非离子型和阴...
表面活性剂的作用主要有哪些
使其变性或失去功能。第四,表面活性剂表现出抗硬水性。甜菜碱表面活性剂对钙、镁离子具有很好的稳定性,不仅能够提高自身对钙、镁硬离子的耐受能力,还能有效分散钙皂,从而提高使用效果。最后,表面活性剂还能增加溶液的粘度和泡沫。这种特性使得表面活性剂在清洗、开采等行业中有着广泛的应用。
表面活性剂的作用 了解活性剂主要作用
1、表面活性剂是一类具有表面活性的化合物。溶于液体(特别是水)后,能显著降低溶液的表面张力或界面张力,并能改进溶液的增溶、乳化、分散、渗透、润湿、发泡和洗净等能力。新威顺专注于环保表面活性剂研发,表面活性剂主要用于制作合成洗涤剂、乳化剂、破乳剂、渗透剂、发泡剂、消泡剂、润湿剂、分散剂、...
常用表面活性剂有哪些
常用表面活性剂包括以下几类:阴离子表面活性剂。这类表面活性剂带有负电荷,主要包括肥皂和烷基硫酸盐等。肥皂的主要成分是脂肪酸盐,具有良好的乳化能力和起泡性。烷基硫酸盐则广泛应用于洗涤剂和个人护理产品。阳离子表面活性剂。这类表面活性剂带有正电荷,主要用于杀菌、抗静电和柔软整理等方面。常见的...
表面活性剂有哪些应用
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表面活性剂的定义
它能够分解并渗透到油脂中,因而有着广泛的应用。这类物质通常含有亲水和疏水基团,形成有机两性分子,即具有亲水和亲油特性的有机化合物,其中包含不溶于水的疏水基团(“尾”)和溶于水的亲水基团(“头”)。因此,表面活性剂能够在大约有机溶剂和水中的任意一种中溶解。
什么是表面活性剂?带你科普表面活性剂
实验显示,表面活性剂在油水分离中起关键作用。加入洗衣粉后的水,表面活性剂分子会包围油污,亲水部分将油污拉入水中,实现了去污的效果。这种作用不仅限于洗涤,还广泛应用于矿物浮选、农药喷雾、食品工业、电镀、建筑、油漆、化妆品、铸造等领域,极大地便利了生产和生活。然而,表面活性剂的使用也带来了...
表面活性剂的种类有哪些?
2. 非离子型表面活性剂 非离子型表面活性剂在外部条件改变时依然保持稳定,具有良好的水溶性和化学稳定性。它们在特定的PH值下也能保持较高的活性,且不会与其他成分发生相互作用而产生沉淀。这类表面活性剂常用于一些特殊的工业应用,如食品加工和制药行业。3. 聚合型表面活性剂 聚合型表面活性剂是由...
阳离子表面活性剂有哪些?
5、氧化铵类表面活性剂:这类表面活性剂的分子结构包含一个带正电荷的氮原子,周围环绕着一个氧原子和三个烃基。氧化铵类表面活性剂在纺织和造纸行业中常用作抗静电剂和柔软剂。阳离子表面活性剂存在的问题 阳离子表面活性剂具有广泛的应用价值,但也存在一定的局限性。例如,一些阳离子表面活性剂可能对...
寿虞代文: 表面活性剂主要应用在洗衣粉、增稠剂、洗发膏、洗手液、玻璃水、 地板蜡、上光剂、摩丝、定型剂、 织物柔软剂、酸奶、 牛奶、果汁饮料等等太多了
安龙县15232121448: 举俩个实例说明表面活性剂在我们日常生活中的应用?说的详细点. - ?
寿虞代文: 1.洗涤 表面活性剂在生活中最大的用途就是洗涤,洗衣粉洗手液肥皂洗车水这些的主要成分统统是表面活性剂.他的作用是帮助污渍溶解在水中从而达到洗涤的效果. 2.乳化 我们平时喝的饮料,尤其是和奶有关饮料,里面都会含有乳化剂成分,而乳化剂是表面活性剂的一种.他的作用主要是将油性的物质分散成小的颗粒在水中保持均匀的乳液状态
安龙县15232121448: 表面活性剂的应用领域有哪些? - ?
寿虞代文: 表面活性剂范围十分广泛(阳离子、阴离子、非离子及两性),为具体应用提供多种功能,包括发泡效果,表面改性,清洁,乳液,流变学,环境和健康保护. 表面活性剂起作用,并不单单是因为某一方面的作用,很多情况下是多种因素共同作用.如在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等.
安龙县15232121448: 表面活性剂的基本特征有哪些?有那些应用 - ?
寿虞代文: 表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性.溶解于水中以后,表面活性剂能降低水的表面张力,并提高有机化合物的可溶性. 表面活性剂范围十分广泛(阳离子、阴离子、非离子...
安龙县15232121448: 表面活性剂都用在哪些领域? - ?
寿虞代文: 1,表面活性剂在化妆品中的主要功能包括乳化、分散、增溶、起泡、清洗、润滑和柔软等. 2,表面活性剂在化妆品中具有广泛的用途,起着重要的作用. 3,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.
安龙县15232121448: 表面活性剂的用途 - ?
寿虞代文: 用来做主洗涤剂.不同的表面活性剂有不同的用途.还有用来做稳定剂,沐浴液,金属水基清洗剂、 灶具或厨具洗涤剂、纺织工业洗涤剂..
安龙县15232121448: 表面活性剂的用处 - ?
寿虞代文: 应用 概述表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品.表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,...
安龙县15232121448: 高分子表面活性剂的应用主要有哪些 - ?
寿虞代文: 表面活性剂,最主要的是用于洗涤产品.比如洗衣粉,洗衣液,洗洁精等等.还有一些洁面产品也需要表面活性剂,洁面乳洁面皂等等.
安龙县15232121448: 什么是表面活性剂物质?其作用是什么? - ?
寿虞代文:[答案] 表面活性剂(surfactant),是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质. 1.增溶 要求:C>CMC ( HLB13~18) 临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度.当其浓度高于CMC值时...
安龙县15232121448: AEC表面活性剂的用途~ - ?
寿虞代文: 1、作为温和的表面活性剂用于沐浴露、洗发水、洗面奶、洗手液等化妆品. 2、作为洗涤剂可部分代替LAS、AES等阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂,可广泛应用于家用洗涤剂,工业洗涤剂和无磷洗涤剂中. 3、 在纺织工业中,可用...