随着表面活性劑的開發和應用研(yán)究的不斷深入(rù),其應用範圍也(yě)日益擴大。目前,表面活性劑已成爲洗滌用品的主要成分,同時在化妝(zhuāng)品中(zhōng)也有着(zhe)多種重要應用,如在化妝品中起(qǐ)乳化、分散、增溶、發泡和洗淨等作用(yòng)。
1)乳化作用
使非水溶性物(wù)質在水中呈均勻乳化而形成乳狀液的(de)現象稱爲乳化作用。乳化劑在化妝品中(zhōng)主要用于生産膏霜(shuāng)和乳(rǔ)液。常見的粉質雪花膏和中性雪花(huā)膏都是0/W型乳狀液,可用陰離子型乳化劑脂肪酸皂(肥皂)乳化,用肥皂乳化制取油分少的乳狀液較容易,而且肥皂的膠凝作用可使其具有較(jiào)大黏度。對于含大量油相的冷霜,乳狀液多屬w/O型,可選用吸水量大(dà)且黏性大的天然羊毛(máo)脂乳化。目前(qián)應用(yòng)最廣的是非離(lí)子型乳化劑,其原因是非離子型乳化劑安全、刺(cì)激性低。有名的失水山(shān)梨醇脂肪酸酯(司盤)及其環氧乙烷加成物(吐溫)便是良(liáng)好的複合非離子型乳化劑,司盤親油,吐溫親水,兩者混合應用于O/W型乳液中,可形成穩定性好、親膚性高的(de)乳狀液。
2)增溶作用
使微溶性或(huò)不溶性物質增大溶解度的現象稱爲增溶作用。将表面活性劑加于水中時,水的表面張力開始會急劇(jù)下降,繼(jì)而形成表面活性劑分子聚集的膠束。形成膠束時所用表面活性劑的濃度稱爲臨界膠束濃度。當表面活性劑的濃度達到(dào)臨界膠束濃度時(shí),膠束能把油或固體微粒吸聚在親油基的一端,因此可增大微溶物或不溶物(wù)的溶解度。
在(zài)化妝品中增溶(róng)劑主要用于化妝(zhuāng)水、生發(fā)油、生發養發劑的生産。用作增溶劑的表面活性劑應具有高(gāo)的親水性,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(zhī)肪醇(chún)聚氧乙烯一聚氧丙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和(hé)聚甘油脂肪酸酯(zhǐ)等(děng)。
化妝品中油性成分(fèn),如(rú)香料、油脂以及油溶性維生素,由于在結構和極性上的不(bú)同,增溶形成亦不同,故必須選用适宜的表面活性劑做增溶劑。如化妝水的增溶對象是香料、油分和藥劑(jì)等,因而可用烷基聚氧乙烯醚來(lái)增溶。而烷基酚聚氧乙(yǐ)烯醚(mí)(OP類、TX類)雖然增溶能力強,但對眼睛有刺激,一般(bān)不使用。此外,蓖麻油基的兩性衍生物對香料油和植物油具(jù)有優良的溶解性,且這類表面活性劑對眼睛無刺(cì)激,适用于制備(bèi)無刺(cì)激香(xiāng)波等化(huà)妝品。
3)分散作(zuò)用
使非水(shuǐ)溶性物質在水(shuǐ)中(zhōng)形成(chéng)微粒且呈(chéng)均勻分散狀态的現象稱爲分散作用。化妝品的分散(sàn)系(xì)統包括粉體、溶劑及分散劑3部分。粉體可分爲無機顔料(如滑石、雲母、二氧化钛(tài)和碳黑等)和有機顔(yá)料(如酞青(qīng)藍等)兩類,主要是使化妝品具(jù)有好的色調,能(néng)遮蓋底色,有良(liáng)好的使用感和防曬功效(xiào);溶劑(jì)則分爲水系和非水系兩類;作(zuò)爲媒介的分散劑又(yòu)有親水性(xìng)(适用于水系)和(hé)親(qīn)油性(适用于非水系)兩類。因此系統(tǒng)有多種組合方式。
用于分散劑的表面活性劑很(hěn)多既是乳(rǔ)化劑又是分散劑,如脂肪醇聚(jù)氧(yǎng)乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯(xī)醚磷酸鹽、烷基醚羧酸鹽(yán)和烷(wán)基磺酸鹽等,它們(men)都有很好的(de)分散性能。爲使粉體在液體中充分分散(sàn),必須(xū)使液體能很好地潤濕粉體的表面(miàn)。因此,在選擇表面活性劑時,首先要考慮粉(fěn)體表面與分散介(jiè)質的HLB。通常在水基體系中使用親油性粉體時,應主要使用親(qīn)水性表面活性(xìng)劑。
4)清潔作用
作爲清潔用(yòng)的個人用品主要有香(xiāng)波、沐浴露和洗面奶等。除了(le)要求具有清潔、發泡和潤(rùn)濕功能外,目前(qián)主要考慮的是對皮膚的溫和性,這就要求表面活性劑(jì)不損傷表皮細胞(bāo),不對皮(pí)膚的蛋白質發生作用,不滲透或少滲透到皮膚中去,使皮(pí)膚油脂及(jí)皮膚(fū)本身保(bǎo)持正常狀(zhuàng)态。
陰離子型表面活性劑用于清洗已有很久的曆史。肥皂的(de)去污能力是其他洗滌劑難以(yǐ)比拟的。十二烷基硫酸鈉是清洗系列化(huà)妝品中常用的原料,它能使皮膚(fū)達(dá)到良好的清潔效果。兩性型表面活性劑咪唑(zuò)啉、椰油酰胺基丙(bǐng)基(jī)甜菜堿和氨基酸類均是溫和(hé)的清潔用表面活性劑,而且是配制高檔洗面産品、護發(fā)香波及嬰兒香波等不可缺少的組(zǔ)分。
5)柔軟(ruǎn)和(hé)抗靜電作(zuò)用
護發素、潤發一類(lèi)的頭發調理産品中,陽離子表(biǎo)面活性劑是主要的調理劑,它(tā)有很好的柔軟(ruǎn)和抗靜電能力,在毛發柔(róu)順調理(lǐ)劑中起着獨特的作(zuò)用。最普遍應用(yòng)的陽離子表面活(huó)性劑是單(dān)烷基及雙(shuāng)烷基季铵鹽類(lèi),即C16~18單烷基铵鹽、雙C16~18烷基季铵鹽及烷基苄基季(jì)铵鹽。不對稱的牛油基(jī)、辛基二甲基季铵鹽以及3一鲸蠟基甲基铵鹽,這類季铵(ǎn)鹽對頭發幹梳、濕梳和去黏性效果很好。最近引人注目的是從羊毛脂肪酸中衍生出來的季铵鹽類(lèi),它的刺激性小,兼具了(le)羊毛脂的保水性能、潤濕性能及陽離子(zǐ)型表面活性劑的特點,能賦予頭發濕潤和柔軟(ruǎn)等獨特的觸感。
6)潤濕和滲透作用
作(zuò)爲化妝品,不僅要有美容功效,使用起來還應有舒适(shì)柔和的(de)感覺,這些都離不開表面活(huó)性劑的潤(rùn)濕作(zuò)用。在這方面生物表面活性劑取得了(le)顯著的成果。磷脂(zhī)作爲生物細胞的重要成分(fèn),在細胞代謝和細胞膜滲透(tòu)|生調節中起着重要的作用,對人體肌(jī)膚有很好的(de)保濕性和滲透性(xìng)。槐糖脂類生物表面活性劑對皮膚有奇特的親和性(xìng),可使(shǐ)皮膚具有柔軟和濕潤的膚感(gǎn)。采用生化(huà)合成等方法制備出相應的生化活(huó)性物質和維生(shēng)素衍生物(wù)、酶制劑(jì)、細胞生長因子(EGF、DFGF)、膠原蛋白、彈(dàn)性蛋白、神經酰胺和透明質酸等,這些物質用于化妝品中可滲透進皮膚,參與皮膚細胞組織的代(dài)謝,改變(biàn)皮膚組織結構等,從而(ér)達到防皺、抗(kàng)衰老和增白的效果。