表面活性剂的应用

表面活性剂的应用

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2023年3月5日发(作者：董事会秘书资格证)

表面活性剂在化妆品上的应用(总

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表面活性剂在化妆品上的应用

表面活性剂在化妆品上的应用

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

（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。

（2）天然表面活性剂

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。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。

（3）生物表面活性剂

用微生物制取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以分为糖脂系、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化妆品对表面活性剂的要求

化妆品配方的组成是多样的复杂的，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，属于多分散体系。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

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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合性和相容性要好。

（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有良好的外观和肤感，要求产品香气恰人、细腻、光

滑、柔软，平有良好的涂抹性和铺展性。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

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。

3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-液界面和液-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，这些物质都被称之为表面活性剂。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

阳离子表面活性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、防水盒固色的作用。

（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，良性

表明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

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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：失水山梨醇单水桂酸脂、环氧乙烷加

成物、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。

4表面活性剂在化妆品中的应用

（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状和乳液。常见的粉质雪花膏和中兴雪花膏都是O/W型乳

状液，可用阴离子型乳化剂脂酸皂（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。

（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。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

使非水溶液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、溶剂及分散剂部分。粉体可分为无机颜料（如滑石、云母、二

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氧化钛和炭黑等）和有机颜料（如青蓝等）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（适用于非水性）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有事分散剂，为是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是，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湿和性，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，使皮肤油脂以及

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、护法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，她有

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单烷基胺盐，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—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，她的刺激性小，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去得了显著的成果。磷脂作为生

物细胞的主要成分，在细胞代谢和细胞膜渗透性调解中起着重要的作用，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，可是皮

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

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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。

5结论

表面活性剂在全球稳步增长的趋势为化妆品工业的发展和壮大提供了良好的外部环

境，对产品结构、品种、性能与技术上的要求也越来越高。因此要系统开发安全、温

和、易生物降解和具有特殊作用的表面活性剂，为新产品的开发和应用提供理论基础。

要重点开发糖苷类表面活性剂，可开发多种多元醇类和醇类表面活性剂；系统研究开发

大豆磷脂类表面活性剂；开发蔗糖脂肪酸醋系列产品，加强复配技术的研究，开拓已有

产品的应用范围。表面活性剂作为化妆品中的最重要成分，在开发应用上应大力采用天

然原料，精良避免使用对皮肤有刺激性的成分，以减少化学成分给人体带来的多种危

害。相信绿色，环保型的开发将大大促进功能性化妆品的开发。

应用化学王南建

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