表面活性劑可以應用於哪些方面？
03-09
表面活性劑在化妝品中的主要功能包括乳化、分散、增溶、起泡、清洗、潤滑和柔軟等。表面活性劑在化妝品中具有廣泛的用途，起著重要的作用。化妝品中所利用的表面活性劑的性能不僅僅是其單一的性能，而是利用其多種性能，因此，表面活性劑是化妝品生產中不可缺少的原料，廣泛應用於化妝品中。
化妝品是指以塗抹、噴、灑或者其他類似方法，施於人體(皮膚、毛髮、指趾甲和口唇齒等)，以達到清潔、保養、美化、修飾和改變外觀，或者修正人體氣味，保持良好狀態為目的的產品。目前，化妝品的發展趨勢是向療效性、功能性和天然性方向發展。1表面活性劑的分類表面活性劑的分類方法有很多種，根據表面活性劑的來源進行分類，通常把表面活性劑分為合成表面活性劑、天然表面活性劑和生物表面活性劑三大類。1．1合成表面活性劑合成表面活性劑是指以石油、天然氣為原料，通過化學方法合成製備的表面活性劑。表面活性劑在性質上的差異，除與烴基的大小和形狀有關外，主要與親水基團類型有關。一般以親水基團的結構為依據來分類，按親水基團是否帶電可將表面活性劑分為離子型和非離子型兩大類，其中離子型表面活性劑又分為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑。
1．2天然表面活性劑 20世紀70年代的石油危機對以石油為基本原料的表面活性劑工業產生了巨大的衝擊，引起人們對能源消耗、工藝生產過程、生態學和石油製品安全性等一系列問題的思考，從而引發了以天然油脂為原料生產表面活性劑的重大變革。由於生物新技術的應用，油脂分離精製技術的發展，植物油脂品種的改良及增產，使得大量獲得價格較低的高純度的天然油脂成為可能，新的抗氧化劑的開發成功，解決了天然油脂腐敗變質的問題，再加上人們對安全及環保意識的提高，以油脂為原料的天然表面活性劑的開發引起人們的高度重視。目前在天然油脂中最受重視的要數棕櫚油和棕櫚仁油。1．3生物表面活性劑生物表面活性劑是指由細菌、酵母和真菌等多種微生物產生的具有表面活性劑特徵的化合物。用微生物生產表面活性劑是20世紀70年代後期國際生物工程領域中研究的新課題。用微生物製取生物表面活性劑可以得到許多難以用化學方法合成的產物，在結構中引進了新的化學基團，而製得的產物易於被生物完全降解，無毒性，在生態學上是安全的。生物表面活性劑根據其親水基的不同可分為糖脂系、醯基縮氨酸系、磷脂系、脂肪酸系和高分子表面活性劑五類。2表面活性劑的功能
表面活性劑是一類具有多種功能的精細化學品，表面活性劑具有潤濕、分散、乳化、增溶、起泡、消泡和洗滌去污等多種功能。
乳化是一種液體以微小液滴或液晶形式均勻分散到另一種不相混溶的液體介質中形成的具有相當穩定性的多相分散體系的過程。
表面活性劑在水溶液中形成膠束後，具有能使不溶或微溶於水的有機化合物的溶解度顯著增大的能力，且溶液呈透明狀，這種作用稱為增溶作用。 由液體薄膜或固體薄膜隔離開的氣泡聚集體稱為泡沫，可分為液體泡沫和固體泡沫。在液體泡沫中，液體和氣體的界面起主要作用。一般地說，當表面張力低，膜的強度高時，不論是穩定泡沫還是不穩定泡沫，起泡力都較好。溶液的黏度對泡沫穩定在兩方面起作用：一方面是增強泡沫液膜的強度；另外，表面黏度大，膜液體不易流動排出，延緩了液膜破裂，而增強了泡沫的穩定性。 消泡作用分為破泡和抑泡兩種。具有破泡能力的物質稱為破泡劑。有效的消泡劑既要能迅速破泡，又要能在相當長的時間內防止泡沫生成。 洗滌去污作用是表面活性劑應用最廣泛、最具有實用意義的基本特性。洗滌去污過程是極為複雜的，與污垢種類、基本性能、表面活性劑和助劑的種類和結構密切相關，而其過程又是多種表面現象，如吸附、潤濕、滲透、乳化、分散、泡沫和增溶等在不同情況下的綜合效應。3化妝品的分類
化妝品能對人體面部、皮膚表面、毛髮和口腔起清潔保護和美化作用。化妝品的品種多種多樣，分類方式也各不相同。按使用部位可分為：皮膚用化妝品、毛髮用化妝品、指甲用化妝品和口腔用化妝品。按使用目的可分為：潔凈用化妝品、基礎保護化妝品、美容化妝品和芳香製品，還可根據化妝品本身的劑型分類。
1)油脂類
油脂是組成膏霜類化妝品的基本原料，主要起護膚、柔滑和滋潤等作用。脂肪酸甘油酯是組成動植物油脂的主要成分，在常溫下呈液態的稱為油，呈固態的稱為脂。根據來源又可分為植物性油脂和動物性油脂。植物性油脂包括椰子油、橄欖油、蓖麻籽油、杏仁油、花生油、大豆油和棕櫚油等。動物油脂包括牛油、豬油、貂油和海龜油等。這些動植物油脂加氫後的產物稱為硬化油。在化妝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)蠟類 蠟是高碳脂肪酸和高碳脂肪醇所組成的酯。在化妝品中主要作為固定劑，增加化妝品的穩定性，調節其黏度，提高液體油的熔點，使用時對皮膚產生柔軟的效果。依據來源的不同，蠟類也可分為植物性蠟和動物性蠟。植物性蠟包括巴西棕櫚蠟、霍霍巴蠟和小燭樹蠟等。動物蠟類包括蜂蠟、羊毛脂蠟、鯨油和蟲蠟等。 3)高碳烴類用於化妝品原料中的烴類主要包括烷烴和烯烴，它們在化妝品中的主要作用是其溶解作用，凈化皮膚表面，還能在皮膚表面形成憎水性油膜，來抑制皮膚表面水分的蒸發，提高化妝品的功效。在化妝品中用的主要包括角鯊烷、凡士林、液體石蠟和固體石蠟等。4)粉類 粉類是組成香粉、爽身粉、胭脂、牙粉和牙膏等粉類化妝品的基質原料。一般是不溶於水的固體，經研磨製成的細粉，主要起遮蓋、滑爽、吸收、吸附及摩擦等作用。化妝品中常用的粉類原料主要有滑石粉、高嶺土和鈦白粉等。 5)溶劑類 溶劑是膏、漿和液狀化妝品配方中不可缺少的成分，包括水、乙醇、丁醇、戊醇和異丙醇等。在配方上溶劑與其他成分互相配合，使製品具有一定的物理化學性質，便於使用。在化妝品中，除了利用溶劑的溶解性外，還運用它的揮發、潤濕、潤滑、增塑、保香、防凍及收斂等性能。4．2配合原料
1)香料化妝品用香料是關鍵性原料之一。在化妝品中所用的香料除了必須選擇適宜的香型外，還要考慮到所用香料對產品質量及使用效果有無影響，如對白色膏霜、奶液等必須注意色澤的影響；唇膏、牙膏等產品應考慮有無毒性；直接在皮膚上塗敷的產品應注意對皮膚的刺激性。 2)抗氧劑 含有油脂成分的化妝品，特別是原料中含有不飽和鍵的化妝品很易被氧化而引起變質，所以必須加入抗氧劑，以防止原料的氧化。化妝品中使用的抗氧化劑包括酚類、醌類、胺類、有機酸、醇及酯類和無機酸及其鹽類。 3)防腐劑 化妝品中含有水分、膠質、脂肪酸、類脂物、蛋白質、激素與維生素等，這些物質均易引起微生物繁殖變質。為使化妝品質量得到保證必須加入防腐劑。化妝品中用的防腐劑包括對羥基苯甲酸酯類、醇類、香料類和酚類。
4)色素
化妝品配方的組成是多樣的和複雜的，除油、水原料外，還有各種功能表面活性劑、防腐劑、香精和色素等，屬多相分散體系。隨著化妝品劑型和功能要求越來越多，化妝品中使用的表面活性劑品種也在增加。化妝品中使用的表面活性劑應對皮膚無刺激、無毒副作用，另外還要滿足無色、無不愉快氣味和穩定性高等要求。
1)對錶面活性劑的功能性要求每一種化妝品都有特定的功效，這些功效表現在遮蓋、清潔、保濕、抗皺、美白、色彩和香氣等。2)對錶面活性劑的配伍性要求 化妝品在保質期內可能會出現析水、析油、分層、沉澱、變色、變味和有膨脹現象等穩定性問題，這與用作乳化劑的表面活性劑的選擇不恰當有關，因此，要求用作乳化劑的表面活性劑的配伍性和相容性要好。 3)對錶面活性劑的商品性要求 使用表面活性劑後要求產品具有良好的外觀和膚感，要求產品香氣怡人、細膩、光滑、柔軟，並有良好的塗沫生和鋪展性。在生產操作上應方便。成本與性能比值越小，表明該產品的成本越低，而產品的性能越高，表明該產品的配方技術水平越高。 4)對錶面活性劑的安全性要求 由於對化妝品引起的皮膚不良反應可直接影響到人們的身心健康，所以，要求化妝品的原料必須對人體無害，要求對皮膚、毛髮及眼黏膜無刺激、無毒性、無不愉快氣味、無過敏性等不良現象。 5)對錶面活性劑的衛生指標要求化妝品在使用和貯存時，會出現微生物污染等衛生安全性問題，因此，要求用作化妝品的表面活性劑應具有抗微生物的污染性能。
6化妝品中常用的表面活性劑 表面活性劑的各種功能主要表現在改變液體的表面、液一液界面和液一固界面的性質，而其中液體的表(界)面性能是最主要的。將物質加到溶劑中會大大降低溶劑的表面張力，能夠使體系的表面狀態發生明顯的變化，這些物質都稱之為表面活性劑。按表面活性劑在水溶液中能否解離及解離後所帶電荷類型分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型和非離子型表面活性劑。 1)陰離子表面活性劑 化妝品中常用的陰離子表面活性劑包括：脂肪酸皂、十二烷基硫酸鈉、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十六烷基聚氧乙烯醚磷酸鈉和大豆磷脂(卵磷脂)等，其特點是洗凈、去污能力強，在化妝品中主要起清潔、潤濕、乳化和發泡的作用。 2)陽離子表面活性劑 陽離子表面滑陛劑主要為高碳烷基的伯、仲、叔胺和季銨鹽，如十八烷基三甲基氯化銨、C12～14烷基二甲基苄基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化鈉等，其特點是具有較好的殺菌性與抗靜電性，在化妝品中起柔軟、抗靜電、防水和固色的作用。 3)兩性離子表面活性劑 化妝品中常用的兩性表面活性劑包括：椰油醯胺基丙基甜菜鹼、咪唑啉等，兩性表面活性劑的特點是具有良好的洗滌性能，且比較溫和，低毒性和對皮膚、眼睛的低刺激性，以及良好的生物降解性。兩性表面活性劑常與陰離子或陽離子表面活性劑復配使用，有良好的配伍性，在一般情況下會產生協同增效效應。在化妝品中起柔軟、抗靜電、乳化、分散和殺菌的作用。 4)非離子表面活性劑化妝品中常用的非離子表面活性劑主要有：失水山梨醇單月桂酸酯(司盤一20、司盤一40、司盤一60和司盤一80)、環氧乙烷加成物(吐溫一20、吐溫一40、吐溫一60和吐溫一80)、月桂醇聚氧乙烯醚、椰油酸二乙醇醯胺、油酸單甘油酯、聚氧乙烯蓖麻油和聚氧乙烯羊毛脂等，其特點是安全，對皮膚溫和、無刺激性，具有良好的乳化、增溶以及穩定性高，與其他類型表面活性劑相容性好等特點，在化妝品中應用最廣。
除了上面幾種表面活性劑外，最近迅速發展起來的還有天然表面活性劑(如羊毛脂和卵磷脂)、生物表面活性劑以及有機硅表面活性劑。7表面活性劑在化妝品中的應用 隨著表面活性劑的開發和應用研究的不斷深入，其應用範圍也日益擴大。目前，表面活性劑已成為洗滌用品的主要成分，同時在化妝品中也有著多種重要應用，如在化妝品中起乳化、分散、增溶、發泡和洗凈等作用。 1)乳化作用使非水溶性物質在水中呈均勻乳化而形成乳狀液的現象稱為乳化作用。乳化劑在化妝品中主要用於生產膏霜和乳液。常見的粉質雪花膏和中性雪花膏都是0／W型乳狀液，可用陰離子型乳化劑脂肪酸皂(肥皂)乳化，用肥皂乳化製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大黏度。對於含大量油相的冷霜，乳狀液多屬w／O型，可選用吸水量大且黏性大的天然羊毛脂乳化。目前應用最廣的是非離子型乳化劑，其原因是非離子型乳化劑安全、刺激性低。有名的失水山梨醇脂肪酸酯(司盤)及其環氧乙烷加成物(吐溫)便是良好的複合非離子型乳化劑，司盤親油，吐溫親水，兩者混合應用於O／W型乳液中，可形成穩定性好、親膚性高的乳狀液。2)增溶作用 使微溶性或不溶性物質增大溶解度的現象稱為增溶作用。將表面活性劑加於水中時，水的表面張力開始會急劇下降，繼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為臨界膠束濃度。當表面活性劑的濃度達到臨界膠束濃度時，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的溶解度。 在化妝品中增溶劑主要用於化妝水、生髮油、生髮養發劑的生產。用作增溶劑的表面活性劑應具有高的親水性，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。 化妝品中油性成分，如香料、油脂以及油溶性維生素，由於在結構和極性上的不同，增溶形成亦不同，故必須選用適宜的表面活性劑做增溶劑。如化妝水的增溶對象是香料、油分和藥劑等，因而可用烷基聚氧乙烯醚來增溶。而烷基酚聚氧乙烯醚(OP類、TX類)雖然增溶能力強，但對眼睛有刺激，一般不使用。此外，蓖麻油基的兩性衍生物對香料油和植物油具有優良的溶解性，且這類表面活性劑對眼睛無刺激，適用於製備無刺激香波等化妝品。3)分散作用
使非水溶性物質在水中形成微粒且呈均勻分散狀態的現象稱為分散作用。化妝品的分散系統包括粉體、溶劑及分散劑3部分。粉體可分為無機顏料(如滑石、雲母、二氧化鈦和碳黑等)和有機顏料(如酞青藍等)兩類，主要是使化妝品具有好的色調，能遮蓋底色，有良好的使用感和防晒功效；溶劑則分為水系和非水系兩類；作為媒介的分散劑又有親水性(適用於水系)和親油性(適用於非水系)兩類。因此系統有多種組合方式。 用於分散劑的表面活性劑很多既是乳化劑又是分散劑，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鹽、烷基醚羧酸鹽和烷基磺酸鹽等，它們都有很好的分散性能。為使粉體在液體中充分分散，必須使液體能很好地潤濕粉體的表面。因此，在選擇表面活性劑時，首先要考慮粉體表面與分散介質的HLB。通常在水基體系中使用親油性粉體時，應主要使用親水性表面活性劑。 4)清潔作用 作為清潔用的個人用品主要有香波、沐浴露和洗面奶等。除了要求具有清潔、發泡和潤濕功能外，目前主要考慮的是對皮膚的溫和性，這就要求表面活性劑不損傷表皮細胞，不對皮膚的蛋白質發生作用，不滲透或少滲透到皮膚中去，使皮膚油脂及皮膚本身保持正常狀態。 陰離子型表面活性劑用於清洗已有很久的歷史。肥皂的去污能力是其他洗滌劑難以比擬的。十二烷基硫酸鈉是清洗系列化妝品中常用的原料，它能使皮膚達到良好的清潔效果。兩性型表面活性劑咪唑啉、椰油醯胺基丙基甜菜鹼和氨基酸類均是溫和的清潔用表面活性劑，而且是配製高檔洗面產品、護髮香波及嬰兒香波等不可缺少的組分。 5)柔軟和抗靜電作用 護髮素、潤發一類的頭髮調理產品中，陽離子表面活性劑是主要的調理劑，它有很好的柔軟和抗靜電能力，在毛髮柔順調理劑中起著獨特的作用。最普遍應用的陽離子表面活性劑是單烷基及雙烷基季銨鹽類，即C16～18單烷基銨鹽、雙C16～18烷基季銨鹽及烷基苄基季銨鹽。不對稱的牛油基、辛基二甲基季銨鹽以及3一鯨蠟基甲基銨鹽，這類季銨鹽對頭髮干梳、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銨鹽類，它的刺激性小，兼具了羊毛脂的保水性能、潤濕性能及陽離子型表面活性劑的特點，能賦予頭髮濕潤和柔軟等獨特的觸感。 6)潤濕和滲透作用 作為化妝品，不僅要有美容功效，使用起來還應有舒適柔和的感覺，這些都離不開表面活性劑的潤濕作用。在這方面生物表面活性劑取得了顯著的成果。磷脂作為生物細胞的重要成分，在細胞代謝和細胞膜滲透|生調節中起著重要的作用，對人體肌膚有很好的保濕性和滲透性。槐糖脂類生物表面活性劑對皮膚有奇特的親和性，可使皮膚具有柔軟和濕潤的膚感。採用生化合成等方法製備出相應的生化活性物質和維生素衍生物、酶製劑、細胞生長因子(EGF、DFGF)、膠原蛋白、彈性蛋白、神經醯胺和透明質酸等，這些物質用於化妝品中可滲透進皮膚，參與皮膚細胞組織的代謝，改變皮膚組織結構等，從而達到防皺、抗衰老和增白的效果。8化妝品用表面活性劑的發展趨勢
21世紀化妝品工業將通過融合近代多學科的高新科技成果，提高化妝品的安全性、功效性和環保性，開發新的化妝品原料，採用綠色環保型的表面活性劑，這些都是化妝品研究的熱點。另外，生物化學的活性物質在化妝品中也已被廣泛應用。 1)生物表面活性劑 生物表面活性劑是20世紀70年代後期國際生物工程領域中發展起來的一個新課題。生物表面活性劑以其生產原料來源廣、價廉、表面活性高、乳化能力強、起泡性好、無毒、環境友好、能被生物完全降解、生物相容性好、不致敏和可消化等優點而備受人們的青睞。 2)烷基糖苷烷基糖苷(簡稱APG)是一種以脂肪醇和葡萄糖等可再生性植物為原料合成的非離子表面涪陛劑，現已成為性能優越的新一代非離子表面活性劑的代表。從結構上來看，APG是一種集非離子和陰離子兩類表面活性劑的特性於一身的新型表面活性劑。APG不僅表面活性高，泡沫豐富而穩定，去污力強，而且無毒，無刺激性，與皮膚的相容性好，生物降解快而徹底，與其他表面活性劑的相容性好，復配具有協同增效作用以及對頭髮具有調理和髮型保持效應等。APG在安全性和環境相容性方面都具有許多卓越的性能。3)殼聚糖 殼聚糖(Chitosan，學名聚脫乙醯氨基葡萄糖)是甲殼質經脫乙醯基而得到的一種天然陽離子多糖，是一種資源豐富、價格低廉的天然高分子化合物。殼聚糖可溶於稀酸，高度脫乙醯化產物可溶於水，分子中的多個氨基和羥基等活性基團經化學修飾可表現出新的性能。殼聚糖具有良好的抗菌|生、抑菌性、表面活性、吸濕和保濕性、成膜性和絮凝性等特性。由於殼聚糖是自然界中少見的帶正電荷的高分子聚合物，從而在許多領域內具有獨特的功能。這類多糖具有可降解性、良好的成膜性、良好的生物相容性及一定的抗菌等優異性能，在化妝品中具有與乳化劑很好的復配性和穩定性。用於美發產品能保持頭髮的光澤、柔軟、易梳理和抗靜電性；用於護膚美容產品能使皮膚具有良好的調理陛能，廣泛應用於化妝品、醫藥、食品、化工和環保等行業，素有萬能多糖的美譽。殼聚糖、殼聚糖衍生物以及低聚殼聚糖都可用於各種化妝品中。殼聚糖用於化妝品將成為今後化妝品行業的一個新趨勢，其優異的保濕性、抗菌眭和生理活性以及優良的配伍性都將使其在化妝品中有著廣泛的應用前景。 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，是一種安全、無毒、無污染，並可l00％生物降解的非離子表面活性劑。蔗糖脂肪酸酯無毒、無臭、不刺激皮膚與黏膜，且易生物降解。通過控制蔗糖脂肪酸酯中脂肪酸殘基的碳數和酯化度，或者把不同酯化度的蔗糖酯進行混配，即可獲得大範圍HLB的系列產品，這使它既可成為0／W型又可成為W／0型表面活性劑。蔗糖脂肪酸酯具有乳化、增溶和起泡等多種性能。國外從20世紀60年代就已將其廣泛應用於日化、食品和醫藥等行業，而國內關於蔗糖脂肪酸酯的研究還存在許多問題，所以應積極採取措施開發多元化產品，穩定製造工藝，進行更深入地理論研究，以拓寬蔗糖脂肪酸酯的應用領域。 5)卵磷脂 卵磷脂是一種天然生物表面活性劑，被譽為「腦黃金」，不少研究者稱之為「21世紀最偉大的保健食品」。磷脂類表面活性劑有表面活性，又有生物活性，是特種表面活性劑，其應用領域已延伸到食品、醫藥、化妝品和多種工業助劑中。卵磷脂在化妝品中能起到活化皮膚、保持皮膚濕潤和防止皮膚乾燥等作用。同時卵磷脂還可以提高化妝品的分散性和起泡性，用於頭髮潤滑劑可使頭髮光亮、潤澤和柔軟。 6)特種表面活性劑 特種表面活性劑是指含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性劑。有機硅表面活性劑具有低毒性、氧化穩定性和熱穩定性、潤滑性、抗靜電性、消泡性和穩泡性、剝離性好以及生理隋性等優點，並有很強的降低表面張力的性能，是表面活性劑中一類具有特殊功能的品種。有機硅用在化妝品中能增加皮膚的潤滑感和抗水性，增加產品的光澤。有機硅表面活性劑具有很高的生理惰性，用於化妝品時具有較高的安全|生。在化妝品中，硅氧烷表面活性劑以其滑爽、柔軟、光澤和飄逸等優異性能得到了廣大消費者的喜愛。這是我找到的供你參考。推薦閱讀：
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