高分子在化妝品中的應(yīng)用

1、文新學(xué)院對(duì)外漢語張晨暉0941042069高分子在化妝品中的應(yīng)用高分子在毛發(fā)用品中的應(yīng)用提起高分子，人們可能馬上會(huì)想到日常生活中隨處可見的塑料、合成纖維、 人造橡膠、粘合劑、涂料等等。其實(shí)，高分子與我們的頭發(fā)也有著密切的關(guān)系。且不說頭發(fā)本身就是由一種生物高分子 （角質(zhì)蛋白）所構(gòu)成的；作為化妝品原料 的高分子在美發(fā)護(hù)發(fā)產(chǎn)品中也可以說是無所不在、必不可少。用于美發(fā)護(hù)發(fā)品中 的高分子可按其溶解性分為水溶性和非水溶性； 根據(jù)所帶電荷的類型分為陽離子 型、陰離子型、非離子型和兩性型；以來源不同而分為天然高分子和合成高分子。這些高分子在各種產(chǎn)品中的用途各不相同。 首先簡要地介紹在幾類主要發(fā)用化妝 品中常用

2、高分子的功能以及作用原理。1. 洗發(fā)產(chǎn)品中的咼分子以聚季銨鹽-10為代表的陽離子高分子化合物經(jīng)常被用于香波，特別是兼有洗發(fā)和護(hù)發(fā)雙重功能的二合一香波中。聚季銨鹽-10是由天然的纖維素衍 生而來的，它帶有正電荷，屬于陽離子型高分子。這類高分子有時(shí)被稱為調(diào)理高 分子，除聚季銨鹽-10夕卜，還有其它陽離子化的纖維素如聚季銨鹽-24以及陽離子瓜兒膠等。上述陽離子高分子在香波中的作用主要有兩個(gè)方面:是改善香波的使用手感；二是作為載體，幫助小顆粒的護(hù)發(fā)成分在沖洗過程中有效地存放在頭發(fā)或頭皮上。兩者都是通過與香波中的陰離子表面活性劑及水形成凝聚物而完成的。這 是一種由陽離子高分子和陰離子表面活性劑通過正負(fù)電

3、荷相互吸引而形成的凝 聚物。凝聚物中包含有水及小顆粒的護(hù)發(fā)成分如硅酮， 或去屑有效成分如吡啶硫 酮鋅(ZPT)等。凝聚物的作用就如同“籠子” 一樣，將護(hù)發(fā)成分保護(hù)起來。當(dāng)沖 洗到一定程度時(shí)，護(hù)發(fā)有效成分從它們的“籠子”中被釋放出來而存積在頭發(fā)或 頭皮上。另外，如果配制得當(dāng)，使其具有適當(dāng)?shù)恼硰椥裕瑒t這種凝聚物還可以幫 助香波提供一種滑順的使用手感。凝聚物的形成程度及性能與所用陰離子表面活性劑的類型以及陽離子高分子的分子量和電荷密度都有著密切的關(guān)系?，F(xiàn)在的原料生產(chǎn)廠家可以提供具有各種不同規(guī)格的分子量和電荷密度的陽離子咼分子。在設(shè)計(jì)配方時(shí)，應(yīng)根據(jù)所用表面活性劑的體系來選擇合適的陽離子高分子，這樣才能

4、達(dá)到最佳的效果。陽離子高分子在香波中的使用量一般不超過1%2. 護(hù)發(fā)產(chǎn)品中的高分子護(hù)發(fā)素中的主要有效護(hù)發(fā)成分之一是硅酮類高分子，如聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷共聚醇、環(huán)二甲基硅酮等等。硅酮又稱硅油，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定了它具有很高的分子柔軟性和較弱的分子間吸引力，從而使它具有與其它高 分子不同的許多特性。首先它的表面張力極低，一般在 20mN/m 左右，而聚乙 烯和聚丙烯酸等其它常用的高分子則在 30mN/m 以上。其次，它的伸展性、防 水性和潤滑性都很好。這些特性使得硅酮可以均勻覆蓋在頭發(fā)表面， 并形成一層 薄薄的疏水性保護(hù)層，使頭發(fā)表面變得平整光滑，減少頭發(fā)之間的摩擦力。而變 得平整光滑、排

5、列整齊的頭發(fā)可以更好地反射光線， 從而比未經(jīng)護(hù)理的頭發(fā)顯得 更有光澤。除硅酮類高分子外，一些陽離子高分子有時(shí)也可作為護(hù)發(fā)的有效成分而應(yīng)用。常用的有聚季銨鹽-6、聚季銨鹽-7、聚季銨鹽-32、聚季銨鹽-37等。這些陽離子高分子也是通過與頭發(fā)表面的負(fù)電荷相互吸引而起作用的，可以起到防 止靜電等效果。另外，這些陽離子高分子往往也能起到改善產(chǎn)品使用手感和濕發(fā) 梳理性能的作用。此外，水解膠原蛋白等天然高分子的衍生物有時(shí)也有應(yīng)用。 另 外，作為增粘劑及使用手感改善劑的羥乙基纖維素和聚乙二醇等也時(shí)常在護(hù)發(fā)素 中使用。但與硅酮類所不同的是：這些水溶性高分子在護(hù)發(fā)產(chǎn)品中的用量都較低, 一般不超過1%。3. 頭發(fā)

6、定型產(chǎn)品中的高分子在洗發(fā)、護(hù)發(fā)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造并保持優(yōu)美的發(fā)型，這是整個(gè)美發(fā)過程中的一 個(gè)重要環(huán)節(jié)。在日常生活中，通常是通過使用頭發(fā)定型產(chǎn)品，并借助電吹風(fēng)、電 熱梳、電卷發(fā)器等美發(fā)用具來完成這一過程的。 定型產(chǎn)品的主要作用是幫助保持 做好的發(fā)型，同時(shí)定型產(chǎn)品用于濕發(fā)時(shí)也可以起到幫助造型的作用。國內(nèi)外市場上的定型產(chǎn)品多種多樣?，F(xiàn)代定型產(chǎn)品的主要類型有：定型摩絲、定型噴發(fā)膠、定型凝膠和定型水等種類。每一種產(chǎn)品又可按定型能力的強(qiáng) 弱、多功能性和形態(tài)而分為若干分枝。消費(fèi)者可以根據(jù)自己的需要來選擇使用定 型產(chǎn)品。用于毛發(fā)定型的高分子化合物，有的是從天然的纖維素或淀粉衍生而來，但更多的是人工合成的。最早用于

7、定型噴發(fā)膠的聚乙烯吡咯烷酮距今已經(jīng)有五十年以上的歷史了。傳統(tǒng)上常用定型高分子的例子有：聚乙烯吡咯烷酮/乙 酸乙烯酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮/丁烯酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚 物、陽離子化的纖維素以及陽離子化的乙烯吡咯烷酮與丙烯酸或甲基丙烯酸的胺 基烷酯的共聚物（如聚季銨鹽-11 ）等。其它可供選擇的定型高分子還有很多, 在此就不一一列舉了。這些高分子化合物一般溶于作為載體的水或水與酒精的混 合溶劑。傳統(tǒng)上定型噴發(fā)膠等產(chǎn)品多以酒精作為溶劑， 但近年來，一些國家和地 區(qū)從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物在定型產(chǎn)品中的使用量作了限 制，這使得以水為主要溶劑成為一種必然的趨勢。因而在設(shè)計(jì)和

8、選擇定型高分子 時(shí)，既要求該高分子在水中具有相當(dāng)?shù)娜芙庑裕?以便很好地成膜；又要注意避免其過分地親水，因?yàn)槿邕^分親水則它容易從空氣中吸濕而失去定型效果，并且易 使頭發(fā)摸上去發(fā)粘。換而言之，也就是需要很好地平衡定型高分子的親水性和疏 水性。定型高分子的用量因產(chǎn)品類型和性能要求而異，一般在定型摩絲中為 0.5%4%，在定型噴發(fā)膠中為2%12%，在定型凝膠中為0.5%4%，而定 型水中一般為3%以下。傳統(tǒng)的定型高分子的不足之處是：一旦形成的薄膜受外 力的影響而破裂后，便失去了定型的能力，難以恢復(fù)。為了克服這一弱點(diǎn)，近年 來出現(xiàn)了一些新型的彈性定型高分子。這種新型的高分子通過嵌段或接枝聚合而 引進(jìn)了由

9、聚二甲基硅氧烷等組成的柔軟組分， 從而使其具有一定的彈性。這樣一來，使得它在外力作用后還可以在一定程度上恢復(fù)定型能力，因此定型效果較持 久。另外，這類新型定型高分子在頭發(fā)上趨向于形成“點(diǎn)狀結(jié)合”，定型效率高, 觸摸手感好。筆者曾參與開發(fā)的寶潔公司專利定型高分子就是這樣一個(gè)例子。除在上述幾種主要美發(fā)護(hù)發(fā)化妝品中的應(yīng)用外， 陽離子咼分子有時(shí)還可用于染發(fā)品中，以幫助陰離子染發(fā)劑有效地附著在頭發(fā)上。另外，帶有親水 和親油基團(tuán)的高分子表面活性劑可以用于各類產(chǎn)品中幫助乳化油狀成分。通過以上歸納可以看出，目前高分子在頭發(fā)化妝品中已有著相當(dāng)廣泛的用途。我們知道：高分子作為巨大的分子聚合物，具有許多其它物質(zhì)所不

10、能 取代的特性。因而可以預(yù)言，隨著高分子材料科學(xué)和化妝品配方技術(shù)的不斷發(fā)展, 今后高分子在頭發(fā)化妝品領(lǐng)域中將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用高分子在基礎(chǔ)護(hù)膚中的應(yīng)用1高分子在表面活性劑中的應(yīng)用表面活性劑是化妝品中的一種重要原料，除化妝品外，它在洗滌，食品，醫(yī) 藥，紡織，皮革，造紙，照相，油漆，石油，金屬，建筑，農(nóng)業(yè)，國防工業(yè)等部 門都有著廣泛的應(yīng)用。如制備穩(wěn)定的膏霜乳劑除油和水兩相外， 還需要加第三相物質(zhì)，即乳化劑。乳化劑是一種具有降低油水兩相界面張力的表面活性劑，其分 子結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在著親水性基團(tuán)和親油性基團(tuán)。表面活性劑廣泛應(yīng)用于化妝品原 料的乳化，分散，潤濕，增溶等方面，在新型多功能，多組分的化妝品

11、的生產(chǎn)和 制備中起著重要的作用。根據(jù)便面活性劑的來源和性質(zhì)，可以將化妝品用表面活 性劑分為天然和合成表面活性劑兩大類天然表面活性劑的種類很多，其組成復(fù)雜，一般都是高分子有機(jī)化合物，多 為水泡型乳化劑。此類乳化劑降低表面活性的能力比較小， 但親水性強(qiáng)，能形成 比較穩(wěn)定的多分子膜，而在水相中的黏度比較大，因而對(duì)霜膏乳劑的穩(wěn)定性起到 了良好的作用。常見的品種如皂角苷，阿拉伯樹膠，黃芪膠，海藻酸鈉，羊毛脂, 蔗糖酯，卵磷脂和明膠等。天然乳化劑的乳化能力差別很大，其中皂角苷，阿拉伯樹膠，蔗糖酯等乳化 能力較強(qiáng)。由于化妝品的高安全性特點(diǎn)，加之“回歸大自然”的要求日益突出, 越來越多的天然乳化劑被開發(fā)出來，

12、如羊毛脂及其衍生物。蔗糖酯，卵磷脂等都 被譽(yù)為制造現(xiàn)代高安全性化妝品的較理想的天然乳化劑，等到廣泛應(yīng)用。人工合成表面活性劑，具有顯著的降低兩相界面張力的作用。 與天然表面活 性劑相比，其來源豐富，品種繁多，價(jià)格較低。目前，雖合成出幾千種表面活性劑，而實(shí)際應(yīng)用在化妝品的表面活性劑只是其中很小的部分，常用在化妝品中的 也就是幾十種，而且其用量也進(jìn)展表面活性劑產(chǎn)量的 1%-2%，根據(jù)其在水中的 離解性質(zhì)，可將其分為陰離子表面活性劑，陽離子表面活性劑，非離子表面活性 劑和兩性離子表面活性劑。高分子用于表面活性劑如聚氧乙烯醚硫酸鹽，簡稱為AES，為淡黃色粘稠狀液體，親水性跟好，且具有了非離子表面活性劑的

13、性質(zhì),不收稅的硬度的影響，在硬水中仍保持較好的去污力。在化妝品中，AES被廣泛的應(yīng)用于制造香波，浴液，洗手液及液體洗滌劑中，作為其中重要原料，是很 有發(fā)展前景的一種陰離子表面活性劑。其他作為非離子表面活性劑的高分子物質(zhì)如脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧 乙烯醚，頑疾醇酰胺，聚乙二醇脂肪酸脂，聚醚等等很多種?，F(xiàn)在開發(fā)出一種具有“綠色產(chǎn)品”稱號(hào)的高分子表面活性劑 糖苷（APG）,這是一種完全可跟新資源中生產(chǎn)的工業(yè)化非離子表面活性劑，它 是目前工業(yè)上很熱門的產(chǎn)品。APG的泡沫能力界面特性以及與陰離子表面活性 劑混合后的粘度特性都也很大提高，特別是她還能改善在洗衣機(jī)中的分散性， 因而可以減少為保持良好的低

14、溫性所需的高溶劑含量。此外，含有APG的洗滌劑 的另一優(yōu)點(diǎn)使他們不回復(fù)是塑料材料。2高分子在清潔保護(hù)營養(yǎng)皮膚化妝品中應(yīng)用如在0/W型清潔霜的配方還有泡沫清潔劑中含有三乙醇胺，潔面凝膠中有 但硬脂酸聚乙二醇，還有丙烯酸聚合物。磨面膏的原料是有膏霜的基質(zhì)原料和磨砂劑組成。磨砂劑可分為天然型和合 成型兩種，其中常用的合成磨砂劑有聚乙烯，聚苯乙烯，聚酰胺樹脂等高分子物 質(zhì)?；瘖y水中常用到的高分子物質(zhì)保濕劑如聚乙二醇，透明質(zhì)酸，神經(jīng)酰胺等等 神經(jīng)酰胺是皮膚細(xì)胞間質(zhì)中，對(duì)角質(zhì)層細(xì)胞之間相互粘連或者屏障功能十分重 要，對(duì)于修復(fù)受損的保水功能具有最大的作用。 而透明質(zhì)酸大量存在于皮膚真皮 中，所起的作用是維持

15、真皮種結(jié)締組織中的水分， 是結(jié)締組織處于疏松狀態(tài)，防 止膠原蛋白由溶解狀態(tài)變?yōu)椴蝗軤顟B(tài)， 從而令皮膚飽滿，柔軟細(xì)嫩。此外在護(hù)膚 品中，還有營養(yǎng)抗衰老穩(wěn)定抗菌消炎促進(jìn)傷口愈合及要與載體等功能。高分子在功能化妝品的應(yīng)用1美白祛斑功能化妝品美白劑中大體有熊果苷，曲酸，壬二酸，L-半胱氨酸，亞油酸，綠茶提取物, 維生素C，E及其衍生物等。配方中多用到油醇聚氧乙烯醚，丙烯酸聚合物，聚 氧乙烯甘油單硬脂酸脂。2抗衰老化妝品具有保濕和修復(fù)皮膚屏障的高分子原料神經(jīng)酰胺， 透明質(zhì)酸，膠原蛋白，卡 巴彈性蛋白等等。重點(diǎn)介紹一下膠原蛋白，膠原蛋白是一種高分子蛋白質(zhì)，主要功能是作為締 結(jié)組織的粘合物質(zhì)，使皮膚保持結(jié)實(shí)和彈性，在皮膚內(nèi)，他與彈力纖維合力構(gòu)成 網(wǎng)狀支撐體，給真皮提供支撐。它是由纖維細(xì)胞合成的?？扇苄阅z原蛋白中含有 豐富的脯氨酸，甘氨酸，谷氨酸，丙氨酸，蘇氨酸，蛋氨酸等十五種氨基酸營養(yǎng) 物，能促進(jìn)表皮細(xì)胞的活力，有效消除皮膚小細(xì)紋。此外，抗氧化活性原料如超氧岐化酶，金屬硫蛋白，輔酶Q10也是應(yīng)用廣 泛的高分子材料。金屬硫蛋白是國際生物工程技術(shù)的新產(chǎn)品， 是從動(dòng)物中提取的具有細(xì)胞活性 的但功能獨(dú)特的低分子量蛋白質(zhì)，具有清除體內(nèi)細(xì)胞致衰老的超氧自由基和羥基 自由基的特異功能。輔酶Q10，失足成細(xì)胞