張婉萍， 蔣 誠

(1．上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，上海 201418 ； 2． 上海伊匠生物科技有限公司，上海 201708 )

5 原料選擇

進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，有機(jī)合成化學(xué)的迅速發(fā)展為化妝品生產(chǎn)提供了大量新型原料，包括各種合成的表面活性劑、滋潤性物質(zhì)以及保濕劑、防腐劑、香精、色素及活性成分等。這許多新型原料在配方中的應(yīng)用，提升了護(hù)膚乳霜的品質(zhì)。

乳劑類化妝品的原料組成一般由油脂、水、保濕劑、乳化劑組成，但為了保證制品的外觀、穩(wěn)定性、安全性和有效性，賦予制品某些特殊性能，常需加入各種添加劑如流變調(diào)節(jié)劑、防腐劑、抗氧化劑、香精、色素及功效成分等。

5.1 油性原料

油性原料是組成乳劑類化妝品的基本原料，其主要作用有：能使皮膚細(xì)胞柔軟，增加其吸收能力；能抑制表皮水分的蒸發(fā)，防止皮膚干燥、粗糙、裂口；能使皮膚柔軟、有光澤和彈性；涂布于皮膚表面，能避免機(jī)械和藥物所引起的刺激，從而起到保護(hù)皮膚的作用，能抑制皮膚炎癥，促進(jìn)剝落層的表皮形成。

化妝品中所用的油性原料可分為三類。

1）天然動植物性油、脂、蠟。人體皮脂中含有33%的脂肪酸甘油酯，而最好的滋潤物質(zhì)應(yīng)該和皮脂的組成接近，因此，以脂肪酸甘油酯為主要組成的天然動植物油脂應(yīng)該是護(hù)膚化妝品的理想原料。如甜杏仁油、橄欖油、蓖麻油、霍霍巴油、乳木果油等植物來源油脂；以及蜂蠟、鯨蠟、巴西棕櫚蠟等動植物蠟是常用于不同類型化妝品體系的天然油脂、蠟類化合物。其他如花生油、玉米油、葡萄籽油、玫瑰果油、鯨蠟油、魚肝油、小燭樹蠟等，這些滋潤物的缺點(diǎn)是含有大量不飽和鍵，易氧化酸敗，需加入抗氧劑。但這些不飽和脂肪酸甘油酯可促進(jìn)皮膚的新陳代謝，如亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸的天然甘油酯和合成烷醇酯是潤膚膏霜有價(jià)值的添加劑。

2）礦物性油性原料是石油工業(yè)提供的各種飽和碳?xì)浠衔铩Ｈ绨子?、凡士林、地蠟是最常見的、使用頻率最高的礦物油脂，它們在化學(xué)和微生物方面極其穩(wěn)定。白油按碳鏈長短的不同，分為不同的型號，在化妝品中應(yīng)用也側(cè)重于不同的性能。低分子量的白油，黏度較低，洗凈和潤濕效果強(qiáng)，而柔軟效果差；高分子量的白油，黏度較高，洗凈和潤濕效果差，而柔軟效果好。按照這些特性，被廣泛用作各種乳液、膏霜等體系。白色凡士林為透明狀半固體，是膏霜、唇膏等的原料。地蠟為白色或微黃色固體，是膏霜、唇膏、口紅等的原料。這些物質(zhì)是完全非極性的，因此這些物質(zhì)具有非凡的滋潤、成膜性。

白油和凡士林在化妝品乳化體中主要用作油溶性潤膚物質(zhì)的載體，它們是有效的封閉劑，當(dāng)敷用于皮膚上后，烷烴的薄膜阻止了皮膚上水分的揮發(fā)，同時(shí)角質(zhì)層可從內(nèi)層組織補(bǔ)充水分而水合。在某些產(chǎn)品如按摩霜和保護(hù)霜中可被用作表面潤滑劑，對表皮起到短時(shí)潤滑作用；在潔面制品中，用作油溶性污垢的溶劑。但由于白油和凡士林涂敷于皮膚有油膩和保暖的感覺以及不易清洗，過量的礦油和蠟會阻礙其他油脂的滲透，對上表皮層也無柔軟和賦脂作用，且長期使用這些物質(zhì)會有不透氣的油膩性，因而限制了它們的應(yīng)用。

3）合成油性原料 由天然動植物油脂經(jīng)水解精制而得的脂肪酸、脂肪醇等單體原料，如硬脂酸（十八酸）、鯨蠟醇（十六醇）、膽甾醇、硬脂醇（十八醇）是護(hù)理類化妝品常用的固態(tài)油脂原料，也是合成油脂的主要原料。

較常用的脂肪酸酯類有肉豆蔻酸異丙酯、肉豆蔻酸肉豆蔻醇酯、棕櫚酸異丙酯、亞油酸異丙酯、苯甲酸十二醇酯、異硬脂酸異硬脂醇酯、脂肪酸乳酸酯、油酸癸酯、棕櫚酸辛酯、硬脂酸辛酯等。這些酯類物質(zhì)由于分子中酯基的存在而具有極性，液態(tài)酯類物質(zhì)對皮膚的滲透性較其他滋潤物質(zhì)為好，涂于皮膚上留下相對無油膩的膜。它能促進(jìn)其他物質(zhì)，如油溶性活性成分的滲透性，其優(yōu)良的溶劑性能使原來不相混溶的油脂和蠟?zāi)芟嗷セ旌?，也能加?qiáng)礦油對皮膚表面的黏附。

硅油，如聚二甲基聚硅氧烷和混合的甲基苯基聚硅氧烷，是非極性的化學(xué)惰性物質(zhì)，不像礦物油有強(qiáng)烈的油膩性。硅油同時(shí)具有潤滑和抗水作用，在水和油的介質(zhì)中都能有效地保護(hù)皮膚不受外界的刺激。雖然烷烴和硅油都是非極性物質(zhì)，但硅油既能抗水又能讓水汽通過，因此在封閉性方面硅油較烷烴差，而對既需要柔和的滋潤性又要避免出汗的特種制品是十分有利的。近年來硅油有較大的發(fā)展，包括揮發(fā)性硅油、聚二甲基硅油、硅凝膠、硅彈性體，對改善膏霜類產(chǎn)品的膚感有較大的作用。

5.2 乳化劑

化妝品中乳化劑通常為表面活性劑與高分子聚合物。乳狀液是否穩(wěn)定，主要取決于乳化劑在油水界面所形成界面膜的特性。作為乳化劑不但要具備優(yōu)異的乳化性能，使油和水形成均勻，穩(wěn)定的乳化體系，而形成的乳化體系要有利于各組分發(fā)揮其護(hù)理性能及功效性。

由于乳化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理特性不同，其形態(tài)可從輕質(zhì)油狀液體、軟質(zhì)半固體直至堅(jiān)硬的塑性物質(zhì)，其溶解度從完全水溶性、水分散性直至完全油溶性。各種油性物質(zhì)經(jīng)乳化后敷用于皮膚上可形成親水性油膜也可形成疏水性油膜。水溶性或水分散性乳化劑可以減弱烷烴類油或蠟的封閉性。如果乳化劑的熔點(diǎn)接近皮膚溫度，則留下的油膜也可以減少油膩感。因此，選擇不同的乳化劑可以配制成適用于不同類型皮膚的護(hù)膚化妝品。

乳化劑的種類很多，有陰離子型、非離子型等。陰離子型乳化劑如K12，脂肪酸皂等乳化性能優(yōu)良，但由于涂敷性能差、泡沫高、刺激性大，在現(xiàn)代膏霜中應(yīng)盡量少用或不用。常用于化妝品乳化體系的乳化劑主要有以下幾類：

1）脂肪醇聚氧乙烯醚系列

脂肪醇聚氧乙烯醚系列乳化劑具有良好的性價(jià)比，其穩(wěn)定性較高，乳化性能良好，可以借助于PIT轉(zhuǎn)相法制備乳狀液。部分脂肪醇聚氧乙烯醚系列乳化劑見表2。

表2 脂肪醇聚氧乙烯醚系列乳化劑Tab.2 Fatty alcohol polyoxyethylene ether emulsifiers

續(xù)表

2）烷基糖苷系列

烷基糖苷乳化劑是由天然植物來源的脂肪醇和葡萄糖合成的糖苷類非離子O/W型乳化劑，見表3。其分子中的親水和親油部分由醚鍵連接，故具有卓越的化學(xué)穩(wěn)定性和抗水解性能；與皮膚相容性好，具有代表性的是Seppic公司生產(chǎn)的MONTANOV系列乳化劑可形成層狀液晶，加強(qiáng)了皮膚類脂層的屏障作用，阻止透皮水分散失，可增進(jìn)皮膚保濕的效果；烷基糖苷乳化劑是脂肪醇與烷基糖苷的混合物，通過適當(dāng)?shù)呐湮榭梢孕纬梢壕腿闋钜海壕ЫY(jié)構(gòu)形成一層堅(jiān)固的屏障，阻止油滴聚結(jié)，確保乳液的穩(wěn)定性。

表3 烷基糖苷系列乳化劑Tab.3 Alkyl polyglucoside emulsifiers

3）司盤吐溫系列

失水三梨醇脂肪酸酯（簡稱 Span 或司盤）及聚氧乙烯失水三梨醇脂肪酸酯（簡稱 Tween或吐溫）系列產(chǎn)品，為非離子表面活性劑。司盤是由山梨醇和各種脂肪酸經(jīng)酯化而成，吐溫則是司盤的環(huán)氧乙烷的加成物。其乳化、分散、發(fā)泡、濕潤等性能優(yōu)良，廣泛用于食品、化妝品行業(yè)?；瘖y品中常用的司盤吐溫系列乳化劑見表4。

表4 司盤吐溫系列乳化劑Tab.4 Span-Tween emulsifiers

4）多元醇酯型

多元醇酯中通常指含有兩以上的羥基化合物，它是由多個(gè)羥基與脂肪酸的憎水基相結(jié)合，則稱為多元醇型的非離子表面活性劑。它們多為水不溶性的，用途廣泛，常作為W/O型乳狀液的乳化劑，見表5。

表5 多元醇酯系列乳化劑Tab.5 Polyol ester emulsifiers

該類表面活性劑是將甘油等多元醇的一部分羥基與脂肪酸發(fā)生酯化反應(yīng)，剩余的羥基保留作為親水基。多元醇主要包括含3個(gè)羥基的甘油和三羥甲基丙烷、含4個(gè)羥基的季戊四醇和失水山梨醇、含6個(gè)羥基的山梨醇、含8個(gè)羥基的蔗糖及含更多羥基的多聚甘油等。這類產(chǎn)品可以含有一個(gè)或幾個(gè)酯鍵。代表性的產(chǎn)品有單脂肪酸甘油酯、二脂肪酸甘油酯、失水山梨醇高級脂肪酸酯和蔗糖高級脂肪酸酯等。這類表面活性劑在水中的溶解度不高，僅能達(dá)到乳化分散狀態(tài)，屬于親油性表面活性劑，在配方中常與親水性表面活性劑復(fù)配使用。

如果將該類表面活性劑分子中剩余的羥基加成環(huán)氧乙烷，可以得到各種HLB值的非離子表面活性劑，水溶性得到明顯提高，具有更好的乳化力和增溶性。如聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯（吐溫系列）、乙氧基化甲基葡萄糖甙硬脂酸酯等。

5）陽離子表面活性劑

陽離子表面活性劑也可用作乳化劑，具有收斂和殺菌作用。同時(shí)陽離子乳化劑很適宜作為一種酸性覆蓋物。能促使皮膚角質(zhì)層膨脹和對堿類的緩沖作用。故這類制品更適用于洗滌劑洗滌織物后保護(hù)雙手之用。陽離子表面活性也可以做護(hù)手霜類產(chǎn)品，降低高含量礦物油帶來的粘膩感。

6）高分子乳化劑

高分子表面活性劑一般是指相對分子質(zhì)量在數(shù)千以上，具有表面活性功能的高分子化合物，在其分子結(jié)構(gòu)上有親水性的基團(tuán)也有疏水性的基團(tuán)，可以吸附于油水界面上起到乳化的作用，即為高分子乳化劑。常用的高分子乳化劑主要聚丙烯酸酯類。高分子乳化劑對提高乳液的粒徑均勻性、可控性、產(chǎn)品穩(wěn)定性及應(yīng)用性能均有一定的優(yōu)勢，不需考慮HLB值和PIT（轉(zhuǎn)相溫度）需求等優(yōu)勢。常見的高分子化合物乳化劑見表6。

表6 高分子化合物乳化劑Tab.6 Polymer emulsifiers

續(xù)表

5.3 保濕劑

皮膚保濕是化妝品的重要功能之一，因此在化妝品中需添加保濕劑。保濕劑在化妝品中有三方面的作用：對化妝品本身水分起鎖水的作用，以免化妝品干燥、開裂；對化妝品膏體有一定的防凍作用；涂敷于皮膚后，可保持皮膚適宜的水分含量，使皮膚濕潤、柔軟、不致開裂、粗糙等。

保濕劑主要包括醇類保濕劑，主要品種有：甘油、丙二醇、山梨醇、乳酸鈉、砒咯烷酮羧酸鹽、透明質(zhì)酸鈉、海藻糖、甜菜堿、神經(jīng)酰胺等。

透明質(zhì)酸鈉是存在于人體表面和結(jié)締組織中的一種透明生物高分子物質(zhì)，具有調(diào)節(jié)表皮水分的特殊性能。它存在于動物和人體的皮膚，肌肉，軟骨等中，也可以由雞冠中提取。應(yīng)用于化妝品中的保濕劑是透明質(zhì)酸鈉，在水中有很好的溶解性，涂抹于皮膚上，可以通過水解釋放出透明質(zhì)酸，其在皮膚表面可形成水化黏性膜，與皮膚內(nèi)固有的透明質(zhì)酸一樣能有效的保持水分，使皮膚滋潤、滑爽、具有彈性。透明質(zhì)酸與甘油等保濕劑的不同之處在于：當(dāng)外界濕度高時(shí)，它的吸濕性可調(diào)節(jié)至適度，不會使皮膚表面產(chǎn)生黏稠感；而當(dāng)外界濕度低時(shí)，它的吸濕性大大增強(qiáng)，防止皮膚干燥。同時(shí)它還具有優(yōu)異的使皮膚充滿活力的生物性能和降低外來毒性對皮膚侵襲的作用。分子量較大者，主要成膜于皮膚表面，起到保濕的作用；而分子量較小者，則滲入真皮層輕微擴(kuò)展毛細(xì)血管，增加血液循環(huán)，改善中間代謝，促使皮膚營養(yǎng)的供給和廢物的排泄，從而使皮膚光滑、柔嫩、富有彈性，防止皮膚老化，具有抗皺，美容作用。

5.4 流變調(diào)節(jié)劑

適宜的黏度是保證乳化體穩(wěn)定并具有良好使用性能的主要因素之一。特別是乳液類制品，通常黏度越高（特別是連續(xù)相的黏度），乳液越穩(wěn)定，但黏度太高，不易倒出，同時(shí)也不能成為乳液；而黏度過低，使用不方便且易分層。在現(xiàn)代膏霜配方中，為保證膏體的良好外觀、流變性和涂敷性能。油相用量特別是固態(tài)油脂蠟用量相對減少，為保證產(chǎn)品適宜的黏度，通常在O/W型制品中加入適量水溶性高分子化合物作為流變調(diào)節(jié)劑。由于這類化合物可在水中溶脹形成凝膠，在化妝品中的主要作用是增稠、懸浮，提供有特色的使用感；提高乳化和分散作用；用于制造凝膠狀制品；對含無機(jī)粉末的分散體和乳液具有穩(wěn)定作用。

水溶性高分子化合物的主要品種包括天然和合成兩類，如卡波樹脂、羥乙基纖維素、漢生膠（也叫黃原膠）、羥丙基纖維素等。

6 配方示例與工藝

護(hù)膚乳霜按照膏體的流動性可以分為乳液、膏霜。乳液一般具有良好的流動性，而膏霜不具備流動性。而在配方設(shè)計(jì)過程中需要通過乳化劑類型的選擇、油脂的類型及加入量、流變調(diào)節(jié)劑的類型，分別形成乳、霜體系。

6.1 護(hù)膚乳液

護(hù)膚乳液一般選擇以液態(tài)油脂為主，復(fù)配少量的固態(tài)油脂，油脂的加入量一般在10%～20%，流變調(diào)節(jié)劑一般選擇增稠性能不強(qiáng)的型號，滋潤乳液配方見表7。

表7 滋潤乳液配方Tab.7 Formulation of nourish lotion

制備工藝：A相各組分混合均勻并加熱至80 ℃；將B相中卡波姆與黃原膠分散在水中，充分?jǐn)嚢璺稚⒕鶆?，加熱?0 ℃；依次加入B相剩余組分，攪拌分散至體系均一；均質(zhì)B相，緩慢加入A相，均質(zhì)5 min，至體系均一； 在攪拌的同時(shí)，降溫至40 ℃，加入C相及D相，攪拌均勻。

6.2 護(hù)膚膏霜

護(hù)膚膏霜總油脂量一般高于乳液，在油脂的復(fù)配過程中更寬泛，相比較乳液體系，會適當(dāng)增加體系的固態(tài)油脂含量，以更容易提升體系的黏度，以及在使用過程中的成膜性，保濕霜配方見表8。

表8 保濕霜配方Tab.8 Formulation of moisturizing cream

制備工藝：分別將A相中各組分加入容器A中，加熱到80 ℃；同時(shí)將B相中各組分加入容器B 中，加熱到90 ℃（透明質(zhì)酸鈉和卡波940用甘油和丙二醇預(yù)分散）；在攪拌B相的同時(shí)，將A相加入，預(yù)乳化5 min，然后均質(zhì)3 min；在攪拌的同時(shí)，將C相組分加入；攪拌降溫冷卻，待產(chǎn)品冷卻到45 ℃后，加入D相各組分，均質(zhì)2 min；繼續(xù)攪拌冷卻，降到室溫即可。