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1、文新学院对外汉语 张晨晖 0941042069高分子在化妆品中的应用高分子在毛发用品中的应用提起高分子，人们可能马上会想到日常生活中随处可见的塑料、合成纤维、人造橡胶、粘合剂、涂料等等。其实，高分子与我们的头发也有着密切的关系。且不说头发本身就是由一种生物高分子（角质蛋白）所构成的；作为化妆品原料的高分子在美发护发产品中也可以说是无所不在、必不可少。用于美发护发品中的高分子可按其溶解性分为水溶性和非水溶性；根据所带电荷的类型分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型；以来源不同而分为天然高分子和合成高分子。这些高分子在各种产品中的用途各不相同。首先简要地介绍在几类主要发用化妆品中常用高分子的功能
2、以及作用原理。1 洗发产品中的高分子以聚季铵盐-10为代表的阳离子高分子化合物经常被用于香波，特别是兼有洗发和护发双重功能的二合一香波中。聚季铵盐-10是由天然的纤维素衍生而来的，它带有正电荷，属于阳离子型高分子。这类高分子有时被称为调理高分子，除聚季铵盐-10外，还有其它阳离子化的纤维素如聚季铵盐-24以及阳离子瓜儿胶等。上述阳离子高分子在香波中的作用主要有两个方面：一是改善香波的使用手感；二是作为载体，帮助小颗粒的护发成分在冲洗过程中有效地存放在头发或头皮上。两者都是通过与香波中的阴离子表面活性剂及水形成凝聚物而完成的。这是一种由阳离子高分子和阴离子表面活性剂通过正负电荷相互吸引而形成的凝
3、聚物。凝聚物中包含有水及小颗粒的护发成分如硅酮，或去屑有效成分如吡啶硫酮锌(ZPT)等。凝聚物的作用就如同“笼子”一样，将护发成分保护起来。当冲洗到一定程度时，护发有效成分从它们的“笼子”中被释放出来而存积在头发或头皮上。另外，如果配制得当，使其具有适当的粘弹性，则这种凝聚物还可以帮助香波提供一种滑顺的使用手感。凝聚物的形成程度及性能与所用阴离子表面活性剂的类型以及阳离子高分子的分子量和电荷密度都有着密切的关系。现在的原料生产厂家可以提供具有各种不同规格的分子量和电荷密度的阳离子高分子。在设计配方时，应根据所用表面活性剂的体系来选择合适的阳离子高分子，这样才能达到最佳的效果。阳离子高分子在香波
4、中的使用量一般不超过1%2 护发产品中的高分子护发素中的主要有效护发成分之一是硅酮类高分子，如聚二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷共聚醇、环二甲基硅酮等等。硅酮又称硅油，其独特的结构决定了它具有很高的分子柔软性和较弱的分子间吸引力，从而使它具有与其它高分子不同的许多特性。首先它的表面张力极低，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则在30mN/m以上。其次，它的伸展性、防水性和润滑性都很好。这些特性使得硅酮可以均匀覆盖在头发表面，并形成一层薄薄的疏水性保护层，使头发表面变得平整光滑，减少头发之间的摩擦力。而变得平整光滑、排列整齐的头发可以更好地反射光线，从而比未经护理的头发显得
5、更有光泽。除硅酮类高分子外，一些阳离子高分子有时也可作为护发的有效成分而应用。常用的有聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、聚季铵盐-32、聚季铵盐-37等。这些阳离子高分子也是通过与头发表面的负电荷相互吸引而起作用的，可以起到防止静电等效果。另外，这些阳离子高分子往往也能起到改善产品使用手感和湿发梳理性能的作用。此外，水解胶原蛋白等天然高分子的衍生物有时也有应用。另外，作为增粘剂及使用手感改善剂的羟乙基纤维素和聚乙二醇等也时常在护发素中使用。但与硅酮类所不同的是：这些水溶性高分子在护发产品中的用量都较低，一般不超过1%。3 头发定型产品中的高分子在洗发、护发的基础上，创造并保持优美的发型，这是整个美发
6、过程中的一个重要环节。在日常生活中，通常是通过使用头发定型产品，并借助电吹风、电热梳、电卷发器等美发用具来完成这一过程的。定型产品的主要作用是帮助保持做好的发型，同时定型产品用于湿发时也可以起到帮助造型的作用。国内外市场上的定型产品多种多样。现代定型产品的主要类型有：定型摩丝、定型喷发胶、定型凝胶和定型水等种类。每一种产品又可按定型能力的强弱、多功能性和形态而分为若干分枝。消费者可以根据自己的需要来选择使用定型产品。用于毛发定型的高分子化合物，有的是从天然的纤维素或淀粉衍生而来，但更多的是人工合成的。最早用于定型喷发胶的聚乙烯吡咯烷酮距今已经有五十年以上的历史了。传统上常用定型高分子的例子有：
7、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、阳离子化的纤维素以及阳离子化的乙烯吡咯烷酮与丙烯酸或甲基丙烯酸的胺基烷酯的共聚物（如聚季铵盐-11）等。其它可供选择的定型高分子还有很多，在此就不一一列举了。这些高分子化合物一般溶于作为载体的水或水与酒精的混合溶剂。传统上定型喷发胶等产品多以酒精作为溶剂，但近年来，一些国家和地区从环境保护的角度出发，对挥发性有机化合物在定型产品中的使用量作了限制，这使得以水为主要溶剂成为一种必然的趋势。因而在设计和选择定型高分子时，既要求该高分子在水中具有相当的溶解性，以便很好地成膜；又要注意避免其过分地亲水，因为如
8、过分亲水则它容易从空气中吸湿而失去定型效果，并且易使头发摸上去发粘。换而言之，也就是需要很好地平衡定型高分子的亲水性和疏水性。定型高分子的用量因产品类型和性能要求而异，一般在定型摩丝中为0.5%4%，在定型喷发胶中为2%12%，在定型凝胶中为0.5%4%，而定型水中一般为3%以下。传统的定型高分子的不足之处是：一旦形成的薄膜受外力的影响而破裂后，便失去了定型的能力，难以恢复。为了克服这一弱点，近年来出现了一些新型的弹性定型高分子。这种新型的高分子通过嵌段或接枝聚合而引进了由聚二甲基硅氧烷等组成的柔软组分，从而使其具有一定的弹性。这样一来，使得它在外力作用后还可以在一定程度上恢复定型能力，因此定
9、型效果较持久。另外，这类新型定型高分子在头发上趋向于形成“点状结合”，定型效率高，触摸手感好。笔者曾参与开发的宝洁公司专利定型高分子就是这样一个例子。除在上述几种主要美发护发化妆品中的应用外，阳离子高分子有时还可用于染发品中，以帮助阴离子染发剂有效地附着在头发上。另外，带有亲水和亲油基团的高分子表面活性剂可以用于各类产品中帮助乳化油状成分。通过以上归纳可以看出，目前高分子在头发化妆品中已有着相当广泛的用途。我们知道：高分子作为巨大的分子聚合物，具有许多其它物质所不能取代的特性。因而可以预言，随着高分子材料科学和化妆品配方技术的不断发展，今后高分子在头发化妆品领域中将会发挥越来越重要的作用高分子
10、在基础护肤中的应用1 高分子在表面活性剂中的应用表面活性剂是化妆品中的一种重要原料，除化妆品外，它在洗涤，食品，医药，纺织，皮革，造纸，照相，油漆，石油，金属，建筑，农业，国防工业等部门都有着广泛的应用。如制备稳定的膏霜乳剂除油和水两相外，还需要加第三相物质，即乳化剂。乳化剂是一种具有降低油水两相界面张力的表面活性剂，其分子结构中同时存在着亲水性基团和亲油性基团。表面活性剂广泛应用于化妆品原料的乳化，分散，润湿，增溶等方面，在新型多功能，多组分的化妆品的生产和制备中起着重要的作用。根据便面活性剂的来源和性质，可以将化妆品用表面活性剂分为天然和合成表面活性剂两大类.天然表面活性剂的种类很多，其组
11、成复杂，一般都是高分子有机化合物，多为水泡型乳化剂。此类乳化剂降低表面活性的能力比较小，但亲水性强，能形成比较稳定的多分子膜，而在水相中的黏度比较大，因而对霜膏乳剂的稳定性起到了良好的作用。常见的品种如皂角苷，阿拉伯树胶，黄芪胶，海藻酸钠，羊毛脂，蔗糖酯，卵磷脂和明胶等。天然乳化剂的乳化能力差别很大，其中皂角苷，阿拉伯树胶，蔗糖酯等乳化能力较强。由于化妆品的高安全性特点，加之“回归大自然”的要求日益突出，越来越多的天然乳化剂被开发出来，如羊毛脂及其衍生物。蔗糖酯，卵磷脂等都被誉为制造现代高安全性化妆品的较理想的天然乳化剂，等到广泛应用。人工合成表面活性剂，具有显著的降低两相界面张力的作用。与天
12、然表面活性剂相比，其来源丰富，品种繁多，价格较低。目前，虽合成出几千种表面活性剂，而实际应用在化妆品的表面活性剂只是其中很小的部分，常用在化妆品中的也就是几十种，而且其用量也进展表面活性剂产量的1%-2%，根据其在水中的离解性质，可将其分为阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。高分子用于表面活性剂如聚氧乙烯醚硫酸盐，简称为AES，为淡黄色粘稠状液体，亲水性跟好，且具有了非离子表面活性剂的性质，不收税的硬度的影响，在硬水中仍保持较好的去污力。在化妆品中，AES被广泛的应用于制造香波，浴液，洗手液及液体洗涤剂中，作为其中重要原料，是很有发展前景的一种阴离子表面活
13、性剂。其他作为非离子表面活性剂的高分子物质如脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，顽疾醇酰胺，聚乙二醇脂肪酸脂，聚醚等等很多种。现在开发出一种具有“绿色产品”称号的高分子表面活性剂烷基聚葡糖苷（APG），这是一种完全可跟新资源中生产的工业化非离子表面活性剂，它是目前工业上很热门的产品。APG的泡沫能力界面特性以及与阴离子表面活性剂混合后的粘度特性都也很大提高，特别是她还能改善在洗衣机中的分散性，因而可以减少为保持良好的低温性所需的高溶剂含量。此外，含有APG的洗涤剂的另一优点使他们不回复是塑料材料。2 高分子在清洁保护营养皮肤化妆品中应用如在O/W型清洁霜的配方还有泡沫清洁剂中含有三乙醇胺，洁面
14、凝胶中有但硬脂酸聚乙二醇，还有丙烯酸聚合物。磨面膏的原料是有膏霜的基质原料和磨砂剂组成。磨砂剂可分为天然型和合成型两种，其中常用的合成磨砂剂有聚乙烯，聚苯乙烯，聚酰胺树脂等高分子物质。化妆水中常用到的高分子物质保湿剂如聚乙二醇，透明质酸，神经酰胺等等。神经酰胺是皮肤细胞间质中，对角质层细胞之间相互粘连或者屏障功能十分重要，对于修复受损的保水功能具有最大的作用。而透明质酸大量存在于皮肤真皮中，所起的作用是维持真皮种结缔组织中的水分，是结缔组织处于疏松状态，防止胶原蛋白由溶解状态变为不溶状态，从而令皮肤饱满，柔软细嫩。此外在护肤品中，还有营养抗衰老稳定抗菌消炎促进伤口愈合及要与载体等功能。高分子在
15、功能化妆品的应用1美白祛斑功能化妆品美白剂中大体有熊果苷，曲酸，壬二酸，L-半胱氨酸，亚油酸，绿茶提取物，维生素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，聚氧乙烯甘油单硬脂酸脂。2 抗衰老化妆品具有保湿和修复皮肤屏障的高分子原料神经酰胺，透明质酸，胶原蛋白，卡巴弹性蛋白等等。重点介绍一下胶原蛋白，胶原蛋白是一种高分子蛋白质，主要功能是作为缔结组织的粘合物质，使皮肤保持结实和弹性，在皮肤内，他与弹力纤维合力构成网状支撑体，给真皮提供支撑。它是由纤维细胞合成的。可溶性胶原蛋白中含有丰富的脯氨酸，甘氨酸，谷氨酸，丙氨酸，苏氨酸，蛋氨酸等十五种氨基酸营养物，能促进表皮细胞的活力，有
16、效消除皮肤小细纹。此外，抗氧化活性原料如超氧岐化酶，金属硫蛋白，辅酶Q10也是应用广泛的高分子材料。金属硫蛋白是国际生物工程技术的新产品，是从动物中提取的具有细胞活性的但功能独特的低分子量蛋白质，具有清除体内细胞致衰老的超氧自由基和羟基自由基的特异功能。辅酶Q10，失足成细胞线粒体呼吸链的成分之一，氧化还原辅酶，为传递电子质子的递氢体，能激活细胞呼吸，加速产生ATP，是代谢的激活剂。辅酶Q10外用主要取其能提高皮肤的生物利用率，调理皮肤，抑制皮肤老化。增强皮肤基底层细胞的功能，激发细胞的能量，消除由老化，缺少营养，光照，疾病带来的皮肤紧张压力，因此恢复表皮细胞中辅酶Q10是平皱的有效方法。随着国民经济的发展，人们生活水平的提高，消费者对美白，抗衰来防晒等功能性化妆品的需求也将会成倍增长，此类产品市场也将会越来越完善，高分子在其中的应用也将会更加广阔。
