化妆品科学教案(第三、四章)

课程名称 授课章节 教学目的和要求：

了解乳状液的特点、形式、光学性质，水溶性聚合物的分类、特点，皮肤柔润剂的种类，掌握乳化理论、乳化方法及影响乳化的各种因素，常见的水溶性聚合物和皮肤柔润剂的性质、特点及其作用。

《化妆品科学》

计划学时

32

第三章、第四章（3学时）

教学基本内容： 一、乳状液概述 二、乳状液的类型理论 三、乳状液的一般性质 四、乳状液的不稳定性 五、乳状液的制备 六、水溶性聚合物的分类

七、常见水溶性聚合物的性质、特点及作用

教学重点和难点：

乳状液的类型理论、乳状液的制备、常见的水溶性聚合物和皮肤柔润剂的性质、特点及其作用授课方式、方法和手段：

讲课 作业与思考题：

1、乳化液的类型理论是什么？ 2、影响乳化的因素有哪些？ 3、水溶性聚合物的特点与性质？ 4、皮肤柔润剂的作用有哪些？

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第三章 乳化理论

乳状液是化妆品中最广泛的剂型，从水样的流体到粘稠的膏霜等。因此，乳状液的讨论对化妆品的研究和生产及保存和使用有着极其重要的意义。乳状液的稳定性往往成为判断膏霜和乳液品质的重要指标，在市场上购买化妆品时，我们有时会发现一些膏霜或乳液表面有油珠渗出，这是由于乳化不好的缘故。

提问1：为什么大部分化妆品采用油和水的乳化体？

我们知道，皮肤干燥是由于缺水，因此皮肤补水是化妆品的主要作用之一，但若将水直接涂于皮肤表面，则很快就会蒸发掉，无法保证皮肤适宜的水分含量，保持皮肤的柔润和健康。油膜虽能抑制水的蒸发，但若直接涂于皮肤表面，则显得过分油腻，且过多的油会阻碍皮肤的呼吸和正常的代谢，不利于皮肤的健康。而许多营养性成分是油溶性的（如VE、小麦胚芽油），只有将其溶于油中，才能被皮肤吸收利用。乳状液是油和水的乳化体，既含有油，又含有水，既可给皮肤补充水分，又可以在皮肤表面形成油膜，防止水分的过快蒸发，不不致过分油腻，且配制乳化体时，添加有表面活性剂，易于冲洗。因此，大部分化妆品是油和水的乳体体，如雪花膏、冷霜、润肤霜、营养霜和乳液等。

一、乳状液概述

1、乳状液的定义

提出乳状液，我们就会想到乳白色的牛奶。其实除了食品之外，乳状液与我们的日常生活息息相关，如油漆、农药、化妆品等，都属于乳状液。甚至连人体消化也离不开乳状液的作用，如脂肪必须在胆汁的作用下转变为乳状液才能被人体所吸收。

两个不相混容的纯液体不能形成稳定的乳状液，必须要加入第三组分（起稳定作用），才能形成乳状液。例如，将油和水放在试管里，无论怎样用力摇荡，静置后油与水都会很快分离。但是，如果往试管里加一点肥皂，再摇荡时就会形成象牛奶一样的乳白色液体。仔细观察发现，此时油以很小的液珠形式分散在水中，在相当长的时间内保持稳定，这就是乳状液。这里称形成乳状液的过程为乳化。而在此过程中所加入的添加物（如肥皂）称为乳化剂。

乳状液（或称乳化体）：乳状液是一种或几种液体以液珠形式分散在另一不相混溶的液体中构成的具有相当稳定性的多相分散体系。

提问2：大家想想我们生活中还有哪些乳化现象？（如捣鸡蛋、用洗涤剂洗油锅）。 例如牛奶，一般牛奶里平均含蛋白3.3％，脂肪3.％，乳糖4.88％，其余的是

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水分。其中脂肪和水形成乳状液，蛋白在水中形成胶体，乳糖溶于水形成溶液。

乳状液中被分散的一相称作分散相或内相；另一相则称作分散介质或外相（连续相）。如牛奶中，脂肪即为内相，而水则为外相。

[界面张力：存在于界面上力图使界面收缩的一种力。气液界面上的界面张力又称表面张力。]

2、乳状液的类型及鉴别方法

根据内外相的性质，乳状液主要有两种类型，一类是油分散在水中，如牛奶、雪花膏等，简称为水包油型乳状液，用O/W表示；另一种是水分散在油中，如原油、冷霜等，简称不油包水型乳状液，用W/O表示。

根据O/W和W/O型乳状液不同的特点，可以用下面较简便的方法对乳状液的类型加以鉴别：

（1）稀释法：乳状液容易被外相（分散介质）所稀释，而不容易被内相稀释。因此，用水或油对乳状液作稀释试验，容易分散于水的乳状液为O/W型乳状液；反之，不易分散于水，而容易分散于油的乳状液为W/O型乳状液。

（2）电导法：一般油类的导电性远比水差。如对乳状液进行电导测量，可以鉴别其类型。导电性好的，与水相电导相近的即为O/W型；导电性差的，与油相电导相近的即为W/O型。可用电导仪或一般简单电路进行测量。

（3）染色法：将少量油溶性染料（如苏丹红III）和水溶性染料（如甲基蓝或甲基橙）分别撒于乳状液中，如果油溶性染料不扩散溶开，而水溶性染料扩散溶开，可认为乳状液的外相为水相，乳状液为O/W型；如果情况相反，则为W/O型乳状液。

（4）滤纸润湿法：将乳液滴在滤纸上，如果是O/W型乳状液，液滴迅速铺开，在中心留下小油滴；相反，如果是W/O型乳状液，则液滴不铺展。

二、乳状液的类型理论

1、定性理论

解释O/W和W/O乳状波形成的定性理论都是以Bancroft规则为基础，即油水两相中，对乳化剂溶度大的一相成为外相。由于表面活性剂在液一液界面上的吸附和取

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向，可能使界面两边的每一边具有不同的界面张力(或界面压力)，即表面活性剂亲水端与水相之间的界面张力可能与表面活性剂疏水基与油相之间的界面张力不同。

在乳状液形成时，界面区域会倾向于向界面张力低(或较低表面压力)的一边弯曲，以降低这边的面积，因而降低表面自由能。如果油—疏水端张力比水一亲水端的张力大(或表面压力较低)，前者缩短，引起界面膜向油相弯曲，油被水所包封，因而形成O/W乳状液。相反的情况就形成O/W的乳状液。如选取油溶性的乳化剂，当然在油的界面上产生较低的界面张力(或较大的表面压力)，结果产生W/O乳液。如果选取水溶性的乳化剂，在水的界面上产生较低的界面张力(或较大的表面压力)，结果产生O/W乳液。

2、乳状液类型的聚结速度理论

Davies(1957)发展了一个关于乳状液类型的定量理论，阐明两种类型液滴(油滴和水滴)聚结的动力学。根据这个理论，当油、水和乳化剂一起振荡或搅拌时，形成乳状液的类型取决于两种竞争过程的相对速度：油滴的聚结和水滴的聚结。假设搅拌后可自发将油相和水相都分散成液滴状，乳化剂吸附在这些液滴的界面上。具有较快聚结速度的相变成连续相。如果水滴的聚结速度远大于油滴的聚结速度，则形成O/W型乳状液；相反，形成W/O型乳状液。如果两相聚结速度相近，则体积大的构成外相。

一般说来，在界面膜上的亲水部分构成阻碍油滴聚结的势垒，亲油部分则构成水滴聚结的势垒。因此，亲水性占优势的界面膜倾向于形成O/W乳液。亲油性占优势的界面膜倾向于形成W/O乳液。乳化剂亲油和亲水部分的大小、离解度以及在界面上的吸附模型，可以估算油滴和水滴聚结速度的大小，从而使乳状液类型与乳化剂的分子结构定量地联系起来。聚结速度的计算是很复杂的，Davies提供了一种预测乳状液类型的简单方法，在油水两相(乳化剂事先溶于其个—相)的界面上，测定单个水滴与油滴的存在时间(即寿命)，由此可推断水滴与油滴的聚结速度及形成的乳液类型。

三、乳状液的一般性质

乳状液的分散相液珠直径约在0.1－10μm，故乳状液是粗分散体系的胶体。因此，稳定性较差和分散度低是乳状液的两个特征。 1、质点的大小及其分布

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一般乳状液的外观常呈乳白不透明液状，这种外观与分散相质点的大小有密切的关系。表1 为分散相粒子大小与外观的关系。

表1 分散相粒子大小与外观的关系

微粒直径（μm） >1.0μm 0.1－1.0μm 0.05－0.1μm <0.05μm

2、光学性质

乳状液中油相和水相折光指数相同时，呈透明状。大多数情况下，两相的折光指数不相同，这取决于分散质点大小，使乳状液呈现不同的外观。在粒径分布相同的条件下，低浓度的乳状液的浓度和透过的光强度服从Lambert—Beer吸收定律。

外观 乳白色 蓝白色 灰白色半透明 透明

I=I

的厚度。 3、粘度

0

e

−kcl

式中，I0为入射光强度，I为透射光强度，k为比例常数，c为粒子的浓度，l为液层

当分散相浓度不大时，乳状液的粘度主要由分散介质所决定；但内相的浓度对乳液也有贡献，可以应用Einstein公式(分散相的体积分数ø小于0.02时)：

η=η0(1+2.5φ)

式中，η及η0分别为乳状液及分散介质的粘度，由此可见，乳状液的粘度随分散相浓度变大而增加。

对于浓的乳状液，上式不再适用，改进的Hatschek公式与实验结果较相符：

⎡

1

η=η0⎢1⎢

3⎢⎣1−(hφ)

⎤⎥ ⎥⎥⎦

式中，h为一校正系数，称为“体积因子”，对于许多质点大小不同的O/W乳状液，h有接近1.3的数值。

4、乳状液的电性质

乳状液的电性质主要是电导，其电导主要取决于乳状液连续相的性质，O/W型乳

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状液的电导比W/O型乳状液大。此种性质常被用于辨别乳状液的类型，研究乳状液的转型过程，判断O/W型乳化过程是否完成(即电导恒定不变)。

四、乳状液的不稳定性

乳状液的不稳定性可有几种表现方式：絮凝、聚结、分层、破乳和变型。

乳状液几种不稳定性的表现

1、絮凝

乳状液中分散相的液滴聚集成团，形成液滴的簇（称为絮凝物），这过程称为絮凝作用。一般情况下，絮凝物的液滴大小和分布没有明显的变化，不会发生液滴的聚结。絮凝作用是由于液滴之间的吸引力引起的，这种作用力往往较弱，因而絮凝过程也可能是可逆过程，搅动可使絮凝物重新分散。 2、聚结

若絮凝物的液珠发生凝并，其中的小液珠的液膜被破坏，形变成较大的液珠，这过程称为聚结。聚结是个不可逆过程，它会导致液珠数目的减少和乳液的完全破坏一油水分离。聚结作用改变了液珠的大小分布。 3、分层

由于油相和水相密度不同，在重力作用下液珠将上浮或下沉，在乳状液中建立起平衡的液滴浓度梯度，这过程称为分层。虽然分层使乳状液的均匀性遭到破坏，但乳状液并未真正破坏。 4、破乳

乳状液是—种热力学不稳定的体系，最终平衡应该是油水分离、分层(如水层和油层)，破乳是其必然的结果。

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5、变型

乳状液出于乳化条件改变可由W/O转变成O/W型，或O/W转变成W/O型，这过程称为变型。乳状液的形成类型与变型与下列因素有关：相的添加顺序、乳化剂的性质、相体积比、体系的温度、电解质和其它添加物。

五、乳状液稳定性判断方法

由于多数化妆品的保质期在2－3年，对于研究或生产单位来说，如要靠这种长期存放来判断产品的稳定性显然不合适，因此通常在实验室中使用强化自然条件的方法来测定乳乳状液的稳定性。 1、加速老化法

将产品在40～70℃条件下存放几天，再在－30～－20℃条件下存放几天，或者在这两个条件下轮流存放，以观察乳状液的稳定性。或与某一稳定产品作对比试验。一般要求产品要经得起在45℃条件下放置4个左右仍然稳定。 2、离心法

根据Stokes定律，一个刚性的小球在黏性液体中的沉降速度u可表示为：

2gr2(d1−d2)

u=

9η式中，g为重力加速度；r为小球半径；η 为液体的黏度，d1、d2分别是小球与液体的密度。显然，液珠的半径越小，分散相与分散介质密度相差越小，连续相的黏度越大，乳状液就越稳定。

对于乳状液来说，由于液珠外面吸附了一层表面活性剂，界面黏度比较高，可以认为液珠是刚性的。因此液珠在外相中的沉降速度u1也可用上式表示。

当一个圆球在离心场中时，Stokes定律仍然适用，只要将重力加速度g变成与离心机形状有关的参数ω2R就行了，此时上式即变为：

2ω2Rr2(d1−d2)u=

9η式中，ω是离心机的角速度，R是液珠与转动轴之间的距离，或者说R是试样与转动轴之间的距离（m）。我们知道：

ω=

V

R

式中V是线速度，V=2πRn；n是转速，r/s。

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因此，ω=

V2πRn==2πn RR

2(2πn)2Rr2(d1−d2)

由此可得：u2=

9ηu1和u2分别代表液珠在流体中受重力场和离心场作用下的沉降速度，因此这两个速度之比，可以得到液珠在离心力场作用下比在重力场作用下沉降速度大多少倍。

u2(2πn)2R4π2R2T即：==n=K=1

u1ggT2

式中，T1和T2分别代表液珠在重力场和离心力场作用下的沉降时间，h。因此，只要测出乳状液在离心机中离心多长时间分层，就可以计算在通常情况下可放置的天数。当然这种计算也是近似的方法。

例如：某化妆品在一个半径为10cm的离心机中，以3600r/min的转速转了6h出现分层，问该产品在通常情况下能存放多长时间？

4π2R2

n 可知： 解：由式T1=T2

g

T2=6h，R＝10cm=0.1m，g=9.8m/s2，n=3600r/min=60r/s

4π2×0.1

×602=8692.5h=362d 因此，T1=6×

9.8即在通常情况下大约可存放1年时间。

六、乳状液的制备

1、乳化技术

乳状液是由水相和油相所组成的，乳状液的制备一般是先分别制备出水相和油相，然后再将它们混合而得到乳状液。

（1）水相的制备

按照配方，将水溶性物质如甘油、胶质原料等尽可能溶于水中。制备水相的温度，在很大程度上取决于油相中各成分的物理性质，水相的温度应接近油相的温度，如低于油相的温度，不宜超过10℃。

在制备乳状液时，乳化剂的加入方式由多种，将乳化剂加入水中构成水相，然后在激烈搅拌下加入油相，形成乳状液的方法，常叫做剂在水中法的乳化方法。

（2）油相的制备

根据配方，将全部油相成分一起溶解于一容器内，如油相成分中有高熔点的蜡、脂肪酸、醇等，则这时需要加热，融化油性成分，使其保持液体状态。另若油相溶液

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在冷却时，趋于凝固或冻结，则这时应使油相的温度保持在凝固温度以上至少10℃，以使油相保持液体状态，便于与水相进行乳化。

当乳化剂使用非离子型表面活性剂时，常是将亲水性或亲油性乳化剂溶于油相中。用这种方法制备乳状液，常叫做剂在油中法。

若能乳状液配方中有使用脂肪酸，则将脂肪酸溶于油相中，而将碱溶于水中，两相混合，即在界面形成皂。而得到稳定的乳状液。这种制备乳状液的方法叫做初生皂法，是一种较传统的制备乳状液的方法。 2、乳化方法

制备乳状液的乳化方法，除了前述的初生皂法、剂在水中法、剂在油中法之外，还有：

（1）油、水混合法

通常此法是水、油两相分别在两个容器内进行，将亲油性的乳化剂溶于油相，将亲水性乳化剂溶于水相，而乳化在第三容器内（或在流水作业线之内）进行。每一相以少量而交替地加于乳化容器中，直至其中某一相已加完，另一相余下部分以细流加入。如使用流水作业系统，则水、油两相按其正确比例连续投入系统中。

（2）转相乳化法

在一较大容器中制备好内相，乳化就在此容器中进行。（如若要制取O/W型乳状液，就在乳化容器中制备油相。）将已制备好的另一相（外相，在例中为水相），按细流形式或一份一份地加入。起先形成W/O型乳状液，水相继续增加，乳状液逐渐增稠，但在水相加至66％以后，乳状液就突然发稀，并转变成O/W型乳状液，继续将余下地水相较快速加完，而最终得到O/W型乳状液。类似本例可制得W/O型乳状液。此种方法称为转相乳化法，由此法得到的乳状液其颗粒分散的很细，且均匀。

（3）低能乳化法

低能乳化法简记为LEE。通常的乳化方法大都是将外相、内相加热到80℃（75－90℃）左右进行乳化，然后进行搅拌、冷却，在这过程中需要消耗大量的能量。但从理论上看进行乳化并不需要这么多的能量，乳化需要的能量只影响乳状液的分散度和由表面活性剂引起的表面张力的降低，理论上可以计算出所需的能量，它与通常乳化所消耗的能量相比少得很多，即表明通常的乳化方法存在着大量能量的浪费，如冷却水所带走的热量都是白白丢弃了。因此，J.J.Lin（林约瑟夫）提出了低能乳化法。其方法原理是，在进行乳化时，外相不全部加热，而是将外相分成两部分，α相与β相，α和β分别表示α相与β相的重量分数（此处α+β＝1），只是对β相部分进行加热，由内相与β相进行乳化，制成浓缩乳状液，然后用常温的α外相进行稀释，最终得到乳状液。其原理可表示如下图

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内相 外相 α相 β相 浓缩乳液 乳状液

显然，这种乳化方法节省了许多能量，节能效率随外相/内相和α/β的比值增大而增大。这种方法不仅节约了能源，而且可提高乳化产品的效率，如缩短了制造时间，因为可大大缩短冷却过程时间，且可减少冷却水的使用节约了能量。

这种低能乳化法不仅用于制造乳液和膏霜，还可以用于制造香波，但它主要适用于制备O/W型乳状液。

3、影响乳化的各种因素

（1）乳化设备

制备乳状液的机械设备主要是乳化机，它是一种使油、水两相混合均匀的乳化设备，目前乳化机的类型主要有三种：乳化搅拌机、胶体磨和均质器。乳化机的类型及结构、性能等与乳状液微粒的大小（分散性）及乳状液的质量（稳定性）有很大的关系。一般如现在还在化妆品厂广泛使用的搅拌式乳化机，所制得的乳状液其分散性差。微粒大且粗糙，稳定性也较差，也较易产生污染。但其制造简单，价格便宜，只要注意选择机器的合理结构，使用得当，也是能生产出一般复合质量要求的大众化的化妆品的。胶体磨和均质器是比较好的乳化设备。近年来乳化机械有很大进步，如真空乳化机其制备出的乳状液的分散性和稳定性极佳。

格里芬（Griffin）曾对不同类型乳化机与乳状液粒径大小分布关系进行过试验研究，其结果如下表。

乳化设备与微粒粒径分布关系

乳化机类型 推进式搅拌 涡轮式搅拌器 胶体磨 均质器

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微粒大小范围（微米）

1％乳化剂 不乳化 2－9 6－9 1－3

5％乳化剂 10％乳化剂 3－8 2－4 4－7 1－3

2－5 2－4 3－5 1－3

（2） 温度

乳化温度对乳化好坏有很大的影响，但对温度并无严格的，如若油、水皆为液体时，就可在室温下依次搅拌达到乳化。一般乳化温度取决于二相中所含有高熔点物质的熔点，还要考虑乳化剂种类及油相与水相的溶解度等因素。此外，二相之温度需保持近相同，尤其是对含有较高熔点（70℃以上）的蜡、脂油相成分，进行乳化时，不能将低温之水相加入，以防止在乳化前将蜡、脂结晶析出，造成块状或粗糙不均匀乳状液。一般来说在进行乳化时，油、水两相的温度皆可控制在75℃－85℃之间，如油相有高熔点的蜡等成分，则此时乳化温度就要高一些。另外在乳化过程中如粘度增加很大，所谓太稠而影响搅拌，则可适当提高一些乳化温度。若使用的乳化剂具有一定的转相温度，则乳化温度也最好选在转相温度左右。

乳化温度对乳状液微粒大小有时亦有影响。如一般用脂肪酸皂阴离子乳化剂，用初生皂法进行乳化时，乳化温度控制在80℃时，乳状液微粒大小约1.8－2.0μm，如若在60℃进行乳化，这时微粒大小约为6μm。而用非离子乳化剂进行乳化时，乳化温度对微粒大小影响较弱。

（3） 乳化时间

乳化时间显然对乳状液的质量有影响，而乳化时间的确定，是要根据油相水相的容积比，两相的粘度及生成乳状液的粘度，乳化剂的类型及用量，还有乳化温度，但乳化时间的多少，是为使体系进行充分的乳化，是与乳化设备的效率紧密相连的，可根据经验和实验来确定乳化时间。如用均质器（3000转/分钟）进行乳化，仅需用3－10分钟。

（4） 搅拌速度

乳化设备对乳化有很大影响，其中之一是搅拌速度对乳化的影响。搅拌速度适中是为使油相与水相充分的混合，搅拌速度过低，显然达不到充分混合的目的，但搅拌速度过高，会将气泡带入体系，使之成为三相体系，而使乳状液不稳定。因此搅拌中必须避免空气的进入，真空乳化机具有很优越的性能。

化妆品知识点介绍：如何选择和使用化妆品？

按肤质分类：正常皮肤、油性皮肤、干燥皮肤、混合性皮肤。

按实用分类：正常皮肤、敏感皮肤、脆弱皮肤、油性皮肤、干燥皮肤、油性缺水皮肤、皮肤老化、痤疮皮肤、色素皮肤。

1．正常皮肤：皮肤无瑕疵，色泽饱满，弹性较好。

正常皮肤需要使用无治疗作用的温和的洁面乳以帮助皮肤保持清洁。正常皮肤（尤其是在炎热的夏季和紫外线多的地区）有必要常规使用防晒化妆品。一般情况下，正常皮肤以使用调理水、乳液剂型为主，干燥的秋冬季可以适当使用保湿霜剂。

2．敏感皮肤：容易发生过敏反应，因皮肤过敏测试不成熟也不实用，所以防不

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胜防。

敏感皮肤的化妆品选择应以安全为原则，少量精选，使用前最好在耳后测试。以安培（像普通青霉素那样的包装）或胶囊剂型的化妆品最为妥当，因为这样的产品可以不含或少含防腐剂、香料、表面活性剂等致敏物质，直接兑水或安全的不含酒精的调理水使用。敏感皮肤可选择具有抗敏舒缓作用的化妆品成分如：洋甘菊、藏红花、甘草等。

3. 脆弱皮肤: 脆弱皮肤表层较薄，真皮血管网较浅，受到刺激时容易发生如红肿、皮温升高、脱水等皮肤刺激症。

脆弱皮肤的化妆品选择应该以促进表皮增生为原则，因为表皮薄弱，水分容易散失，还需要适度保湿。油性脆弱皮肤通常多油少水，以具有补水作用的乳液剂型为佳，干燥脆弱皮肤通常缺水缺油，以滋养作用相对较强的霜剂为主，必要时水油并补。脆弱皮肤可选用具有促进表皮增生作用的细胞生长因子，具有保湿作用的透明质酸、神经酰氨、胶原蛋白、海藻、芦荟等化妆品成分。

4. 干性皮肤：干性皮肤分三种情况，缺水、缺油和缺水又缺油。

干性皮肤化妆品选择应该针对上述情况具体处理。剂型以滋养作用相对较强的霜剂为主。缺水皮肤可选择具有补水作用的透明质酸，缺油的皮肤可以选择神经酰氨，缺水又缺油的皮肤可以选择同时含有补水补油功效的含多种保湿成分的化妆品，但还是要适可而止，给皮肤留有透气的空间为宜。

5. 油性皮肤：油性皮肤油脂丰厚，容易发生痤疮和脂溢性皮炎。

油性皮肤的化妆品选择应该以控油为原则，精选少用为佳。剂型以清爽舒缓水为主，可使用含泡沫的洁面乳以帮助皮肤彻底清洁。可选择具有控油作用的硫磺、苡仁、水杨酸等化妆品成分，可适当使用具有预防炎症产生的芦荟、海藻等化妆品成分。

6. 油性缺水皮肤

油性缺水皮肤的化妆品选择应该以控油补水为原则。剂型以具有补水作用的清爽舒缓水为主，在干燥的秋冬季节可适当选择乳液剂。可以使用具有保湿消脂作用的海藻、芦荟、竹叶等化妆品成分。

7. 皮肤老化：表现为松弛，没有弹性，干燥，不规则色素沉着等。

皮肤老化的化妆品选择应该以修复、营养、滋润为原则。剂型无明确可以丰富一些。可以选择具有营养修复作用的胶原蛋白、金属硫蛋白、多肽等，具有抗氧化作用的植物多酚、Va、Vc，具有保湿作用的透明质酸、神经酰氨、尿囊素等多种化妆品成分。

8. 痤疮皮肤：痤疮是发于毛囊皮脂腺的慢性炎症性疾病。

痤疮皮肤的化妆品选择应该以抗炎、软化角质、抑制皮脂分泌为原则。在油性皮肤化妆品使用原则基础上更加强调治疗性，可选用含有具有溶脂控油作用的海藻、丹参酮，具有抗炎作用的芦荟、甘草、黄芩，具有融解角质作用的维A酸、硫磺、尿囊

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素、水扬酸等。必要时看美容专科医生。

9. 色素皮肤：色素皮肤有色斑或色素沉着，需要化妆品辅助治疗。

色素皮肤的化妆品选择应该以抑制色素为原则。在不伴随其它问题情况下剂型无明显，强调防晒剂的使用。可以选择具有抗氧化作用的植物多酚、Vc，具有美白祛斑作用的壬二酸、甘草等化妆品成分。必要时看美容专科医生。

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第四章 水溶性聚合物

水溶性聚合物又称水溶性高分子或水溶性树脂，它们是一类亲水性的高分子材料，在水中能溶解或溶胀而成溶液或凝胶状的分散液，这类的溶液或分散液一般是粘性液体，统称粘液质。水溶性聚合物的亲水性，来自其结构中的羧基、羟基、酰胺基、胺基、醚基等亲水性基团。这些基团不但使高分子具有亲水性，而且使它们具有许多重要的特性和功能，如增稠、加溶、分散、润滑、缔合和絮凝等功能。水溶性聚合物的聚合度可以控制，相对分子质量由几百至几万；其所含的亲水基团等活性基团的强弱和数量可以按要求加以控制和调节；通过接支、共聚和调合等方法还可生成具有特定功能的化合物，这样使水溶性聚合物具有多种多样的品种和各种特定的性能。水溶性聚合物已成为化妆品工业中的一类重要的功能性原料。

水溶性聚合物可用作凝胶的流变性调节剂，香波的润滑剂、乳液、去头香波、调理香波和湿粉的悬浮剂，头发定型剂，颜料分散剂，防晒油和睫毛油的防水剂，护发和护肤制品的调理剂等。

一、水溶性聚合物的分类

1、明胶

明胶是由某些动物组织如皮肤、白色缔结组织(如筋腿和韧带等和骨头经部分水解、纯化而制得的天然产物。

明胶是无色至淡黄色半透明片状或粉粒状的固体。明胶不溶于冷水，但当明胶浸入冷水中会溶膨，逐渐软化，可吸收共自身质量5一10倍的水。体积质量为20g/L浓度明胶热水溶液在冷却时形成透明或半透明者喱状凝胶。明胶可溶于热水、冷的甘油和水混合物以及乙酸。不溶于体积分数为90％乙醇、乙醚和氯仿。

用 途：明胶主要用作乳化剂和乳液稳定剂。

2、水解胶原蛋白和氨基酸

它们能滋润肌肤，赋予其平滑感觉，对头发有很好的调理作用，使头发更丰满富有生机。

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（1）胶原氨基酸

胶原氨基酸是由哺乳类动物皮制得的纯胶原经过酸控水解后的产物。它主要由单个氨基酸分子所组成，分子小可渗入皮肤和未被损伤头发的表皮。

用 途：胶原氨基酸主要用于护发类制品作调理添加剂，有助于对抗由于化学试剂(如染发和冷烫剂)引起的损害作用，增加头发的调理性和改善其结构。在护肤制品中，可改善皮肤柔软性。

（2）水解胶原

化妆品用的水解胶原是由高质量的药用明胶经进一步水解而制得的。

用 途：在护发产品中，水解胶原主要用作调理剂，使头发柔软，易于梳理，丰满而有生机；香波和泡沫浴中有增泡、稳泡、抗沉积作用；于染发和烫发剂，防止头发受损伤，使受损伤头发复原。也用于发胶、摩丝等头发处理制剂。在护肤产品中，

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它与皮肤表面的蛋白质结合，起着天然皮肤保湿剂的作用，也可降低其他制剂的刺激性。家用洗涤剂中添加质量分数为2％一3％水解胶原，可减小表面活性剂引起对皮肤的刺激作用，用后不会有皮肤绷紧和粗糙感。

（3）季铵化水解胶原

季铵化水解胶原是水解蛋白季铵化衍生物，蛋白质中α和ε氨基约有90％被取代，活性季铵基以共价键和蛋白质结合，使得分子带有较强的正电荷，显阳离子性质，增强胶原分子与皮肤和头发的亲合作用。

用 途：调理剂，用于香波和护发素。 （4）弹性蛋白

弹性蛋白由二种类型短肽段交替排列构成。一种是疏水短肽赋予分子以弹性；另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋，负责在相邻分子间形成交联。

用 途：水解弹性蛋白主要用于增加皮肤柔韧性，润湿皮肤，改善肌肤色泽和外观，特别适用于皮肤清洁剂。可溶性天然弹性蛋白可在皮肤上形成一层胶体膜，位皮肤增加弹性，特别适用于眼睛抗皱霜。

（5）角蛋白

角蛋白是高等动物外皮层的主要结构蛋白，它是头发、皮肤、毛皮、毛和羽毛的主要组分。

用 途：用作调理剂，改善头发的调理性梳理性。 （6）植物蛋白

植物蛋白具有动物蛋白的很多方面的特性，原料来源也很丰富，近年来，回归自然的倾向也刺激了人们对植物蛋白的兴趣。植物蛋白是护肤和护发化妆品的理想润滑剂和调理剂。市售的化妆品用的植物蛋白有：水解杏仁蛋白、玉米谷氨基酸、水解大豆蛋白、季铵化大豆蛋白、水解小麦蛋白、水解麦芽蛋白等。

（7）丝蛋白

丝蛋白是天然蚕丝所含的蛋白，它是天然蚕丝经过严格的脱胶处迎，将所得的纯丝素蛋白再经水解而得到的多肽水溶液。

用 途：季铵化丝氨基酸是丝蛋白衍生物中功能最好的和用途较广的品种，主要用于护发类的制品，如定型乳液、润丝、香被、摩丝、冷烫精等头发处理制剂。建议用量质量分数为0.1％一2.0％。

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（8）透明质酸

天然透明质酸广泛存在于动物脏器和组织中，如人胎盘脐带、公鸡冠、牛眼和皮组织中。目前市售的透明质酸主要是以鸡冠为原料，经生化技术提取制得。 用 途：透明质酸具有优良的保水作用和润滑作用，主要用于各类霄霜和乳液类护肤品，如抗皱霜、营养霜和眼用者哩等。透明质酸是高档化妆品的添加剂，参考用量质量分数为2％一3％。

3、有机半合成水溶性聚合物

（1）改性纤维素

包括：甲基纤维素(MC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)、羟丁基甲基纤维素(HBMC)、乙基羟乙基纤维裹(EHEC)。

用 途：在各类化妆品中主要用作增稠剂、增泡和稳泡剂、乳化剂、润滑剂、保湿剂、成膜剂和粘结剂。

（2）改性淀粉类

玉米淀粉、辛基淀粉琥珀酸铝、磷酸淀粉钠和糊精。

用 途：要作用粘结剂、填充剂，也用作油吸收剂和水分吸收剂。还用于婴儿爽身粉、爽脚粉、洗干香波、服线膏和睫毛泊等美容化妆品。

4、有机合成聚合物

（1）聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone，CTFA名：PVP)。结构式为：

用 途：它广泛地用于头发定型及梳理产品中作为成膜剂、护肤乳液和膏霜的柔润剂及稳定剂、服部与面部美容化妆品及唇膏的基料、染发刑中的分散剂和香波的稳泡剂。PVP有解毒作用和降低其他制剂对皮肤和眼睛的刺激作用。它也用于牙音作为

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去污剂、胶凝剂和解毒剂。

（2）乙烯吡咯烷酮／甲基丙烯酸酯／甲基丙烯酸共聚物

用 途：主要用于各类头发定型产品，特别是气雾制品，如发胶和摩丝，用作成膜剂。主要的特点是头发卷曲保持能力好，耐湿，且与推进剂配伍性好。

（3）聚丙烯酸类聚合物[Acrylic acid po1ymers,CTFA名Carbomer,商品名Carbopol)。结构式：

控制Carbopol树脂的增稠性能有2种机理，即中和增稠和氢键结合增稠。中和增稠：将酸性的Carbopol树脂转变成适当的盐，使溶液增稠是最通常的方法。氢健结合增稠：Carbopol树脂的水合分子也可以加质量分数为10％一20％的羟基给予体，如具有5个或以上乙氧基的非离子型表面活性刑，而其卷曲分子在含水系统中解开。

用 途： Carbopol树脂在各类化妆品中，如护肤、护发和口腔制品中，主要用作高效增稠剂和悬浮剂。它能很有效地稳定O/W乳液，持久地使不溶的或不混溶的组分悬浮，改善制品组织结构和外观，改进其流变性，它特别适用于透明凝胶类产品。

5、无机水溶性聚合物

主要包括一些在水或水—油体系中可分散形成胶体或凝胶的天然或合成的复合硅酸盐。最常见的有硅酸铝镁和硅酸镁钠。此外，还有膨润土和季铵—膨润土、锂蒙脱土和季铵—锂蒙脱土。它们有很好的悬浮功能，特别的流变性质，良好的温度稳定性，很大的比表面，对电解质的容忍度也较高。这些特性在许多方而优于其他类型的

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水溶性聚合物。此外．这类硅酸盐原料丰富，生产成本也较低。

（1）硅酸镁钠

用 途：主要用于牙膏、香波、护发素、膏霜、乳液、止汗剂和药物，用作增稠剂、悬浮剂和流变性改进剂。特别适用于有粉体的制剂，如去头屑香波、液体美容化妆品、牙膏和面膜等。

（2）硅酸铝镁

用 途：主要用作悬浮剂、乳液稳定剂和粘度的调节剂，在于各类护肤和护发制品，防晒制品、止汗剂、剃须用制品、液体皂、牙膏和液体牙膏。特别适用于去头屑香波和含固体粉末的制剂。

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