保養品配方之「表面活性劑(乳化劑)」原料概述@MSMF 知識PART

更新於 2025/01/05發佈於 2019/01/06閱讀時間約 5 分鐘

從刷牙/洗臉/沐浴-清潔產品，到防曬/護膚/美容-保養品──都需要「表面活性劑(乳化劑)」的參與，並且是關鍵原料──唯有用對「表活」類型，才能有效發揮化妝保養品-功用...

因為「油」、「水」不互溶──所以需要「表面活性劑(乳化劑)」的參與

因為「油」跟「水」是不互溶的──它們更喜歡和〝自己人〞聚在一起，所以在相交會之處，會形成一界面膜──而這界面膜的強度，就被稱為「表面張力(Surface Tension)」。

所謂「表面活性劑(Surfactant)」就是指：可降低液體表面張力，或兩相間界面張力(如油/水-界面)的物質──打破2者之間的藩籬(界面膜)，讓不互溶的雙方，能順利混合交融在一起。

那麼，為什麼保養品需要「表面活性劑」？

由於表面活性劑分子兼具「親油基 +親水基」結構──所以能同時：吸附油垢 +抓住水分子。因此，透過搓揉攪拌，當「油汙」被表面活性劑，緊緊包覆後，接著就能容易被大量清水-沖洗帶走，達清潔效用。

表面活性劑「清潔原理」示意圖

從熱力學的觀點來看：將互不相溶的「油/水」混合在一起，本身就是一個熱力學不穩定的系統。

即使強加外力，迫使其相混──隨著時間流逝，最終依然會回復「油/水-分離」狀態──因為只有當油、水分隔為兩層時，兩者彼此間-所接觸的總面積最小，所以需要維持的表面張力的總能量最低，故最安定。

乳液/乳霜等「乳化體」在熱力學上是不穩定的系統──終會「油/水-分離」

所以，常見的乳液/乳霜等(乳化劑型)保養品，需要「表面活性劑」的存在，幫助「油/水相-混合狀態(乳化體)」維持穩定，以利撐過2-3年的化妝品通用保存期──另外，這些用於〝乳化體〞的表面活性劑，也被稱作「乳化劑」。

延續《保養品配方的五大結構組成 @MSMF 知識PART》介紹──「表面活性劑(乳化劑)」依結構可分為「離子型」與「非離子型」表面活性劑 2 大類。

「表面活性劑(乳化劑)」依結構可分為「離子型」與「非離子型」表面活性劑 2 大類

其中「離子型」表面活性劑，依其〝溶解於水中之電性〞──又能再細分出：陰離子、陽離子及兩性離子型-表面活性劑。

陰離子表面活性劑──SLS、SLES

陽離子表面活性劑──Cetrimonium Chloride

兩性離子表面活性劑──CAPB

顧名思義，表面活性劑溶解於水中後，親水基→並不會解離而帶電荷，而是以其〝極性-官能基〞與水分子鍵結成氫鍵。
例如：山梨糖醇油酸酯(Sorbitan oleate，別名 SPAN-80).....等；或透過化學合成，將油分子接上「親水性物質e.g.聚乙二醇(PEG)或聚甘油(Polyglycerol)」形成的聚山梨醇酯 80 (Polysorbate 80，別名TWEEN-80)，聚甘油-3 硬脂酸酯(Polyglyceryl-3 stearate) ......等。
非離子型在四類表面活性劑中，對皮膚刺激性最弱，所以在保養品中使用佔最大宗；並能與陰離子、陽離子或兩性離子表面活性劑，相互搭配使用。

非離子表面活性劑──SPAN-80、TWEEN-80、Polyglyceryl-3 stearate