什么是界面活性劑 界面活性劑有什么作用
界面活性劑的作用
(1)清潔作用(yong)
這(zhe)是界面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)在化(hua)妝(zhuang)品(pin)(pin)工業的(de)(de)最重要(yao)功(gong)能(neng)之一。舉凡所有的(de)(de)個人衛生清?潔(jie)用(yong)品(pin)(pin),如(ru)香皂、洗(xi)發(fa)精、洗(xi)面乳(ru)、沐浴(yu)乳(ru)、牙(ya)膏等,都(dou)是以(yi)具清潔(jie)作(zuo)用(yong)的(de)(de)界面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)為其主(zhu)要(yao)原料。其中,以(yi)陰離(li)(li)子界面活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)為主(zhu)劑(ji)(ji)(ji),而非離(li)(li)子、兩性(xing)離(li)(li)子及陽離(li)(li)子,則視產品(pin)(pin)的(de)(de)特性(xing)作(zuo)適(shi)當添(tian)加(jia)為輔劑(ji)(ji)(ji)。
(2)起泡作用
有(you)些界面活性劑,容(rong)易包覆空氣成穩定的薄(bo)膜,而具(ju)有(you)起泡作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)。起泡作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)雖然與清潔(jie)(jie)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)沒(mei)有(you)直接關聯(lian),但是有(you)些梳妝品(pin),像洗(xi)(xi)發精及牙膏、沐浴(yu)乳等清潔(jie)(jie)用(yong)品(pin),其產(chan)品(pin)的起泡力對(dui)消(xiao)費者的消(xiao)費心理(li)很重要。因此,只有(you)具(ju)有(you)優良的起泡力的界面活性劑才(cai)適合于制(zhi)造洗(xi)(xi)發精、沐浴(yu)乳。
(3)乳化作用
這是界面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑在(zai)護膚保養品(pin)的(de)(de)(de)制造上(shang),最重要(yao)的(de)(de)(de)功(gong)能。所有含有油(you)脂(zhi)與水的(de)(de)(de)各種化(hua)(hua)(hua)妝(zhuang)品(pin),都需要(yao)藉(jie)著適當的(de)(de)(de)界面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑來使油(you)和水乳化(hua)(hua)(hua)成穩(wen)定的(de)(de)(de)均勻物(wu)(wu)質(zhi)。乳化(hua)(hua)(hua)作用也是界面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑在(zai)化(hua)(hua)(hua)妝(zhuang)品(pin)工(gong)業(ye)上(shang),最復(fu)雜、最具(ju)挑戰(zhan)性(xing)的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術。尤其是近年來,化(hua)(hua)(hua)妝(zhuang)品(pin)工(gong)業(ye)趨向(xiang)于使用各種生(sheng)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)性(xing)的(de)(de)(de)原料。例如(ru),酸度極高(gao)的(de)(de)(de)果酸產品(pin)、揮發性(xing)極高(gao)的(de)(de)(de)植物(wu)(wu)精油(you)產品(pin),以及比重極高(gao)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理防曬(二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈦、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鋅)產品(pin),都使乳化(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)術及界面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑的(de)(de)(de)選擇面(mian)(mian)臨挑戰(zhan)。
(4)溶化(hua)作用
水是(shi)化妝品(pin)工(gong)業(ye)用得(de)最(zui)多,也是(shi)最(zui)重要的(de)原料(liao),水是(shi)化妝品(pin)工(gong)業(ye)最(zui)重要的(de)溶(rong)劑(ji)。但(dan)是(shi)有些(xie)產(chan)品(pin),例如透(tou)明的(de)化妝水、香水、洗劑(ji)、燙發液等,主要以(yi)水當溶(rong)劑(ji),無法溶(rong)解油(you)溶(rong)性(xing)的(de)成份(fen)。此(ci)時有些(xie)非離子界面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)就擔任將油(you)溶(rong)性(xing)成份(fen)溶(rong)化于水的(de)角(jiao)色。具有這種溶(rong)化作用的(de)界面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)并不多,主要以(yi)醚類的(de)界面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)為主。是(shi)以(yi)環氧(yang)乙(yi)烷或環氧(yang)丙烷與(yu)脂肪酸(suan)酯反應而得(de)。例如,POLYSORBATE?20,POLYSORBATE80及(ji)一(yi)些(xie)ETHER類活性(xing)劑(ji)像PPG-10CETYLETHER。
溶(rong)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)與(yu)乳化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)不同點是(shi),溶(rong)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)通(tong)常(chang)成(cheng)透明液狀(zhuang)(zhuang)或(huo)膠狀(zhuang)(zhuang),而(er)乳化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)是(shi)呈乳白色的(de)(de)不透明液狀(zhuang)(zhuang)或(huo)霜(shuang)狀(zhuang)(zhuang)。溶(rong)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)是(shi)界(jie)面活性劑將油脂以(yi)極細微的(de)(de)液滴分散在水溶(rong)液中(zhong)。因為光線可以(yi)通(tong)過而(er)呈透明狀(zhuang)(zhuang)。乳化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),其油脂的(de)(de)分散液滴顆粒較大,可折射(she)或(huo)反射(she)光線,因而(er)呈白色。
(5)分散作用(yong)
用于化妝(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)彩(cai)妝(zhuang)品(pin)(MAKE-UP)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao),最(zui)重要(yao)原料(liao)就是(shi)各(ge)種(zhong)粉體(ti)(ti),例(li)如:滑(hua)石(shi)粉、高嶺土、硅酸(suan)鹽(yan)、碳酸(suan)鹽(yan)、二氧化鈦、氧化鋅等,以及各(ge)種(zhong)有(you)機與無顏料(liao)、色(se)(se)淀(dian)等粉狀(zhuang)固體(ti)(ti)。無論是(shi)制(zhi)(zhi)造(zao)成(cheng)液(ye)狀(zhuang)、膏狀(zhuang)或(huo)餅(bing)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)彩(cai)妝(zhuang)品(pin),各(ge)種(zhong)不(bu)(bu)同性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)粉末(mo)具有(you)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)比重和界(jie)(jie)面(mian)特性(xing)。尤其是(shi)色(se)(se)料(liao),在(zai)制(zhi)(zhi)造(zao)上必須分散(san)(san)得非常均勻,否則在(zai)色(se)(se)彩(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)質量控制(zhi)(zhi)和產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)安定性(xing)上將會出(chu)現問題。因此藉用界(jie)(jie)面(mian)活性(xing)劑的(de)(de)(de)(de)(de)界(jie)(jie)面(mian)活性(xing),可(ke)以將不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)粉末(mo)和色(se)(se)料(liao)做(zuo)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)均勻分散(san)(san),使制(zhi)(zhi)得的(de)(de)(de)(de)(de)產品(pin)分散(san)(san)的(de)(de)(de)(de)(de)顆粒越(yue)細越(yue)好。
(6)濡濕作用
濡(ru)濕作(zuo)(zuo)用是藉由界(jie)(jie)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)可(ke)以降低界(jie)(jie)面張力的(de)(de)作(zuo)(zuo)用,使不易吸附(fu)﹑附(fu)著的(de)(de)物(wu)質易于吸附(fu)附(fu)著。例如,油(you)性(xing)表(biao)(biao)面要滲透(tou)水(shui)性(xing)物(wu)質,或(huo)水(shui)性(xing)表(biao)(biao)面要滲透(tou)油(you)性(xing)物(wu)質,則界(jie)(jie)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)可(ke)以改善(shan)其滲透(tou)力。通常(chang)在皮膚保養時,在使用營(ying)養霜(shuang)或(huo)高級保養品之前,須先用化妝(zhuang)(zhuang)(zhuang)水(shui)擦(ca)拭皮膚,因為(wei)(wei)化妝(zhuang)(zhuang)(zhuang)水(shui)含有具溶化作(zuo)(zuo)用的(de)(de)界(jie)(jie)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji),可(ke)以幫助油(you)溶性(xing)的(de)(de)營(ying)養成份滲透(tou)入皮膚;在化妝(zhuang)(zhuang)(zhuang)時,須先由粉底霜(shuang)打(da)底,因為(wei)(wei)粉底霜(shuang)含有乳化劑(ji)(ji),可(ke)幫助彩妝(zhuang)(zhuang)(zhuang)品的(de)(de)粉末及色料均勻分布(bu)在臉上,?使涂(tu)抹時滑順、均勻,且化妝(zhuang)(zhuang)(zhuang)持(chi)久(jiu)。
界面活性劑的種類
(1)依溶(rong)解性(xing)(xing)來區分(fen)可分(fen)成:1.水溶(rong)性(xing)(xing)界面(mian)活性(xing)(xing)劑;2.油(you)溶(rong)性(xing)(xing)界面(mian)活性(xing)(xing)劑。
(2)依分(fen)子構造(zao)來區分(fen)可分(fen)成:
1.陰離子界(jie)面(mian)活性劑
若界(jie)面活性劑(ji)的(de)(de)(de)分子為(wei)可解離,而解離后(hou),具(ju)有(you)界(jie)面活性的(de)(de)(de)一端帶有(you)負電荷的(de)(de)(de)就稱為(wei)陰離子界(jie)面活性劑(ji)。其(qi)典型用途是(shi)用于(yu)清(qing)潔(jie)、乳(ru)化(hua)和起泡(pao)。例如,十二烷硫(liu)酸(suan)鈉(na)(SDS)CH3(CH2)11OSO3-Na+這也是(shi)牙(ya)膏的(de)(de)(de)主成分。烷基苯磺酸(suan)鈉(na)R-C6H4SO3-Na+這是(shi)合(he)成清(qing)潔(jie)劑(ji)之通式。烷基碳酸(suan)鈉(na)R-CO2-Na+這一系列的(de)(de)(de)碳酸(suan)鹽(yan)即是(shi)俗(su)稱的(de)(de)(de)肥皂。
2.陽離子界面(mian)活性(xing)劑
若界(jie)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑的(de)(de)分子(zi)為可解離(li)(li),而(er)解離(li)(li)后,具有界(jie)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)的(de)(de)一(yi)端帶有正電荷的(de)(de)就稱為陽離(li)(li)子(zi)界(jie)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑。其典型用(yong)(yong)途是用(yong)(yong)于抗靜電及柔(rou)軟毛(mao)發(fa)及增加(jia)對(dui)發(fa)膚(fu)的(de)(de)吸(xi)附性(xing)(xing)。有些也具有起泡(pao)、清潔及殺(sha)菌作用(yong)(yong)。此類界(jie)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑溶于水中時,會(hui)解離(li)(li)成界(jie)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑陽離(li)(li)子(zi);而(er)其對(dui)離(li)(li)子(zi)(counterion)則為陰(yin)離(li)(li)子(zi)。例如,溴化十六烷三(san)甲基銨(an)(CTAB)CH3(CH2)15N+(CH3)3Br-。
3.非離(li)子(zi)界面活性劑(ji)
若界面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)的分(fen)子為(wei)(wei)不(bu)解離,而具(ju)有界面(mian)活性(xing)的整個分(fen)子都不(bu)帶電(dian)荷,則稱(cheng)為(wei)(wei)非離子界面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)。典型(xing)用途為(wei)(wei)乳化(hua)、分(fen)散及(ji)溶化(hua)。此類分(fen)子的親水性(xing)原(yuan)子團并不(bu)解離,而是以(yi)極性(xing)官能基(ji)(ji)如羥基(ji)(ji)(-OH)、醚基(ji)(ji)(-O-)、亞胺基(ji)(ji)(-NH-)等和水分(fen)子產生氫鍵,故稱(cheng)非離子型(xing)。例如十二烷八乙(yi)二醇基(ji)(ji)醚CH3(CH2)11(OCH2CH2)8OH-。
4.兩(liang)性離(li)子(zi)界面(mian)活性劑(ji)
若界(jie)面活(huo)性劑(ji)在(zai)(zai)同一分子(zi)(zi)(zi)中(zhong),具有(you)解(jie)離(li)(li)(li)成(cheng)陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)酸根存在(zai)(zai),也同時具有(you)解(jie)離(li)(li)(li)成(cheng)陽離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)胺基存在(zai)(zai),隨溶(rong)液的(de)(de)(de)PH值而變化,在(zai)(zai)酸性時呈陽離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)性;在(zai)(zai)堿性時呈陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)性,就稱為兩性離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)界(jie)面活(huo)性劑(ji)。這種界(jie)面活(huo)性劑(ji)通常較(jiao)其他(ta)界(jie)面活(huo)性劑(ji)溫(wen)(wen)和(he),對(dui)頭(tou)發皮膚的(de)(de)(de)刺激(ji)性較(jiao)低。典型(xing)的(de)(de)(de)用(yong)途是溫(wen)(wen)和(he)的(de)(de)(de)洗劑(ji)用(yong)品。此(ci)型(xing)界(jie)面活(huo)性劑(ji)兼具陽離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)型(xing)和(he)陰(yin)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)型(xing)的(de)(de)(de)特(te)性。例如,十四(si)烷銨基乙磺酸鈉(na)CH3(CH2)13N+H2CH2CH2SO3-Na+。