认识表面活性剂

为了方便更多的人体会到精油及芳香疗法的魅力，很多芳疗师和爱好者都会制作几种芳香手作产品。从清洁类的洗面奶、沐浴露，到保养类的润肤乳、精华液，再到美容类的香水、唇彩等，几乎涵盖了所有市售化妆品和洗护产品的品类。而在芳香手作的产品中，除了精油、植物油、纯露等天然芳香原料外，也会采取一定的植物成份来充当类似保湿剂、防腐剂、表面活性剂等角色。其中的表面活性剂具体是什么呢？在化妆品和芳香手作中，有发挥什么样的作用呢？

表面活性剂（surfactant）指的是一类能够降低液体的表面张力的化合物，就是能使表面（或界面）活性增强的物质”。日常生活中常见的肥皂就是典型的表面活性剂。肥皂可以用来洗净衣服、皮肤表面的油渍，而单用水却不容易洗掉，因为油是不溶于水的。那么，肥皂为什么能够洗净油渍呢？这得归功于表面活性剂的特性了。肥皂的成分是脂肪酸金属盐，它一头易溶于水，我们称之为“亲水基团”；另一头则难溶于水而易溶于油，我们称之为“憎水基团”或“亲油基团”。正因为这样特殊的结构，肥皂能够一头扎进水中，另一头扎进油中。这样，水拉着肥皂分子，肥皂分子再拉着油，就把油渍从衣服上拉下来啦！

表面活性剂分子中同时具有亲水基团和亲油基团，这种特性也叫做“双亲”（amphiphilic）。由于表面活性剂的这种特性，在适当浓度时，它们在水中能形成胶束（micelle）：亲水的头部被水吸引朝外，亲油的尾部被水排斥从而朝里。在洗衣服的过程中，油渍就是被亲油基团拉到胶束的内部，而整个胶束又被水带走。如果是在油性环境中，它们又可以形成反胶束（inverse micelle），即头在内尾在外。这些胶束在化妆品中有着举足轻重的作用。

图1. 胶束示意图

图2. 反胶束示意图

为什么需要表面活性剂？

常见的化妆品一般都是膏状或乳霜状的，其中既含有油也含有水，而且分散得非常均匀。水油不相容，那如何能使它们在护肤品中和平共处呢？表面活性剂在这时就发挥了重要的作用——乳化作用。在水性环境中，表面活性剂形成胶束，把油的小颗粒包裹在胶束的中心，相当于在油颗粒外面套上了一件亲水的外衣，使它们能够自在又均匀地分散在水中，形成稳定的乳液。而当乳液被涂到皮肤上时，这些胶束就会破裂，从而释放出油颗粒（通常即是化妆品的有效成分）被皮肤吸收。

并非所有的化妆品有效成分都是油性的，有些有效成分是水溶性的，所以需要油和水的成分能够均一分布。另外，纯油性的有效成分在纯品或浓度较高时很不美观，大概不会有人想把它们往脸上或身上涂；高浓度的有效成分也不能起到最佳的护肤效果——比如甘油可以保湿，但必须用水稀释，如果用纯甘油，非但不能保湿，反而会吸走皮肤里的水分。所以，制作成乳液，不仅更美观，也适当稀释了有效成分，使得它们能发挥出更好的功效。那么，普通消费者能不能买回高浓度的护肤有效成分，等使用的时候再自己稀释呢？这种想法并不实际，因为这样非但不方便，水和油的比例也难以控制。所以，还是交给专业人士为大家代劳吧。

表面活性剂：化妆品中的幕后英雄

在上面讨论的情况中，表面活性剂在化妆品中是起着幕后英雄的作用，但对于清洁类化妆品来说，比如洗面奶和洗发水，表面活性剂就成了主角。表面活性剂的一大特性就是能够去除油污。当然，皮肤受不了肥皂、洗衣液那样强烈的表面活性剂，所以一般化妆品会选用温和无刺激，并且不易引起过敏反应的表面活性剂。

除此之外，表面活性剂还能起护理的作用。由于它们一般带有“油性”的部分（亲油基团），表面活性剂能改善皮肤或头发的手感，本身能起到一定的护理作用。比如在护发素中常用的司拉氯铵（Stearalkonium Chloride），是一种阳离子性表面活性剂，它的亲水基团是带正电荷的，从而能够被头发受损蛋白部位的负电荷所吸引，不易被水洗掉，能够留在头发上起到护理的作用。由于受损的带负电荷的头发相互排斥，使用阳离子表面活性剂季铵盐，如山嵛基三甲基氯化铵（behentrimonium chloride），还能起到中和电性，减少毛糙的效果。

由此可见，表面活性剂在化妆品中起着乳化、清洁和护理等多种作用，化妆品的确离不开它们。而近几十年来在化妆品中应用的新型表面活性剂——脂质体，更是让化妆品的护理效果如虎添翼。

何为HLB值（写给专业学习者）

HLB是hydrophilelipophile balance的缩写，表示了表面活性剂的亲水基团和亲油基团具有的亲水亲油平衡值，即表面活性剂HLB值。HLB值大，表示分子的亲水性强，亲油性弱；反之亲油性强，亲水性弱。

HLB值的规定

HLB值是个相对值，故在制定HLB值时，作为标准，规定无亲水性能的石蜡的HLB值为0，而水溶性较强的十二烷基硫酸钠的HLB值为40。因此表面活性剂的HLB值一般在1～40范围以内。通常来说，HLB值小于10的乳化剂为亲油性的，而大于10的乳化剂则是亲水性的。因此，由亲油性到亲水性的转折点约为10。

根据表面活性剂的HLB值，可大致了解其可能的用途，如下表所示。

HLB范围及其应用性能

由上表可知，适合于作油包水型乳化剂的表面活性剂的HLB值为3.5～6，而水包油型乳化剂的HLB值为8～18。