文章整理 / 走路靠旁編 / 啟動生技研發部
校閱 / 莊哲仁博士 / 美國麻省理工學院
這次我們來討論一下臉部清潔產品的成分,但首先,先從洗面皂/洗面乳開始說起。一般的洗面皂跟肥皂,本質上是一模一樣的。在國中的理化就教過”皂化反應”實驗,基本上,皂化反應就是”油脂”(任何的油脂,包括動物油、植物油,或是合成油)加上”鹼”(一般使用氫氧化鈉)並加水加熱攪拌至溶液變得濃稠,最後產生脂肪酸鈉(固體)及丙三醇(液體)的過程(如下圖)。
皂化反應化學式
產物中的脂肪酸鈉就是肥皂,而丙三醇就是俗稱的甘油,因為反應中的氫氧化鈉是強鹼,所以產生的脂肪酸鈉是屬於鹼性的,pH值8-10。但是如果使用的原料比例錯誤,油脂不足或是氫氧化鈉過多,會導致氫氧化納殘留,若反應後又沒有適當的沖提除去殘留的原料鹼,那就會使得產物整體的pH值偏高,也就是俗稱的”皂鹼”。所以在製作皂類的過程,除了精算油脂、鹼及水的比例之外,通常還會略為增加油脂的含量,以及減少氫氧化鈉的使用量,讓最終產物中殘留的原料鹼降到最少。而在手工皂的製作過程中,有一個重要的步驟是”晾皂”,目的是讓”皂化反應”能完全,讓原料都能盡量反應完,為時至少一個月以上。
正常使用下,皂類可以帶走肌膚表面油脂,所以油脂分泌旺盛的油性肌較適合使用洗面皂清潔肌膚;而健康的肌膚表面呈現弱酸性,使用皂類產品雖會使得肌膚表面呈鹼性,但是兩、三小時後肌膚即自行調節回弱酸性,所以酸鹼值在皂類對於健康肌膚的刺激性並無多大的關聯。有的廠商著重在皂類的pH值上,因此會在皂化反應中,當溶液開始變得濃稠時加入一些酸類,譬如果酸,使得最後的產物pH值降至6-8甚至更低,但其實降低了pH值有個很大的問題,就是同時也降低了皂類的清潔能力。那麼說到皂類的清潔能力,就不得不提一下,其實反應的原料油脂,也是有很大的影響。油脂分子的碳原子含量越少鍊就越短,清潔力就越強,反之,如果碳鍊越長,則清潔力越弱,也就越溫和。短碳鍊是約2-6個碳原子,譬如動物性奶油所含有的酪酸、己酸;中碳鍊的約8-12個碳原子,譬如椰子油(其中只有約10%是中鍊長)、棕櫚籽油;而食用的大豆油、葵花油、橄欖油,就是長碳鍊的油脂,通常鍊長為14個碳原子以上。
市面上還有一種洗面皂是透明塊狀的,這種不是經過皂化反應的皂類,而是以多種界面活性劑與增稠劑混合後,經過機器壓製而成的。什麼是界面活性劑呢?以化學分子的角度來看,是一端含有親油性的長碳鍊烷基,另一端則是含有親水性的羧酸基或是磺酸基。親油性的一端可以吸附油脂,將油脂包覆成小微珠後,經過乳化作用,再藉著親水性的一端被水給帶走,達到清潔效果。這樣看來,其實嚴格來說,肥皂的脂肪酸鈉也是界面活性劑的一種。
這類使用界面活性劑製成的透明洗面皂,其清潔能力最重要的還是看他所使用的界面活性劑種類,種類不同,清潔能力跟溫和度也就不同,但是透明洗面皂大部分仍然是偏鹼性的,一樣是適合易出油的油性肌使用。
一般常見的介面活性劑有以下幾種:
- 月桂基硫酸鈉(Sodium Lauryl Sulfate,SLS),是清潔劑中非常常見的介面活性劑,去脂力很強,對皮膚具有刺激性,但對皮膚不具毒性和危險性,有機率造成過敏反應,建議用量控制在法規限定濃度以下。
- 月桂醇聚醚硫酸酯鈉(Sodium Laureth Sulfate,SLES),存在於很多個人護理用品中,是一種廉價且高效的清潔劑和表面活性劑。去脂力很強,且容易對皮膚造成刺激,和SLS都需要在鹼性環境下才能發揮其清潔效果。建議用量控制在法規限定濃度以下。
- 月桂基銨硫酸(Ammonium Lauryl Sulfate,ALS),常使用於化妝品、個人清潔用品中,ALS pH值略小於7,但長期使用可能會對皮膚有刺激性。長時間使用的產品中濃度不應超過1%。
- 月桂基醚銨硫酸(Ammonium Laureth Sulfate,ALES),有良好的起泡性,常用於清潔用品中,pH值也小於7,但是仍有皮膚刺激疑慮,建議用量控制在法規限定濃度以下。
- 月桂基磺酸鈉(Sodium Cocoyl Isethionate),對洗面乳而言,這是可以安心使用的成分,有良好的清潔力,對皮膚刺激性低,且當主成分使用時pH值在5-7之間。
- 烷基聚葡萄糖苷(Alkyl Polyglucoside,APGs),天然植物原料製成,無毒性及刺激性,清潔力普通,對環境友善。
- 胺基酸系界面活性劑(Potassium N-cocoyl Glutamate、Sodium N-cocoyl Glutamate、TEA N-cocoyl Glutamate),胺基酸系的介面活性劑算是目前的主流成分,低刺激性且低致敏性,親膚性也不錯,pH值可調至中性或弱酸性,但清潔能力普通。
- 月桂醇肌胺酸鈉(Sodium Lauryl Sarcosinate),去脂力算中等,刺激性低,但是起泡性佳,通常跟其他界面活性劑一起使用。
- 月桂基甜菜鹼(Lauryl Betaine),是兩性離子界面活性劑的一種,對皮膚刺激性低,清潔力普通,但是起泡性佳,也有增稠的效果。
界活性劑分子式(1)
界面活性劑分子式(2)
除了透明的洗面皂使用界面活性劑外,”洗面乳(霜/膠/凝露慕斯/粉)”,也都是使用一種或多種界面活性劑去調製的。洗面乳其實還能分為三種,一種是含皂的,成分可以看到脂肪酸鈉或是脂肪酸鉀,也有的把這成分拆開寫成它們的反應物,也就是脂肪酸跟鹼,這類型的洗面乳通常是鹼性的,所以也就較適合油性肌使用;第二種是半含皂的,就是使用了脂肪酸鈉或鉀,以及上述的界面活性劑混合調配而成,這類型的洗面乳還是偏鹼性,但刺激性程度相較於單純只含皂的洗面乳弱些,適合中性至油性肌使用;最後一種,就是不含皂的洗面乳,這類洗面乳只含界面活性劑,大多較溫和(除非添加過高濃度 之外),適合中性至乾性肌的人使用。
至於洗面膠/凝露,通常為透明膠狀,也是以多種不同界面活性劑混合而成,這類的洗面產品的清潔力跟刺激性,就根據其使用的界面活性劑不同而不同了;洗面慕斯則是不使用增稠劑的水狀產品,但也不是不使用增稠劑就比較安全,還是要看其使用的界面活性劑種類而定;最後則是洗顏粉,洗顏粉顧名思義是使用粉狀界面活性劑,溫和度也是根據使用的界面活性劑而不同,另外要注意的是,潔顏粉放置於浴室中容易受潮結塊而導致細菌孳生。
所以總括來說,含皂類的洗面產品較適合油性肌使用;而要挑選使用界面活性劑的洗面產品,則要仔細分析產品所使用的界面活性劑成分,務必選用溫和不刺激、低致敏性成分的產品,若真的覺得太麻煩,最簡單的判斷方式就是使用後皮膚不會感覺緊繃、乾澀、刺激的產品,就是合適的產品。