1、引言

溫和型表面活性劑不是表面活性劑學科分類中的一個類別。但長期以來一直受到重視。在食品和藥品中常用的乳化劑如：卵磷酯、司盤、蔗糖酯、烷基葡萄糖苷等都屬于溫和型表面活性劑的范疇。

近年來，家用化學品市場競爭趨于“白灼化”的程度，這也促使科研和開發向更深的內涵和更高的層次發展。在化妝品和盥洗用品領域也不例外，乳化劑對溫和型表面活性劑要求更高，皮膚毛發洗滌用品對其所用的表面活性劑也提出了安全性的要求，中高檔產品更離不開溫和型活性劑。

譬如說洗面奶，一些發達國家的婦女都喜歡濃妝艷抹，國內也流行的趨向。油性的粉底、胭脂以及不脫色口紅使用以后，在清洗時就需要既能去污，又不損傷皮膚的洗滌用品，于是洗面奶應運而生，國內市場上各種品牌的洗面奶隨處可見，在日本，花王公司與資生堂等大公司則把洗面奶作為一個重點產品進行開發。也是所謂的新的經濟增長點吧。開發的主要內容就是選用或開發溫和型表面活性劑以及添加劑。

又如餐具洗滌劑，即使在發達國家，3—5口人的家庭，似無必要使用洗碗機，餐具大多數還是家庭主婦手工清洗，不過對餐具洗滌劑的要求是比較高的，一些名牌的餐具洗潔精，如日本LION的“MAMA POCKETY”，德國Henkel的洗潔精都由溫和型表面活性劑配制而成，或是加有可減緩刺激的表面活性成份。

至于嬰幼兒的洗滌類產品對表面活性劑安全性要求就更高了。

表面活性劑的溫和與否取決于兩個方面：一是化學結構、二是合成方法

2、表面活性劑的刺激性及評價方法：

表面活性劑刺激性的評價方法如表1所示[3]，分為活體評價法(in vivo)和體外評價法(in vitro)。活體評價法分為：以人為對象的評價和以動物為對象的評價法。體外評價法分為：生化評價法、細胞學評價法和物理化學評價法。被檢物質必須在動物試驗、體外試驗以后、并明確了安全性時，才能進行人體的安全性試驗，這是安全性實驗的實施原則[3]。

表1、化妝品原料的安全性評價及其特征

試 驗 法 特 征

(A)活體試驗法封閉斑貼試驗確認安全性的最佳試驗法。

時間和費用消耗大。

(AV1)人體斑貼試驗開放性斑貼試驗

連續斑貼試驗等等原料評價時因不宜遮蔽故不適合。

在評價眼粘膜刺激時，對人直接試驗是危險的。

(AV2)動物試驗法Draize法時間、費用消耗大。

適于原料評價和最終產品的確認。

眼粘膜刺激性試驗。

過敏性之類危險項目均可適應。

至盡為止已積累了大量數據。

(B)體外試驗法生化評價

•蛋白質變性試驗

•溶血變性試驗

•酶活性試驗等等

細胞學的評價

•細胞增殖阻礙試驗

•分化阻礙試驗等等

物理化學評價

•吸附能試驗

•透過性試驗適于原料評價和最終產品的確認。可以研究障礙發生的機理。

近年來，在西方的一些國家所謂的“綠色和平”運動日趨高漲，對動物試驗加強了限制。所以體外試驗法的研究就更加深入，上海家化有限公司的科研人員采用了雞坯絨毛囊膜法以及人體皮膚斑貼試驗的方法對一系列表面活性劑的刺激性作了評價，一些常用的表面活性劑對皮膚的刺激強度如表2所示[4]。

表2、一些表面活性劑的刺激強度

表面活性劑刺激強度表面活性劑刺激強度

直鏈烷基苯磺酸鈉LAS1.16烷基醚羧酸鹽ECA0.375

十二烷基硫酸酯鈉鹽SLS

(K12)1.00羥磺甜菜堿0.375

聚氧乙烯月桂醇硫酸酯鈉鹽

(AES)0.75但十二烷基磷酸酯鉀鹽MAP

—K0.315

十四烯基磺酸鹽(AOS)0.67椰油酰基丙基甜菜堿CAB0.315

十四酸鉀皂0.57咪唑啉型兩性表面活性劑0.28

十八酸鉀皂0.48椰油酰基甲基牛磺酸鈉AMT0.25

十二酸鉀皂0.46烷基糖苷GLU—2250.25

上表數據與上海家化有限公司內部所作的人體皮膚斑貼試驗結果基本相符[4]。

如前所述，表面活性劑引其結構和品種不同，其刺激強度有明顯的差異，而同樣的化學結構，又因工藝路線或生產廠家技術、管理水平的差異也會出現明顯的差別。所以文獻提供的數據及資料僅作為參考，正式選用時必須進行慎重而仔細的評價。

3、常用的溫和型表面活性劑

3.1、N—酰基—N—甲基牛磺酸鹽(AMT)

RCON(CH3)—CH2CH2SO3Na，其中RCO：常用的是油酰基或椰油酰基

甲基牛磺酸是氨基酸的一種，這里的甲基牛磺酸是仿天然的物質，所以AMT系列表面活性劑對皮膚，毛發親和性甚好，刺激性極低、賦予皮膚和毛發有滋潤、光滑的感覺，加上泡沫豐富、細膩、洗凈力適中而脫脂力小，對表面為膠原蛋白和角蛋白的皮膚、毛發以及羊毛、絲綢來講親和性良好。從70年代開始，上海合成洗滌劑三廠生產的油酰基甲基牛磺酸鈉—209洗滌劑就用作為洗頭膏、羊毛和絲綢的洗煉劑以及燈蕊絨、兔毛的液毛劑。86—87年日本資生堂與東邦化學合作開發了椰油酰基甲基牛磺酸鈉在中高檔香波、沐浴露和洗面奶中的應用，現在該品種已在日本成為一個常用的溫和型主表面活性劑。常見于資生堂、LION[5][6]等公司的專利文獻的配方中。椰油酰基型的產品與油酰基型的產品相比較，前者有質量穩定、色澤、氣味具佳等優點。不過后者如用來自茶油、烏柏油或豬油的優質精制油酸合成的產品則可充分發揮其優越的性能和效果。

合成方法：

3.1.1、甲基牛磺酸鈉的合成

EO+NaHSO3→HOCH2SO3Na

H2NCH3+HOCH2CH2SO3Na→HN(CH3)CH2CH2SO3Na

3.1.2、AMT的合成

(1)、間接法：RCOC1+HN(CH3)CH2CH2SO3Na→RCON(CH3)CH2CH2SO3Na

(2)、直接法：RCOOH+HN(CH3)CH2CH2SO3Na→RCON(CH3)CH2CH2SO3Na

直接法由于避免了氯的介入，所以產品刺激性大大降低，真正體現了AMT的安全性，不過直接法的產品如何降低脂肪酸皂含量是一個需要解決的課題。

3.2、單烷基(醚)磷酸酯鹽•(MAP)

RO(CH2CH2O)n(HO)P(O)OM R：椰油基 n：0—3 M：Na、K或TEA

用常法合成的烷基磷酸酯通常是單烷基和雙烷基磷酸酯的混合物，主要是用作合成纖維的抗靜電劑。日本花王公司在八十年代初為了開拓脂肪醇的新應用領域，而研制了一系列磷酸酯表面活性劑[7]，有各種離子類型的衍生物，其中單烷基磷酸酯鹽由于在皮膚和毛發洗滌用品中的大量應用，而成為花王公司表面活性劑中的一個得意品種，在菲律賓花王公司利用當地資源大量生產此品，牌號為MAP。

但烷基磷酸酯因其化學結構與生體膜結構類似，所以與皮膚親和性優異，MAP的鈉鹽、鉀鹽和三乙醇胺鹽(TEA)因其豐富的發泡性，良好的乳化性、適度的洗凈力以及特有的皮膚親和性而能滿足皮膚毛發洗凈劑的要求。所以在不少洗面奶、沐浴露以及嬰幼兒洗滌用品的配方中逐漸推廣應用。在上海花王公司“碧柔”洗面奶的廣告中直接打出了“MAP”的字樣，作為高科技象征而作了宣傳。

單烷基磷酸酯鹽具有優異的抗靜電、乳化和防霉等功能也可用于合成纖維油劑。

上海日用化學研究所與上海合成洗滌劑三廠合作，曾用AEO磷酸酯化而合成了單烷基醚磷酸酯的鉀鹽(PE939)、鈉鹽(PE923)以及三乙醇胺鹽(PE—T)這些產品分別在洗面奶和合纖油劑中逐漸推廣應用。

上式中的酯分別用KOH、NaOH或三乙醇胺中和即得相應的MAP的鉀鹽、鈉鹽或三乙醇胺鹽。磷酸化劑分別為P2O5，正磷酸、聚合磷酸式氧氯化磷。

3.3、N—酰基—L—谷氨酸鹽(AGS)

據日本味之素公司介紹，以十二烷基谷氨酸單鈉為代表的AGS其刺激性極低、完全沒有過敏反應，對眼睛的一次刺激也低于其它所有低刺激性表面活性劑[8]，除具有適度的洗凈力和泡沫、耐硬水性好等表面活性劑的通性外，對皮膚、眼睛安全性高，在其分子結構中一個羧基呈游離狀態，其水溶液就呈弱酸性，PH為5—6.5對皮膚和毛發甚為適宜。因此在日本各大化妝品公司的高級皮膚毛發洗滌用品以及嬰幼兒洗護產品的配方中常用AGS作為主表面活性劑。因為谷氨酸是味精的原料、價格較貴，國內化妝品廠難以涉及，而國產AGS也曾“熱”過一時，但因工藝、質量等原因，未能形成氣候。

然后所用NaOH、KOH或三乙醇胺中和即可得到相應的產品。

上述傳統的制造是經過酰氯化反應，如不精制難以獲得低刺激性的產品。

3.4、脂肪醇醚羧酸鹽(AEC)

R(CH2CH2O)n—CH2COONa R為8—18C的烷基n=1—3

具有泡沫性能好、刺激性低、對皮膚與毛發不產生過度脫脂的弊玻適宜作為香波基質。又因其結構類似于脂肪酸皂，所以生物降解性能好。

日本三洋化成公司有二種牌號的脂肪醇醚羧酸鹽：一是LCA：C12H25O(CH2CH2O)3CH2COONa，基本原料為天然月桂醇醚。二是ECA：C13H27O(CH2CH2O)3CH2COONa基本原料為合成脂肪醇醚。可用來去除油性污垢以及分散油中的顏料。

綜上所述，脂肪醇醚是一種性能優良的溫和型表面活性劑。近年來，國外一些香波和沐浴產品中已配入使用。日本鐘紡公司、surfactant公司和日光chemicals公司均有應用方面的專利文獻[11][12]。關于性能及制法，徐長卿先生等有詳細的專論，在此不再重復[13]。

3.5、其它產品

3.5.1、十二烷基二甲基氧化胺：

用十二叔胺與雙氧水反應制得反應完全與否，成品中叔胺與雙氧水殘留量是刺激性有無的關鍵。令人感興趣的是氧化胺可以緩解陰離子表面活性劑(如脂肪醇(醚)硫酸酯鹽)對皮膚的刺激性[14]。在LION公司的“MAMA ROYAL”護手型餐具洗滌劑的配方中使用氧化胺。在漢高公司的餐具洗滌劑以及上海合成洗滌劑三廠的特效洗潔劑中也配有氧化胺，都顯示了明顯的護手功效。

3.5.2、烷基多苷(APG)

烷基多苷是由葡萄糖與脂肪醇合成的一種非離子表面活性劑。無論從表面活性、功效以及環境生態學來看都有不少長處，尤其是從再生資源的角度來看，前景更好，對此已有諸多報導[15][16][17]，這里不再重復。

3.5.3、酰基羥乙磺酸鹽SCL

酰基羥乙磺酸鹽與酰基甲基牛磺酸鹽是姐妹產品，最早出現的商品牌號分別為“Igepon A”和“Igepon T”，常用于溫和性皮膚毛發洗滌用品的配方，國內雖經多年開發，分別采用了脂肪酰氯的酯化路線以及改良的脂肪醇醚化路線，終因質量問題而未能推廣應用。近來國外進口的樣品是采用脂肪酸直接與羥乙基磺酸鈉酯化所得產品為SCL與脂肪酸皂的混合物。SCL的致命弱點是溶解性差。從而限制了其應用。近來酰基乙磺酸銨鹽的開發[18]，使此類表面活性劑的特性充分發揮出來。

4、結束語

溫和型表面活性劑不是表面活性劑分類中的一個類別，目前尚無明確的分類標準，只是一個相對的概念。有關科研或衛生檢測監督部門則將其與起它化學添加劑一樣，進行了大量的檢測和評價工作，按其刺激強度進行比較分類。隨著人民生活水平的提高、市場競爭的激化以及消費者自我保護意識的不斷增強，對化妝品和盥洗用品的安全要求越趨苛刻。所以溫和性表面活性劑應受到表面活性劑生產廠商、應用單位以及主管部門的重視。

本文只是從筆者個人的視野作了粗淺的論述，有待各方專家指正并補充完善。

參考文獻：

[1]、杉山拓道等FRAGRANCE JOURNAL1996(7)P21

[2]、吉原秀樹等FRAGRANCE JOURNAL1996(7)P51

[3]、陸光崇 日用化學品科學1995(5)P1

[4]、王飛等上海家化有限公司“不同表面活性劑原料對雞胚絨毛尿囊膜試驗報告”1996.11.

[5]、橋本克夫等日公開特許平3—48608(1991)

[6]、福田敏夫等日公開特許平6—88100(1994)

[7]、黑崎富裕等油化學(日)1987(9)P1

[8]、味之素株式會社產品樣本1996

[9]、日本三洋化成株式會社

[10]、日本三洋化成株式會社ECA產品樣本1996

[11]、土屋雄一等日公開特許平6—25695

[12]、日端勇仁等日公開特許昭61—21199

[13]、徐長卿等日用化學工業1993(2)P20

[14]、山口勝彥等日公開特許昭62—107000

[15]、蕭安民日用化學品科學1995(6)P1

[16]、于珍祥等日用化學品科學 1996(2)P29

[17]、王陛華日用化學品科學1996(3)P1

[18]、李廷洪日用化學品科學1996(5)P5