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出品：科普中國(guó)

制作：安陽(yáng)工學(xué)院 zique

監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

愛美之心，人皆有之，膚白貌美是女性永恒的夢(mèng)想。現(xiàn)在化妝保養(yǎng)儼然成為一種學(xué)問，對(duì)于有的人來說，經(jīng)營(yíng)皮膚的認(rèn)真程度不亞于經(jīng)營(yíng)一段婚姻。市面上護(hù)膚品的相關(guān)宣傳五花八門，從可以揉出水的化妝品，到微球化技術(shù)，都在為自己的產(chǎn)品搖旗吶喊。但是，它們的效果真有那么神奇和獨(dú)特嗎？本著撇開機(jī)理談效果都是耍流氓的原則，我們一起來看看肌膚“補(bǔ)水”那些事。

保濕產(chǎn)品的宣傳海報(bào)

市面上化妝品保濕成分主要有哪些？

保濕是補(bǔ)水和鎖水的統(tǒng)稱，人的皮膚具有天然的保濕系統(tǒng)，它分別由水、天然保濕因子、油脂類三種物質(zhì)組成。保濕化妝品其實(shí)就是對(duì)人體皮膚保濕系統(tǒng)的一種模擬，需要補(bǔ)水成分和活性物質(zhì)促進(jìn)細(xì)胞活性，鎖水成分則通過油性護(hù)膚品的油膜覆蓋以及結(jié)合皮膚角質(zhì)層中的水體形成立體鎖水。

為能更好地養(yǎng)護(hù)皮膚，保濕化妝品中還添加了有利于肌膚新陳代謝的營(yíng)養(yǎng)成分，主要包括天然保濕因子NMF（氨基酸、乳酸鈉、尿素等復(fù)合物）、海藻提取物等；活性物質(zhì)主要包括有機(jī)活性因子、酶、神經(jīng)酰胺、α-羥基酸、肝素、β型果酸、β-葡聚糖、細(xì)胞成長(zhǎng)因子、核酸、玻尿酸等；護(hù)膚品里的油性物質(zhì)主要包括凡士林、甘油、硅油、羊毛脂、果油等。

涂抹保濕產(chǎn)品成了當(dāng)代女性護(hù)膚的重要措施

化妝品揉出水珠是什么原理？

1. 硅油的應(yīng)用

能夠在涂抹時(shí)揉出水珠的護(hù)膚品與一種叫做聚二甲基硅氧烷共聚物的原料直接相關(guān)。其實(shí)，這個(gè)原料就是前面提到的硅油。

硅油及其衍生物作為化妝品原料中的新寵，具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，如化學(xué)穩(wěn)定性、無臭、無毒及具有較低的表面張力和很強(qiáng)的憎水性等，對(duì)皮膚無刺激，無過敏，能在皮膚表面形成均勻防水透氣(可呼吸)且潤(rùn)滑性能好的保護(hù)膜，使皮膚增加光亮。目前，通常用于各種化妝品配方中的硅油品種主要有：聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二甲基環(huán)硅氧烷、硅酮乙二醇共聚物、胺基改性硅油、聚硅氧烷蛋白質(zhì)共聚體和乳化硅油等。

硅油的潤(rùn)膚功效主要體現(xiàn)在減緩皮膚表面蒸發(fā)的水分通過，并且防止皮膚水分的過多蒸發(fā)。但它不會(huì)對(duì)水蒸氣和空氣的穿透造成顯著阻礙，是各個(gè)檔次保濕品普遍采用的成分，其大部分是以乳液、分散液、溶液、凝膠化劑、保護(hù)膜等劑型使用。

2. 硅油乳液一擠就破

通常，硅油乳液按形態(tài)分可為水包油型(O/W，如牛奶)和油包水型(W/O，如原油乳狀液)兩大類，前者以水為連續(xù)相，硅油為分散相；后者以硅油為連續(xù)相，水為分散相。這就好比吸收了灰塵的海綿，海綿是連續(xù)相，而灰塵則是分散相。化妝品用的硅油乳液大部分為水包油型。

硅油乳液的穩(wěn)定性是乳液配制與乳液使用中最重要的因素。硅油雖可以配制成近乎半永久性的乳液，但從熱力學(xué)上講乳液是一種不穩(wěn)定的體系。乳液經(jīng)長(zhǎng)期放置、受溫度變化、經(jīng)稀釋或受高剪切力的作用會(huì)發(fā)生油與水的兩相分離，即破乳。破乳有兩個(gè)過程：一是分散相液滴在范德華引力作用下發(fā)生附聚，先絮凝后再聚結(jié)，使分散相的液滴互相連結(jié)形成新的較大的液滴，最終使乳液體系被破壞；二是兩相間的互相排斥作用，使其逐漸向同一相集合，也稱作排液過程。若排液過程發(fā)生在附聚過程之前，就會(huì)產(chǎn)生漂油現(xiàn)象。

不穩(wěn)定的水-油脂體系

因此，可以擦出水珠的產(chǎn)品并沒那么神秘，根本原理就是一種不穩(wěn)定的油包水體系在外部因素的作用下被破壞掉。因?yàn)椴环€(wěn)定，所以接觸皮膚后，膏體會(huì)發(fā)生破乳，被包裹的水珠隨之流出。只不過化妝品中的油包水結(jié)構(gòu)會(huì)更小、更復(fù)雜，需要使用表面活性劑來使這個(gè)包裹結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。

化妝品擦出水珠的過程

需要指出的是，油包水體系的產(chǎn)品，其親水成分的含量不能隨意更改，需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。所以水溶性的保濕劑，例如甘油等多元醇、透明質(zhì)酸、多糖等等都不能添加過多，其保濕性有限值，只能靠簡(jiǎn)單的油脂復(fù)配。油脂復(fù)配就是乳化劑和揮發(fā)性的油脂搭配，雖然涂抹很清爽，水珠一下子就出來，但隨著水分、油脂迅速揮發(fā)，效果隨即淪為噱頭。

總而言之，這類產(chǎn)品很好的利用了化學(xué)原理，造就了新奇有趣的使用體驗(yàn)。至于商家宣稱的補(bǔ)水奇效，多半只是噱頭罷了。

化妝品微球化技術(shù)“碰瓷”微乳化技術(shù)？

講微球化技術(shù)之前，我們先來了解一下微乳化技術(shù)。我們熟悉的水包油、油包水為普通的乳狀液。而微乳化技術(shù)由Hoar和Schulman發(fā)現(xiàn)，從微觀角度，由油、水、表面活性劑和助表面活性劑形成的均勻穩(wěn)定的體系定名為微乳液。微乳液由于其添加大量的助表面活性劑，粘度低，在離心機(jī)中也不能分層，是熱力學(xué)穩(wěn)定體系。此外，相比普通乳液而言，微乳液增溶量可高達(dá)60%~70%，有利于化妝品配方的添加優(yōu)化。

微觀上呈球形的液珠

微球化技術(shù)在高分子聚合、藥物合成領(lǐng)域應(yīng)用較多，如藥物微球是指，藥物被溶解、分散或者被吸附在藥物載體材料中形成的骨架形微粒。粒徑大小一般在1-300μm，更大者可達(dá)800μm。

而化妝品中提到的微球化技術(shù)，則是由于現(xiàn)有的配方設(shè)計(jì)技術(shù)所能添加的活性成分的含量和組分往往比較有限，而采用聚合物微球技術(shù)來吸附、輸送、包埋活性成分來取得更好的效果。國(guó)內(nèi)有研究者利用熒光聚合物微球開發(fā)了彩妝產(chǎn)品，其技術(shù)原理就是將熒光材料均勻分散在介質(zhì)中，利用乳液聚合，微乳液聚合或分子自組裝的方法，制備出獨(dú)特的熒光微球。一般的彩妝產(chǎn)品所用的顏料如滑石粉、膨潤(rùn)土等折射率高，缺乏透明感，化妝后顯得不自然；而研究出的這種聚合物微球可以很好的提升化妝品及皮膚的透明感和自然亮度，使皺紋變得模糊。

定妝間里的各種化妝品

但是要真正將聚合物微球化技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，仍然有很多實(shí)際問題，例如怎樣實(shí)現(xiàn)聚合物微粒粒徑和均一性的可控和結(jié)構(gòu)的可控，如何提高聚合物微球的吸附、包埋能力，以及提高與人體結(jié)構(gòu)的生理相容性等等問題。很多知名護(hù)理產(chǎn)品生產(chǎn)商都宣稱微球技術(shù)能深層清潔皮膚，但往往忽略了其隱藏的生態(tài)環(huán)境問題。部分難降解的微球進(jìn)入水體，魚和其他動(dòng)物誤食后無法消化，從而在食物鏈不斷富集、惡性循環(huán)，威脅自然生態(tài)環(huán)境安全。美國(guó)已頒布法案，從2017年7月1日起禁止使用對(duì)環(huán)境有害的微球。化妝品聚合物微球技術(shù)還需要更加生態(tài)環(huán)保