天然植物蜡的研究与应用

天然植物蜡的研究与应用

1微晶蜡和地蜡蜡是能与高脂肪反应的长链脂肪酸酯，类似于真蜡。蜡可以是植物或动物的天然分泌物,也可以是精炼石油的合成物,或完全由人工合成。在各种类型的化妆品蜡中,普遍使用的有蜂蜡、霍霍巴油、石蜡和硅酮蜡。蜂蜡是多种游离脂肪酸、烃类树脂和C16~30脂肪酸酯与C16~30脂肪醇发生反应所生成的复杂混合物。古罗马时期著名医生盖伦研制的冷霜配方的主要成分是蜂蜡,今天仍普遍用于化妆品中。霍霍巴油在室温下是一种液态蜡,是用霍霍巴植物的籽压榨生成的,主要成分是C18~24酯。石蜡是一种烷烃化合物,其化学通式为CnH2n+2,n为20~30。各种不同的碳链长度具有不同的熔点。微晶蜡与石蜡相似,但主要由支链碳氢化合物组成,而地蜡则是一种天然形成的物质。这3种烃蜡具有相似的特性,但它们的晶状结构和熔点不同,所以必须进行仔细选择,这样才能在各种应用中获得最佳的效果。硅氧烷类化合物通常被认为是油一样的液体,甚至可能是具有挥发性的,能取代乙醇。然而,烷基硅氧烷则是蜡样的固体。Siltech公司推出了4种具有蜡类性质的硅氧烷聚合物,商品名为Silwax。它们在相同的硅氧烷主干上具有液态和固态两种烷基基团,在压力作用下,所合成的蜡是可液化的,用于皮肤上具有矿脂般的触感。它们铺展迅速,具有很好的光泽且不油腻。由于具有光泽,所以它们特别适合用于发用产品中,还因为其能抑制凝缩和提高光滑度,所以也常用于有色化妆品中。羊毛脂蜡是化妆品中经常使用的另一种蜡。羊毛脂蜡是由羊毛脂经多级精炼,而后用低温分级结晶生产的。分级结晶将称作羊毛脂油的液态酯与固体蜡酯的分离,后者形成无水羊毛脂。羊毛脂蜡的化学性质与无水羊毛脂相似,但熔点较高,因此能够赋予配方极强的稳定性,特别是在高温环境中。2蜡与油的比例油类和蜡这类原料都被看作是日用品,所以各公司都不愿意花大量的时间和金钱去改善其性能。不过英国北星天然植物油脂公司一直在研究某些植物油对皮肤的影响,特别是皮肤的柔软度、经表皮水分损失量(EWL)、皮肤紧致和弹性等指标,并试图找到所得到的结果与其脂肪酸以及长链多不饱和脂肪酸(PUFA)和微量营养素含量之间的关系。对一些新品和非新品天然油的有关功效进行了研究,以确定脂肪酸的比例和含量是否能使油的性能产生显著的差异。研究发现,像杏仁油和橄榄油这类富含油酸的油类对皮肤具有短期效果;而像大麻、黑醋栗和猕猴桃油这类富含长链不饱和脂肪酸的油类似乎具有较长期的功效。但统计资料显示,它们在性能方面的差异很小。据英国北星天然植物油脂公司称,这未必就不利,因为研究结果证实,大多数油类本来都具有很好的柔润性,而且对于这类原料可以进行互换,但不会对终端产品产生明显副作用。这一观点的确对临床研究提供了一些支持。北星天然植物油脂公司发现,草莓、悬钩子、接骨木和燕麦油都具有很好的润滑性,其中燕麦和接骨木的功效最佳。在某种程度上,或许是由于油的协同因素,如含有较高天然的抗氧化剂和微量营养素所致。总之,这些研究结果表明,各脂肪酸的比例和含量,即ω-3,ω-6和ω-9,对产品功效的影响很小,但其他因素,如微量营养素和长链多不饱和脂肪酸(如γ-亚麻酸和十八碳四烯酸)在长期使用的情况下,其含量可能对改善皮肤状况具有明显的影响。此外,平衡配方似乎使柔润性、TEWL、皮肤紧致和弹性都有全面、极大地提高。根据这项研究成果,北星天然植物油脂公司利用源自天然生长的非转基因葵花籽油、亚麻荠籽油、车前叶蓝蓟籽油和黑醋栗籽油的脂类,研制出NorωPC3/6/9;其ω-3,ω-6和ω-9的比例分别是1∶1∶1.5。该公司还有其他一些产品,并且公司网站上有大量技术资料可供查阅。科尼利厄斯技术中心从事天然蜡的研究,其目标是评价几种类型的蜡对不同极性油的影响,从而将所获得的研究成果帮助配方师选择各种特质的蜡。应用了4种基本类型的油类:酯类、矿物油、植物油和硅氧烷交联聚合物。将它们与一系列聚乙烯蜡、植物蜡、石化产品蜡和固体酯结合使用,每种蜡以30%的比例加入到油中。将蜡和油加热、混合并倒人唇膏模具中,制成唇膏。如果所形成的混合物太软就不能塑型生成唇膏,也就无法进行进一步评估。对已塑型成唇膏的蜡和油的触觉特性,特别是涂抹性能和柔润度以及产品的强度进行评估。蜡与油的比例在终端配方中应达到最佳,但最初结果显示的却是最佳组合。Phoenix化学公司生产的PelemoIGMB(INCI∶甘油山嵛酸酯)是一种大分子量的酯,棕榈酸异辛酯和轻质液体石蜡能够赋予唇膏柔润的肤感。聚乙烯与蓖麻油结合使用也能产生极佳的柔润感,使之成为除白蜂蜡和合成蜂蜡、棕榈蜡和小烛树蜡以外的唇膏配方的一种极佳的原料选择,后两者能够大大提高唇膏的强度。小烛树蜡和地蜡与聚异丁烯复配能够生产强度非常高的唇膏,而地蜡则是以聚异丁烯为基质的条状唇彩的最佳选择。研究发现,山嵛醇山嵛酸酯与棕榈酸异辛酯复配能够生产出强度极高的唇膏产品,并具有很好的涂抹性能和一定的柔润度,可能更适合用于较干、不油腻的唇膏中。白蜡和地蜡能增大以JeesilcO为基质的唇膏的强度。JeesilcO是一种硅氧烷交联聚合物原料,推荐用于含硅氧烷含量较高的配方中。禾大(欧洲)公司出版了一本内容丰富、有关唇膏配方的小册子,名叫KissTechnology。小册子中阐述了唇膏中所用的各种油类和蜡,以及它们赋予终端产品的性能。特别令人感兴趣的内容是油与蜡相互作用和抑制凝缩作用的部分。该小册子还详细叙述了提高光泽、涂抹性能和长久保持妆容方法,以及颜料润湿对生产的帮助。很少有主流化妆品中未加入硅氧烷衍生物,环聚二甲基硅氧烷则由于能赋予乳状液短暂的凉爽效果和光滑的肤感,因此在化妆品中使用较多。然而,它们的应用也存在着问题,并尝试推出了各种替代品。Cornelius技术中心尝试使用不同酯类与JeesilcPS-PTLV(INCI名称:苯基聚三甲基硅氧烷、双-乙烯二甲基聚硅氧烷/聚二甲基硅氧烷共聚物)多种混合,并测定了它们的铺展系数。然后对正常范围内的这些混合物进行了试验,如比较光滑度、皮肤穿透力和干爽感以及使用后的肤感。研究发现,将5%JeesilcPS-PTLV与95%异壬酸乙基己酯复配使用,其性能不亚于环戊硅氧烷。3其他新型保湿剂Phoenix化学公司推出了PelemolD5R,这是异壬酸异壬酯、异壬酸乙基己酯和鲸蜡醇/山嵛醇二甲基硅氧烷的一种混合物,据说是为模仿环戊硅氧烷的感觉特性而特别配制的。矿物脂是许多化妆品产品的主要成分,但消费者不喜欢使用来自石油基的原料。现在,用替代品将不再受欢迎的原料替换掉在业内并不少见。一种经Ecocert认证的替代品是蓖麻籽油与氢化蓖麻油和巴西棕榈蜡的混合物,该产品由CRM国际公司生产,其商品名为VegetablePetrolatumR15。羊毛脂长期以来都是油相中很受欢迎的原料,但是由于各种原因也在寻找替代品,并且其中有很多原因其实并不属实。LCW公司研发的原料Covasterol是经过Ecocert认证的替代品,它是甘油异硬脂酸酯、异十八醇、油菜籽甾酮、乳油木果油和小烛树蜡的混合物。LCW公司的该种混合物的持水力比羊毛脂高出10倍,可赋予产品类似的光泽。对皮肤起鳞屑、粗糙和干燥这些症状有同样的功效。羊毛脂的另一种替代品是法国佳法赛公司的Hydracire。该产品在2009年国际原料展(in-cosmetics)上推出,INCl名为:霍霍巴/含羞草/葵花籽蜡聚甘油-3酯。从供应商的详细资料得知,它是一种有效的羊毛脂替代品。为增加天然油的价值,很多公司都生产兼备多种性能并能产生独特效果的混合物。CRM国际公司的Bio-Inov乳油系列旨在使产品具有独特的质地,表现出很好的皮肤穿透力和极佳的皮肤耐受性。每种产品都是乳脂状,具有极稳定的结构,并且这个系列中所包含的每种产品都是牛油树脂与橄榄油、麻荠籽油、橄榄果油或摩洛哥坚果油的混合物。与标准乳油相比,这个系列的乳油能提高产品的柔软度和乳脂状态。CRM还推出了Phytomoisturisers系列,这是植物甾醇和橄榄不皂化物与专门的油类在稳定的基础上结合形成的一组产品。例如海甘蓝籽油与油橄榄油不皂化物、氢化植物油、甘油硬脂酸酯,植物甾醇和生育酚的混合物。所有这些原料都具有很高的吸水性,能24h进行水合作用。该公司还销售很多其他产品,据说每一种都具有化妆品的功效。Fanning公司因销售白芒花籽油为主要成分的产品而闻名。抗皮肤老化复合物是一种分级保湿皮肤的原料混合物。白芒花有助于调节组织间隙的水合作用,并具有极佳的保湿作用,使皮肤组织感觉更加柔软和光滑。它的化学结构属神经酰胺类,是一种高性价比的替代品。白芒花δ-内酯是一种皮肤保湿剂,有助于降低皮肤的不均匀性和改善皮肤的外观。所罗门御用保养油———海甘蓝籽油可保护表皮层并锁住皮肤水分,而β-谷甾醇可维持细胞和组织结构的完整性,因此能使皮肤显得更加年轻。油橄榄油不皂化物具有润滑效果,FanolivActive含有维生素E,作为一种天然抗氧化剂,而红花油是亚油酸,即一种必需的ω-6脂肪酸的丰富来源。改进油类和蜡的流变性或增稠油包水乳状液可能是摆在配方师面前的重要问题。日本千叶面粉公司生产的糊精酯Rheopearl可与酯类、高级醇、甘油三酸酯和碳氢化合物相容。使用浓度在2%~5%时可提高乳状液的稳定性,而在高浓度时可完全将油相凝胶化。当浴盐这类无水产品需要增稠时也可以使用它,还能将它用来改进条状产品,如唇膏和无水止汗药的结构。Sisterna公司推出的SisternaAl0-EC(INCI名称:蔗糖四硬脂酸酯三乙酸酯)在唇膏和香脂中可作为蜂蜡和羊毛脂的替代品,用来增稠油剂。该产品声称能降低油剂的油腻和黏稠感,并提高油剂的铺展能力。新的常用磨砂剂的替代品很多都是HFoster&Co公司的产品。糖磨砂剂是以蜡为外壳包裹的糖颗粒,用于皮肤去角质产品中。其基质从无水到最大含水量为5%。应用时,去角质作用使蜡外壳破裂,露出糖晶体,而糖晶体也具有去角质作用。同时,蜡外壳部分细细地涂抹在已去角质的皮肤上,形成保护皮肤的保湿层。HFoster还供应去皮蜡,该产品是微小的蜡珠,适合用于水相系统以及油基产品中。应用时,通过压力除去角质并将蜡涂敷在皮肤上,用后可使皮肤具有光滑、水润的效果。4乳油的配方所有有关油类的文章都涉及到世界各地的油类最新品种。Beraca公司原料来自亚马逊热带雨林的。最近,该公司在品种繁多的油类和磨砂剂系列中新增了大裂五山柳苏木籽油。Biochemica国际公司是乳油专业生产商,经营的不仅有基于常用原料的乳油,而且有些还是异乎寻常的品种,如香茅脂、酸橙脂、抹香绿茶脂和罗勒籽脂。该公司还出版了一本非常有用的有关乳油的配方指南。Zenitech和IMCD公司也都供应乳油产品。Zenitech供应各种各样的水果脂,如柠檬脂、酸橙脂、悬钩子脂和柑桔脂,最近还推出含有白芒花油、辛基十二烷醇和蜂蜡的白芒花脂。IMCD销售葡萄籽脂RES-N(INCI名称:葡萄籽油、乳油木果油、米糠蜡和白藜芦醇),是100%天然植物油和蜡的混合物,不含硬化油脂或防腐剂。除常用的天然油和蜡以外,IMCD还供应来自印度尼西亚的Kendi油(INCI名称:石栗籽油)和N