复合皂与合成皂的性能、化学性质和配方(三)

（上接2017年第10期第79页）

12 温和性改进剂/皮肤护理剂/保湿剂

温和或超温和合成皂配方成为行业内的焦点，大量的研发工作都为了使肥皂更温和。产品中添加保湿剂、润肤剂和超脂添加剂使之具有皮肤护理性能并改善温和性。这些添加剂大多数都在表10中列出（Medcalf et al.，1987；Mausner，1981）。“超脂”一词来源于化学计算过量条件下的煮皂过程中所发现的油脂。在传统肥皂中，超脂添加剂促使合成皂和复合皂具有致密的奶油状泡沫，使皮肤感觉更光滑、更柔软。用于碱性肥皂的传统超脂成分如棕榈橄榄油（Palmolive）、可可油、脂肪酸（Coast/Shield），实际也用于合成皂和复合皂中（Piso & Winder，1990）。这些添加剂的加入对皂基具有增塑效果，所以通常需要降低水分含量并提高硬化剂的含量（比如盐）。

很少有专利报道的皮肤调理剂/温和助剂是从各种阳离子多聚糖、阳离子多糖共聚物、合成阳离子含氮聚合物单体中挑选出来的水合阳离子聚合物（Massaro et al.，1995；Pichardo & Kaleta，1993）。一种较好的聚合物是分子量为2500-350000的阳离子瓜尔胶。据报道，在肥皂或者合成皂（大约67%的皂基）配方中加入1%的阳离子瓜尔胶（比如Jaguar C-14-S），经人体前臂测试，可将红斑/干燥分数降低到比Dove配方还要低的水平（Massaro et al.，1995）。一款新的Dove产品1995年面世，无香味，推荐用于敏感性肌肤，其中含有欧洲产品中很少使用的椰油酰胺丙基甜菜碱，用来协同改善阴离子表面活性剂的温和性。从此，甜菜碱成为首选的温和发泡辅助表面活性剂，并且在所有新推出的Dove产品中取代了有刺激性的DDBS。

表10 合成皂（复合皂）中的保湿剂和润肤剂

一些2合1的香皂和乳霜概念不是通过无皂基配方实现的，而是通过加入皮肤温和及保湿添加剂以及温和类表面活性剂来实现的。例如，FA 2合1 Soap& Cream中含有肉豆蔻醇聚醚硫酸钠、烷基糖苷、月桂基醚硫酸钠和乳酸钠；Savon et Cremer公司生产的含有25%的保湿剂的Monsavon 2合1产品中，含有鲸蜡硬脂醇醚80、甘油、瓜尔胶；Palmolive 2合1 Wash & Creame中含有磺酸琥珀酸酯二钠、椰油酸、硬脂酸和羊毛脂。

表11列出了几个著名的合成皂和复合皂品牌产品的全部成分。成分表更新到2003年。从表11可以看出，配方必须能够紧跟市场、消费者、环境和法规的变化，并且不断改进。在全球不同地区生产的同一个跨国品牌的产品有时也会存在显著的差异。比如，美国市场上的Zest是以甘油醚磺酸钠（SGCS）为基础的，然而墨西哥市场上的Zest则含有月桂醇硫酸钾。

表11 合成皂/复合皂的组成（来自原料清单）

续表11 合成皂/复合皂的组成（来自原料清单）

13 多芬美容皂的设计——研发展示

Hill & Post（2005）中的一篇文章报道了多芬美容皂研发的试验方法。文章中除了将“不会产生浴缸皂垢圈的非皂基清洁块”的配方作为产品设计的初始问题，对一款成功产品的其他几个性能也作了阐述。这些附加性能是消费者对硬度的感觉、丰富和奶油状的泡沫、无沙粒感、对皮肤温和、无不愉快的气味和颜色、滑湿感、低糊烂度及不开裂。其中也阐述了工艺特征。

产品设计问题伴随问题解决方案的逻辑为读者提供了一个良好研发实践的范例。文章描述了详细的DEFI工艺数据（已经被利华兄弟公司商业化应用于脂肪酸和羟基磺酸钠的直接酯化），也被直接称作DEFI（Cahn et al.，1967），以及联合利华用于泡沫（Farrell & Nunn，2005）、气味稳定性、颜色、湿感、糊烂（Van Gunst er sl.，2001）、硬度（Haass & Lamberti，1968）以及工艺可行性（Post et al.，1997）等的筛选实验。

产品配方影响最终产品的性质：

(1) pH调节出高的泡沫高度和辅助表面活性剂的选择。

(2) 通过选择部分氢化的椰油脂肪酸（3-5IV）作为制备SCI的原料来获得气味和颜色的高稳定性。

(3) 使用长链的脂肪酸（25%～30%）和钠皂（5%～10%）组合来提高皂的粘合、塑性和降低开裂。

(4) 通过调节pH不高于7来降低吸水性从而降低开裂。

(5) 通过保持4%～6%的含水率来获得较好的出条和打印。

以上内容揭示了组分-功效之间的关系。从这点来看，跟先前的专利（Beerse et al.，1995）类似。在30～40年前提出的初始产品设计问题解决方案，使市场上最成功的合成皂经受住了时间的检验。直到今天，多芬配方依然基本保持不变（Hill & Post,2005）。

14 温和概念

过去的25年内肥皂的方法发生了很多变化。转折点是1979年Frosch和Kligman提出了评估香皂刺激性的新方法（Frosch & Kligman，1979）。他们指出现有试验的主要缺点是在通常的使用条件下反应较弱，无法区分不同肥皂的差异。他们提出肥皂的模型槽试验（SCT），在极端条件下测试敏感肌肤人群，从而产生强烈的反应来区别不同的肥皂（Frosch & Kligman，1979）。杜林槽试验暴露于8%的肥皂溶液5个工作日后（第一天24小时使用、随后几天6小时使用），对皮肤反应（红斑、瘙痒、开裂）进行读数和打分，总分数低于1时可认为该肥皂温和无刺激，而分数接近5这一最大分值时则被认为是有刺激的。

1992年在以色列的测试确认了多芬的温和性，同时含有25%的保湿剂的Neca7合成皂和含有25%的保湿剂的Soft皂也具有相同的结果（图10）。这2个本地品牌是基于SCI/SDLSS无皂基合成皂配方复配的。然而，1993年冬天在英国进行的类似测试对Lever 2000进行了打分，得分为2.0左右，可认为是温和，而Neca 7和Soft得分分别为0.9和1.6（Neca内部资料）。总的平均分主要基于红斑结果，而所有产品的瘙痒和开裂数值都低于2。

图10 香皂的模型槽试验

天气条件和测试组皮肤敏感性将严重影响结果，这一现象Frosch和Kligman已经发现并报道（Frosch & Klibman，1979）。一年时间内，多芬在SCT温和性的分数上有很大的差别，从1.05到高达2.65（Aronson et al.，2001）。因此，无论对什么肥皂进行温和性评估，多芬和Ivory（所谓的刺激产品）都要同样进行评估（Aronson et al.，2001）。

有时候消费者测试报告和推荐的Frosch和Kligman“毒性阶梯”缺乏一定的关联性。500名妇女参与使用测试的消费者调查报告表明，她们最喜欢的肥皂是露得清Normal to Dry，在所有性能里排名第一，包括舒适的皮肤感觉、快速冲洗、出众的泡沫感以及所产生的额外柔软的肤感（Boughton& Huges，1981；Wolf，1994）。多芬排名较低。这个结论颠覆了先前的肥皂槽试验结论——多芬第一名而露得清排名第七（Frosch & Klibman，1979）。面部清洁与SCT结论之间的类似差异也出现在Frosch的报道中（Frosch，1982）。“问题出现了：哪种测试方式最能准确反映肥皂的质量？——极端条件下的刺激性试验？还是大量消费者参与的调查？一个比较重要的问题是：什么是肥皂的重要性质——温和？还是去污力和使用后的肤感？”（Wolf，1994）。

表12 温和度评估方法

Paye编制了一个有关表面活性剂-皮肤相互作用的综合性调研，详细描述了体内和体外模型评估方法所得到的温和性结果（Paye，1999），并总结在表12中。可以看出，当与最新专利中通常使用的体内测试和实际冲洗使用条件相比，SCT测试的极端使用条件是非常明显的（使用时间不超过90秒，相比之下SCT测试至少6小时）。因此，SCT方法被工业界采用其他体内测试而取代，比如前臂控制应用技术。这个方法是从联合利华专利（Aronson et al，2001）挑选出来的，是采用控制应用洗涤测试如Flex洗涤和手臂洗涤来定量相对势，从而诱导刺激、皮肤屏障损害、干燥。这些试验利用主观评估（通过专家目测皮肤状况评估）和客观仪器生物物理学测定来定量皮肤屏障功能和皮肤保留水分能力的诱导变化（Aronson et al.，2001）。

（上海制皂有限公司张育新译，刘伟毅编校）

（未完，待续……）