“工业味精”化妆品表面活性剂市场现状和趋势
2020-04-13曾万祥
文/曾万祥
表面活性剂是一类能显著改变所有表面/界面性质的活性材料,各行各业都有广泛的应用,被喻为“工业味精”,化妆品中也少不了它的身影,而且扮演着不可或缺的重要“角色”。
由于表面活性剂具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等物理化学作用,因此,表面活性剂作为化妆品的重要组成部分,被大量用在洗发、沐浴、护发、洁面、卸妆和护肤等化妆品中,作为发泡剂、去污剂、乳化剂、增稠剂、调理剂等。
表面活性剂分为4类:1.阴离子表面活性剂,有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和润滑等性能,去污能力强,主要在洗发、沐浴、洁面、卸妆等洗涤用品中。2.阳离子表面活性剂,常用作在乳化剂、头发调理剂主要用在护发化妆品。3.两性表面活性剂,具有良好的生物降解性、分散性和洗涤能力,低毒低刺激,与其他表面活性剂复配使用,常用于洗发,沐浴、洁面,婴童洗沐等化妆品。4.非离子型表面活性剂,有更高的的安全性,对皮肤和眼睛的刺激性低,常用于高端洗发沐浴、婴童清洁护理品和敏感皮肤清洁用化妆品。
我国表面活性剂企业技术概述
我国的表面活性剂经历了三代发展,从最初的皂基表面活性剂,发展到硫酸盐表面活性剂,再到现在的氨基酸表面活性剂。目前我国从事表面活性剂行业的企业有 6,000 多家,行业集中度较低。化妆品应用较多的是合成表面活性剂,主要由石油、天然气通过化学方法合成制备,种类较齐全,主要大品种技术已接近和达到国际先进水平,制备技术中的膜式磺化技术、乙氧基化技术、胺化和绿色季铵化技术等,均已实现突破,其产品品质、工艺控制、物料消耗等大部分指标接近或达到国际先进水平,形成了较完整的工业化技术体系,也实现整套装置出口。
表面活性剂在满足国内需求的同时,还有规模化出口。中国是亚太地区表面活性剂消费量增长最快的市场,预计复合年增长率为6.9%。2019年国内规模以上表面活性剂生产企业数据统计较2018年呈现较大幅度增长,国内行业发展结构整体来看基本上没有太大变化,传统产品依然保持稳定增长和较高的市场销售比例,新型功能性产品受下游行业应用潜力影响,市场还未完全拓展。
氨基酸表面活性剂
国内洗涤原料生产规模较大的企业有:湖南丽臣实业股份有限公司 、浙江赞宇科技股份有限公司、智盛(惠州)石油化工有限公司、中狮化学品有限公司、广州星业科技股份有限公司、广州天赐高新材料股份有限公司、广州花语精细化工有限公司等。国外洗涤原料生产规模较大的企业有:巴斯夫(BASF)、陶氏(DowChemical)、斯泰潘(Stepan)、赢创(Evonik)、花王(Kao)、宝洁(Proctor & Gamble)、科莱恩(Clariant)、狮王(Lion Specialty Chemicals)、索尔维(Solvay)和亨茨曼(Huntsman)和味之素(Ajinomoto)等。
由于欧盟法规《化学品的注册、评估、授权和限制》(REACH)的限制,欧洲的表面活性剂价格比较高,而美国由于矿物油价格低,所以表面活性剂价格平稳。国内表面活性剂,因石油、椰子油、棕榈油等价格波动,给企业的成本控制带来不稳定的影响,同时也因生产企业对同一类型表面活性剂的内控标准不同、高纯不同、生产效率不同、原料来源不同、研发水平高低等因素,同一类型表面活性剂价格差距较大。
表面活性剂市场概述
目前,我国已成为全球表面活性剂生产和消费大国,化妆品消费快速增长增加了市场对表面活性剂的需求。从产品结构来看,大众化产品国内市场需求基本饱和,相反以烷基甜菜碱、烷基糖苷、氨基酸型产品和烷基酯基季铵盐为代表的小品种发展迅速。原料方面,以天然油脂衍生的脂肪族系列和石油衍生的烷基苯系列为主,国际原油价格及经济走势对原材料价格的影响成为决定2019年表面活性剂行业行情走势的核心因素。
化妆品配方应用表面活性剂变化简表
以甜菜碱型、氧化胺型和氨基酸型为代表的其他离子型表面活性剂,在“十二五”期间发展较快,但是受制于下游行业配方技术、产品开发成本等因素的影响,国内对两性及其离子产品的市场需求还未完全打开。以阿道夫高端洗沐产品为新生代表,将成为消耗氨基酸型、两性离子产品市场的主要方向,氨基酸型表面活性剂在洗发、化妆品等个人护理产品领域,已经实现国产技术的突破。
从日化行业数据角度分析,表面活性剂市场充满机遇。据了解,2019年,洗护发零售预计在全球的销售额达到811亿美元,同比增长3%。其中,中国洗护市场份额高达540亿元人民币,具备规模大、增速稳、人均花费低的特点。这说明,洗护品类还有很大的可供挖掘的空间。
反胶束示意图
另一方面,相关统计数据显示,电商经济、网红经济、粉丝经济升级和产品创新,是快消品销售额增长的最大驱动力,其中,新品对快消品增长率的贡献达到41%。具体到化妆品行业,也存在几大现状,比如更激烈的竞争格局、更快的创新速度、更难获得的注意力、更便捷的消费渠道,加上消费者需求的快速变化,都要求产品更新迭代能够迅速做出反应。下游化妆品的需求变化,直接关联到上游表面活性剂行业的研究方向。
表面活性剂生产企业说法
近年来,个人护理品领域,天然、绿色产品已成为趋势,表面活性剂的发展也不例外,而温和性是表面活性剂的必要属性。
广州天赐:
一直以来都重视表面活性剂的升级与发展,注重温和、绿色与天然,从甜菜碱类等温和的两性表面活性剂到天然绿色的氨基酸表面活性剂,从研发到通过科技手段高效控制生产过程中产生的副产物与其他风险物质、尽可能提高产品的纯度,始终是天赐对于保持表面活性剂产品温和性、环境友好做出的努力与坚持。同时,控制和促进产品品质的高度稳定,是打造企业品牌的必要手段,也是提高企业市场竞争力的重要方式。
花语公司:
以辅助表面活性剂磺基琥珀酸盐、胺氧化物系列养厂。以氨基酸系列作为未来几年公司重点推广产品。利用一些绿色原料、催化剂等来降低表面活性剂在制作过程中所形成的污染。认为坚持做优质产品,保持品质,提高原料品质,工艺控制,质量控制;不通过换原料,添加各种添加剂、做低端货,甚至假货等行为来降低成本的方式方法,要走高品质路线来保持企业的竞争力。
中狮公司:
认为对高端表面活性剂与功能化表面活性剂的研究不够,特别是表面活性剂性能应用研究,从知识体系、基础理论、创新技术等方面与国外企业差距较大,应从环保,安全,温和,浓缩化和功能性方面去研究表面活性剂的发展。
星业公司:
认为表面活性剂产品的标准化和产品定制都会快速发展,一方面通过标准化常规产品集中度将提高,生产成本将降低,生产效率会提升,另一方面定制化差异化的产品也会快速增长,以满足下游企业特色产品开发需要,同时可以更好满足消费者更多样的需求。企业要大力提升研发水平,把对人体安全性和环境会有不良影响的表面活性剂风险物质研究透彻;结合应用技术、合成工艺与生产配方,突破优化提纯、分离等关键技术,为客户提供更多可定制化的产品服务,在原材料选择、工艺路线优化及制备过程降能节耗等环节降低生产成本。
生产企业:
认为表面活性剂最大的问题是油脂基类原料不能自足,基本依赖马来西亚、印尼等东南亚国家,受到天气影响较大。目前生物法(比如酶催化、发酵法等)合成表活技术发展不成熟,导致完全绿色化、安全性能好的表面活性剂还未能规模化生产。相反,合成表面活性剂规模化生产越来越突出,以前是磺化比如AES之类的,磺酸之类的比较大型,比较集中在湖南丽臣、浙江赞宇、智盛(惠州)等企业;CAB、咪唑啉、氧化胺,氨基酸比较集中在星业、花语、天赐等企业。
未来五到十年,全球表面活性剂行业呈现稳定可持续发展,地方贸易保护和货币政策给行业发展带来众多不稳定因素,近期的贸易战使得原料价格和市场行情走势存在更多的不确定性,生产成本和产品品质依然备受关注。
绿色化学中表面活性剂发展趋势
绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。生物降解性可以说是表面活性剂的未来发展主流趋势,表面活性剂绿色化过程中生命周期的评价将作为一个非常重要的绿色化学标准。
近年来洗沐化妆品市场上消费者对不含硫酸盐和含氨基酸的表面活性剂的个人清洁产品的需求正在稳步增长。用甘氨酸盐,肌氨酸盐,谷氨酸盐和牛磺酸盐作为无硫酸盐清洁剂替代主要表面活性剂会成为未来个人洗沐化妆品的主流。
摄影/张 颖
绿色表面活性剂工业的未来发展趋势:1.表面活性剂的生物降解性显著性升高;2.对天然的可再生利用进行充分地利用;3.反应过程的绿色化;4.表面活性剂的功能性和有效性。
新型绿色表面活性剂需要改进表面活性剂的整体强度,这样才能够带动绿色表面活性剂事业的快速发展。表面活性剂绿色化发展的核心是可持续发展、环境友好。在可预见的将来,表面活性剂行业的发展仍将围绕绿色化(生态化)来进行,采用天然可再生资源为原料生产的性能优良、具有价格竞争优势、对人体温和性、环境和生态适应性强的新型表面活性剂,仍将成为我国表面活性剂的研究热点和发展方向。研发高效能的新型绿色化学表面活性剂具有十分重大的意义。
氨基酸表面活性剂逐渐成为市场主流
广州天赐在氨基酸表面活性剂领域深耕多年,拥有涉及工艺、设备、制造、应用等方面的多项专利技术,拥有涵盖肌氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸以及甲基牛磺酸等全系列氨基酸表面活性剂产品,产品种类、产能、产品质量等方面均达到国际领先。尤其是在绿色化学的框架下,开发出以谷氨酸表面活性剂AMIN LG95U、甘氨酸表面活性剂AMIN GCK95U及AMIN GC95U等为典型代表的高活性物氨基酸表面活性剂产品,产品品质与供应能力均达到国际领先水平。另外,广州天赐在合成技术方面取得重大突破,成功开发出基于“非酰氯路线”的氨基酸表面活性剂产品,使产品成本大幅降低、绿色化程度明显提高、可制造性显著增强。
全球氨基酸表活领导型企业中狮化学(SinoLion)以具有自主知识产权的创新性无溶剂绿色工艺技术实现氨基酸表面活性剂生产技术工程化,为化妆品温和洗护、绿色和可持续转型提供了经济高效的解决方案。根据氨基酸基团不同,已经商业化多种氨基酸表活,并产生众多具体产品品类,先后推出了谷氨酸表活Eversoft U系列、甘氨酸表活Eversoft Y系列、丙氨酸表活 Eversoft A系列、肌氨酸表活Eversoft S系列、牛磺酸表活Eversoft T系列五大种类的20种绿色氨基酸表活产品,目前生产能力已经达到约5万吨/年。
星业公司研发出一系列高端氨基酸表活产品,如易增稠且耐油发泡的丙氨酸系列、安全温和可缓解皂基不良感的谷氨酸系列、甘氨酸系列、肌氨酸系列,都已得到行业内资深品牌的信赖与采用。还有温和专用于增稠的甜菜碱系列,专用于婴童护理的两性咪唑啉系列,专注于清爽肤感和温和的磷酸酯系列。其中,星业的高固含量甜菜碱表面活性剂获得了广州市科技进步三等奖,可降解活性有机硅酯基季铵盐表面活性剂绿色合成及应用研究开发已通过广东省科技厅验收。最早生产氨基酸表面活性剂的是日本味之素,受安全、环保、附加值的影响,味之素在中国的供应量越来越小,这给中国的企业带来了空间与机遇。目前除了中狮、星业、天赐以外,国内氨基酸生产厂家众多,利盛、普济、壹凡、百孚润、星业、花语、丽臣、得高等都在大力推广氨基酸类表活。
氨基酸表面活性剂全球市场
化妆品消费者对更环保,可持续和更温和的表面活性剂的需求正在推动氨基酸表面活性剂在个人护理领域的使用。
摄影/程 菊
纯天然、天然来源表面活性剂是未来主战场
纯天然表活,植物来源的有植物皂苷(无患子、油茶、皂角三种植物含有丰富的植物皂苷,并且有规模化的种植)、卵磷脂;发酵来源的,目前市面上好像只有赢创的糖脂。
利用天然来用的原料(比如天然脂肪醇、糖类、淀粉等)生产的表活,可以归为天然来源表活,天然来源表活有天然指数,指的是原料中天然来源成分的占比。比如:卵磷脂主要来自大豆油,其次为玉米油、芥菜籽油、菜籽油和红花油等,少量来自蛋黄。
磷脂最重要的特性是具有两亲分子结构,两个脂肪酸链为疏水基,磷酸和胆碱等基团为亲水基。主要用作食品、医药和化妆品的乳化剂、泡沫稳定剂和软化剂。茶皂素学名茶皂苷,是从山茶科植物种子撮的天然产物。它的基本结构是由几种三萜类苷元配体和结构糖、结构酸形成的一组混合组分的天然产物。
茶皂素具有表面活性优良的综合性能。发泡作用很强,其水溶液具胡持久稳定的泡沫,并且不受水的硬度影响。乳化能力超过油酸皂、烷基磺酸盐和聚氧乙烯脂肪醇醚对钙皂分散力和润湿性能也与它们相近,去污能力中等。主要用于调理香波和沐浴制品。
纯天然表面活性剂、天然来源表面活性剂可促使表面活性剂的有毒性控制在最小的程度,与生态环保发展方向是完全吻合的。
综上,未来化妆品表面活性剂应满足环保安全、节能以及其他相应的性能要求,其发展趋势表现为以下几个方面:易生物降解,原料可再生,广泛使用后,对环境无污染,对人、畜安全温和;要高效、多功能、专用化等,并不断开发新用途;将围绕环境保护、节约能源等各个方面的要求在开辟天然原料这一目标上做出努力,向着多样化、多功能、天然化和分子设计方向发展。
感谢以下单位为本文提供资料:湖南丽臣实业股份有限公司、 浙江赞宇科技股份有限公司、中狮化学品有限公司、广州星业科技股份有限公司、广州天赐高新材料股份有限公司、广州花语精细化工有限公司、广东菁萃生物科技有限公司。