新風(fēng)口，新一代表活誕生了！
時間：2023-06-19 10:09:20 來源：創(chuàng)始人
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“新風(fēng)口”
在化妝品基礎(chǔ)原料中，表面活性劑（表活）無疑是洗護(hù)產(chǎn)品至關(guān)重要的成分，從皂基表活、AES表活，再到氨基酸表活……自誕生起，表活行業(yè)一直都在不斷迭代中成長。
隨著消費者需求和行業(yè)對綠色可持續(xù)發(fā)展的追求不斷增加，表面活性劑下一個迭代的風(fēng)口在哪里？以天然植物為原料的純天然植物表活，給行業(yè)指出了新的方向。
表活在洗護(hù)產(chǎn)品的應(yīng)用歷史可以追溯到上個世紀(jì)，寶潔、施華蔻等企業(yè)/品牌很早就推出了含有合成表面活性劑的洗發(fā)產(chǎn)品。隨著上世紀(jì)90年代各大國際品牌進(jìn)入中國，中國的洗護(hù)市場步入蓬勃發(fā)展時代，表活產(chǎn)品也成為必不可少的重要原料。公開資料顯示，目前國內(nèi)主流的四大類表活包括陰離子、非離子、陽離子和兩性及其他表活，其中陰離子表活應(yīng)用最為廣泛，常見的AES、LAS、氨基酸表活等均屬于陰離子表活。這些表活產(chǎn)品在日化領(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用于洗發(fā)水、沐浴露、面部清潔、洗衣液等個人護(hù)理和家居清潔領(lǐng)域。
雖然用途廣泛，但主流表活產(chǎn)品如AES、LAS等仍存在原料不可再生、易產(chǎn)生污染且刺激性較強等問題。而早在2014年，《中國表面活性劑行業(yè)年鑒》就指出，開發(fā)天然可再生資源、反應(yīng)過程綠色化、提高生物降解性、功能性和有效性是未來表活行業(yè)的重點趨勢。廣東菁萃生物科技有限公司（下稱廣東菁萃）王孔江、毛勇進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，無患子果皮、油茶枯、皂角皮是林業(yè)產(chǎn)品副產(chǎn)物，含有大量的植物皂苷，是純天然植物表面活性劑。在我國，無患子樹種植面積約100萬畝，油茶種植面積約7000萬畝，皂角種植面積也有幾十萬畝。原料有規(guī)?；N植、高含量、價格低等優(yōu)勢，這就具備了大規(guī)模工業(yè)化的基礎(chǔ)。其實早在9年前，以王孔江為首的中國科學(xué)院生物物理研究所課題組就已經(jīng)開始著手進(jìn)行天然植物表活研究。不過就當(dāng)時的技術(shù)手段而言，市場上并未出現(xiàn)可量產(chǎn)和大規(guī)模使用的純天然植物表活產(chǎn)品，這主要因為植物原料雖具有天然、環(huán)保、安全等諸多優(yōu)勢，若想真正擺脫概念性添加，就需要解決穩(wěn)定性差、顏色深、氣味大、價格高等問題，其中分離純化技術(shù)是關(guān)鍵。而常用的水提醇沉法、發(fā)酵法存在純度低、雜質(zhì)多、不穩(wěn)定等問題；二氧化碳超臨界流體萃取法成本高，很難大規(guī)模生產(chǎn)。廣東菁萃研發(fā)團(tuán)隊在進(jìn)行數(shù)年的嘗試和試驗后，在已有技術(shù)上進(jìn)行突破創(chuàng)新，利用生物技術(shù)并綜合多種分離純化技術(shù)，得到純度高、氣味淡、顏色淺、雜質(zhì)少、更穩(wěn)定的無患子和油茶枯提取物，且生產(chǎn)過程中可保證無高溫、無高壓、無有害物質(zhì)生成，完全符合表活產(chǎn)業(yè)綠色、可持續(xù)的發(fā)展方向，新一代的植物表活就此誕生。中國洗滌用品工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《表面活性劑行業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見》中指出，要積極推進(jìn)綠色化和可再生能力，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，大力發(fā)展本土資源下的天然油脂衍生表面活性劑，降低原料對外依賴壓力。而2021年正式實施的《化妝品監(jiān)督管理條例》中明確提到，國家鼓勵和支持運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，結(jié)合我國傳統(tǒng)優(yōu)勢項目和特色植物資源研究開發(fā)化妝品；同時保護(hù)單位和個人開展化妝品研究、創(chuàng)新的合法權(quán)益。 可以說，不論從行業(yè)發(fā)展還是國家政策層面，綠色天然、植物來源、本土技術(shù)創(chuàng)新等都是我國表活行業(yè)未來發(fā)展的大趨勢，廣東菁萃所掌握的天然表活技術(shù)所具備的純天然、強功效特性則剛好契合行業(yè)整體發(fā)展趨勢。而就當(dāng)前市場來看，行業(yè)正在大規(guī)模使用常規(guī)表活的仍然是AES和氨基酸表活等產(chǎn)品，占據(jù)市場份額較大的頭部企業(yè)也仍以此為主。氨基酸型兩性表面活性劑的水溶液呈堿性。如果在攪拌下，慢慢加入鹽酸，變?yōu)橹行詴r仍無變化。至微酸性時則生成沉淀。如果再加入鹽酸至強酸性時，沉淀又溶解。這就說明，呈堿性時表現(xiàn)為陰離子表面活性劑，呈酸性時，表現(xiàn)為陽離子表面活性劑。但是，當(dāng)陽離子性和陰離子性正好在平衡的等電點時，親水性變小，就生成沉淀。分子中的陰離子為羧基，陽離子為銨鹽。這類表面活性劑隨介質(zhì)pH的變化而顯示不同的表面活性，如十二烷基氨基丙酸（C12H25N+H2CH2CH2COO-）在氫氧化鈉介質(zhì)中可轉(zhuǎn)變成十二烷基氨基丙酸鈉 (C12H25 NHCH2CH2COO-Na+），表現(xiàn)為能溶于水的陰離子表面活性劑。它在鹽酸介質(zhì)中可以轉(zhuǎn)變成十二烷基氨基丙酸的鹽酸鹽〔（C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-〕，表現(xiàn)為能溶于水的陽離子表面活性劑。若調(diào)節(jié)介質(zhì)的pH，使陽電性和陰電性正好平衡，它就轉(zhuǎn)變成內(nèi)鹽(C12H25N+H2CH2CH2COO-），難溶于水而析出沉淀，此時的pH稱為等電點。為了充分發(fā)揮氨基酸型兩性表面活性劑的作用，必須在偏離等電點pH的水溶液中使用。制備氨基酸型兩性表面活性劑常用的原料為高級脂肪伯胺、丙烯酸甲酯（見丙烯酸酯）、丙烯腈和氯乙酸等。
圖2 氨基酸表面活性劑
圖2給出了幾種目前研究較多的氨基酸類表活，氨基酸表面活性劑中用量最大的是以谷氨酸、肌氨酸、丙氨酸等為原料的N-?；被?/strong>，這本質(zhì)上是一類陰離子表面活性劑，也有以精氨酸為原料的陽離子表面活性劑。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同還可將氨基酸表活分為Bola型、直鏈型、Gemini型等。AES是陰離子型表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的簡稱。它是非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）經(jīng)硫酸化劑硫酸化、再經(jīng)堿性中和劑中和制得的改性產(chǎn)品。它的分子結(jié)構(gòu)具有氧乙烯基團(tuán)和硫酸化基團(tuán)，兼有非離子和陰離子表面活性劑的性能。有較強的潤濕、分散、乳化及去污力；有非常好的抗硬水性和生物降解性；發(fā)泡力豐富、又對皮膚刺激小、使用溫和、溶液透明穩(wěn)定。
AES主要用在日用化工洗滌用品：如工業(yè)洗滌劑、家用洗滌劑、浴洗劑、香波、餐具洗滌劑和化妝品乳化劑以及紡織、機(jī)械、石油、建筑、肥皂等工業(yè)專用化工制品，用途很廣泛。
如天賜材料就在年報中提到，2023年重點研發(fā)方向?qū)⒕劢挂约谆；撬岜砻婊钚詣ò被嵝捅砘睿榈湫痛淼南乱淮鷾睾拖醋o(hù)解決方案；而贊宇科技目前主要生產(chǎn)的則是AES、LAS、AOS等表活產(chǎn)品。
與氨基酸表活不同的是，以無患子提取物表活為代表的新一代植物表活在誕生之初就是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國原料，且基于原料優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，目前也僅有中國能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，這也為純天然植物表活進(jìn)一步取代傳統(tǒng)表活成為常規(guī)表活，打下堅實的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
來源：表面活性劑發(fā)展中心
林海球