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化妆品中的加溶作用附常用表活的CMC值表-化妆品配方师培训
聊聊表活方面的一个问题——加溶作用
什么是加溶作用？
表面活性剂在水溶液中形成胶束，能够是原来不溶或者微溶于水的物质的溶解度显著增大的现象。
其特点
1）表面活性剂浓度大于其临界胶束浓度即可发生加溶作用，刺史的表面活性剂浓度任然很小，并未导致溶剂的性质发生显著变化。
2）加溶的发生是自发过程，加溶后被加溶物的化学势降低，使体系更趋于稳定。
3）体系是透明的均相溶液，没有大的界面存在。
4）通常溶解过程回事溶液的依数性有很大的改变，但加溶提醒的依数性变化小，这说明加溶过程中溶质没有分解成分子或梨子而以团聚或碎片形式分散在表面活性剂胶束的某一部位。
在此还要说不同的加溶剂和加溶物，加绒的方式肯定是不同的，一般来说极性的化合物比非极性的化合物更容易加溶。
加溶方式有四种，在此就不详细介绍了
我们再说说影响加溶作用的因素有哪些。这个是重点做好笔记啊！！！
加溶作用除了随胶束+结构的性质不同外，还取决于溶液中胶束的数目，因此他与表面活性剂形成胶束能力的大小，即与临界胶束的浓度也有关，因此CMC（表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration，即cmc））值有很大影响。
而一般的表面活性剂的CMC值，就放在下面了。
我在说说那些因素影响CMC值
疏水基团的影响
1）碳氢链长的影响：一般来说，同类型的表活的临界胶团浓度随着疏水基增大而降低，例如C8~C16直碳氢链的离子表活同系物，每增加一个-CH2-，其临界胶团浓度下降1/2.
2）支链和疏水结构的影响：当疏水基带有支链时，智联上碳原子表现出直链上碳原子一半的影响力；与具有相同化学组成带有支链疏水基的表活比较，直链的CMC最低。
亲水基团的影响
这个就没什么好解释了，在水相中离子型的表活CMC比疏水基相同的非离子表活CMC大。
反离子影响
在离子表面活性剂中教团形成与离子头与溶剂相互作用也有关。因此，电离作用程度、牢固的离子键合、溶剂将离子对分隔开、或完全电离作用等因素影响CMC值合聚集数，已发现随离子结合程度增加，水中表活的CMC下降。
此外还有
温度的影响
在低温时，表面活性剂一般都很难溶解。如果增加水溶液的浓度，达到饱和态，表面活性剂便会从水中析出。但是，如果加热水溶液，达到某一温度时，其溶解度会突然增大。这个使表面活性剂的防腐油漆溶解度突然增大的温度点，我们称为克拉夫特点，也称为临界溶解温度这个温度相当于水和固体表面活性剂的熔点。非离子表面活性剂的这个熔点很低，一般温度下看不见。而大多数离子型表面活性剂都有自己的克拉夫特点，故它是离子型表面活性剂的特性常数。
聚乙二醇型非离子表面活性剂与离子型表面活性剂相反，将其溶液加热，达到某一温度时，透明溶液会突然变浑浊、这一温度点称为浊点。这一过程是可逆的，温度达浊点时乳浊液形成，降温时透明溶液又重现。但当保持温度在浊点以上时，静置一定时间乳浊液将聚乙二醇型表面活性剂之所以存在浊点，是因为其亲水基依靠聚乙二醇链上醚键与水形成氢键而亲水。氢键结合较松散，当温度上升时，分子热运动加剧，达到一定程度，氢键便断裂，溶解的表面活性剂析出，溶液变为乳浊液；而当温度降低至浊点之下时，氢键恢复，溶液便又变对于应用而言，克拉夫特点是一个下限温度，而浊点是上限温度。
pH影响
一般来说，长链烷基强酸酯盐类的表面活性剂溶液的pH变化对CMC影响很小。但是，羧酸皂类表面活性剂由于在接近或在pK值一下是不能完全电离的，因此改变pH，CMC变化一般很明显。对于一般两性表面活性剂，CMC值对pH敏感程度与取代基的PK有关。强酸季铵盐CMC，pH对其CMC较不敏感。在高pH是，弱酸季铵盐将是两性；在低于酸的pKa时，呈阳离子型；从一种状态转变为另一个状态CMC也会变化。胺类和弱酸结合，在高pH时，呈阴离子性，在低pH时呈阳离子型；在各个pK之间呈两性。胺类和强酸结合，在高pH时呈阴离子性，在pKb一下呈两性。
加溶作用在化妆品中的应用
1、洗涤剂的加溶
这个是最好理解也是最常用的，在洗涤去污过程中当同时伴随有加溶过程发生，当亲油性污垢脱离物体表面时，会被加溶到表面活性剂胶束中并稳定地分散在水溶液中，而原来被油污占据的表面则被表面活性剂分子占据，从而可以很好地防止物体表面再被油污重新污染。
2、香精香料的加溶
做过化妆品配方研发的小伙伴都知道，O/W微乳液在应用上比W/O要广泛些，其中香精香料的加溶是一个重点，一般我们用的都是水-乙醇的溶剂，而香精香料在这种体系的溶解需要乙醇>70%左右，这就有麻烦了。我们不说高纯度乙醇的成本问题了，其易着火，挥发快，有味道并且对皮肤有很大的刺激等问题就决定我们不可能用如此高纯度的乙醇。
我们在使用表活加溶的时候，不仅考虑加溶作用的效率，也要考虑其安全性。
通常我们使用一些非离子表面活性剂，如山梨醇脂肪酸酯的衍生物、脂肪醇聚醚、壬基酚聚醚和烷基醇酰胺是常用的精油的加溶剂。乙二醇也常用作其加溶作用。
有较长乙氧基链的非离子表面活性剂容易使极性较大的油类加溶；相反，含有较短乙氧基链的非离子表面活性剂则容易使极性低的油类加溶。例如，聚氧乙烯-聚氧丙烯癸基十四烷基醚（PEN）和PEG-40氢化蓖麻油两种表面活性剂，在乙醇浓度质量分数为0~15%时是很好的精油加溶剂。实验表明，随着乙醇浓度增加，最佳聚氧乙烯链长则变短。
此外要提醒小伙伴的是，加溶香精后会使其气味的强度下降，可能是表面活性剂使精油加溶于胶束内部，降低香气。
3、活性物和药物的加溶
由于化妆品尤其是特殊用途化妆品的需求日益增加，而在其中的活性物和药物的结构复杂，溶解度较小，需要达到一定浓度才有效，因此加溶药物、活性物已成为重要的工艺问题。Attwood and Florence h等进行了详细的讨论：
1) 油溶性维生素的加溶 化妆品中油溶性的维生素包括VA、VE、烟酸酯、胡萝卜素等。蔗糖酯是制备维生素水溶液较好的溶剂，其毒性低，制得的水溶液不会混浊，很稳定。这类蔗糖酯包括辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸和亚麻酸的蔗糖单酯，其中癸酸C60酯最为有效。聚山梨醇酯-n（n代表PEG的数目）也可用作油溶性维生素的加溶剂。
2) 一些药用油类的加溶 对于大多数加溶的药，在水溶液中加溶一份有需要3~5分表面活性剂，表面活性剂的HLB在15~18较为合适，如聚山梨醇酯-60和聚山梨醇酯-80。
3) 卵磷脂/胆酸盐在化妆品中应用 bader等将具有表面活性剂性质的胜利脂质胆酸和卵磷脂用于加溶、输送和吸收难溶物质，例如溶质性维生素、药品、油脂、胆固醇和防晒剂。不同比例的胆酸盐/卵磷脂产生的沉淀容易溶于水，形成含有混合胶团的透明的水溶液。形成体系的加溶作用和浓度、离子强度和加溶物的性质有关。其体系对偶氮染料、胡萝卜素、维生素K1（雨潇提醒这个是化妆品的禁用组分哦）和两种防腐剂（甲氧基肉桂酸乙基己酯和丁基甲氧基二苯甲酰甲烷）有加溶作用。
4、染料的加溶
表面活性剂能提高色料对纤维的渗透性或使难溶染料在水中加溶分散，使染色均匀、完全。由于染料本身和表面活性剂一样，也有极性与非极性结构，所以就能与表面活性剂互相作用，结合成复合体，并在溶液中形成一定的平衡关系。这类助剂有匀染剂，缓染剂、促染剂、固色剂、牢度促进剂等。例如，聚酯纤维在染色时可用阴离子表面活性剂作为分散剂。由于表面活性剂疏水基的相互用，吸附到分散染料上能形成络合物而使分散染料在胶束内加溶，此时表面活性剂胶束在染色中起到染料贮存作用。胶束表面呈阴电荷，防止了染料的集结，多环结构的阴离子表面活性剂对分散染料的亲和力较高，但用量不能过高，否则抑制染色。
