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化工原料常见问题

1,2-戊二醇在护肤品的作用

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SK-II当家宝贝“神仙水”,无论是销量还是口碑,作为二次清洁类目中的热门TOP,在美妆界经久不衰(销量),尤其备受众多的明星和美妆达人推崇。  

爱美的MM都知道,SK-II神仙水是一款很好的保湿产品,可以深层滋润肌肤,预防干燥,使肌肤更有弹性。同时,也可以保持肌肤细致、光滑和美白肌肤等功效。  

SK-II这个超级单品,其核心成分就三个:半乳糖酵母样菌发酵产物滤液(又名Pitera,活性成分)、丁二醇、1,2-戊二醇。  

其中,1,2-戊二醇属于小分子保湿剂,具有极高的吸湿性和保水性,能够很好的锁住水分。其是一款绿色、安全、好用的保湿成分,所以成为SK-II神仙水“御用”保湿成分。  

根据功能介绍,1,2-戊二醇除了保湿性能卓越外,还具有抗菌、增溶、润肤的功效,可谓是护肤的全能选手!  

接下来,和大家聊一聊化妆品绿色革命明星产品,几十年安全使用的保湿、抗菌、增溶、润肤成分——1,2-戊二醇。


01全能选手1,2-戊二醇


1,2-戊二醇,化学分子式C5H12O2,是一种具有清爽感和极佳抗菌性能的二元醇,也是链烷二醇,一种具有高抗菌性能的多元醇。是杀菌剂丙环唑的重要中间体,是合成杀菌剂丙环唑的关键原料。  

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 1,2戊二醇是一款多功能的、高稳定性的、广泛应用于化妆品的原料成分,在化妆品中主要作用是保湿剂、抗菌剂、增溶剂、润肤剂,应用于护肤水、护肤霜、眼霜、保湿霜、香波等产品,也是生产聚酯纤维、表面活性剂、医药等产品的重要原料。其无气味、安全性高、肤感好,特别适用于敏感肌肤。  

●保湿:  

1,2戊二醇是性能优异的保湿剂,其具有极高的吸湿性和保水性,因此在化妆品中是常用的保湿剂。  

由于戊二醇具有一定的吸湿性,可以吸收空气中的水分,从而起到保湿的效果。使用含有1,2戊二醇的护肤品,可减少皮肤水分流失,增加皮肤的含水量,改善皮肤干燥的状态(特别适合干性或敏感肌肤),缓解皮肤起皮、掉屑的情况,还可以提高防晒产品当中的抗水性。  

●抗菌:  

1,2戊二醇具有较强的抗菌活性,能有效抑制革兰氏阴性菌、阳性菌、酵母菌及霉菌。

最小抑制浓度%.png

1,2戊二醇具有较强的抗菌活性,通过琼脂稀释法进行测试,可以看出1,2戊二醇的MIC浓度明显低于其它几种,最小抑菌浓度(MIC)为抗菌成分抑制微生物生长的最低浓度。  

1,2-戊二醇可以添加在杀菌剂丙环唑当中,制作成乳膏之后可以涂抹在皮肤上,能够起到一定的抗菌效果,有利于抑制病原菌滋生。  

1,2-戊二醇配方灵活度高,不受水解、温度和pH值影响,广泛应用于免洗型和冲洗型产品中。在“无防腐剂”宣称产品中发挥抗菌的作用,与传统防腐剂之间有协同效应。在降低防腐剂用量的同时,强化防腐体系的性能,有效降低产品的刺激性。作为防腐体系的增效剂,建议添加量为0.8~4.0%。  

除了以上保湿、抗菌两大核心作用与功效外,1,2戊二醇还具有提高产品保护能力,如对乳化体的保护、对高SPF防晒乳的保护、对水凝胶等产品的保护;实现优异的肤感:与皮肤兼容性良好,保湿、轻薄、提供天鹅绒般的触感;分散色粉:提高粉底整体颜色的光泽度和均匀程度;减少表面张力:助乳化作用、改善配方外观;乳化体中液滴的粒径:乳化体中液滴的粒径大小分布对于乳化体的稳定性有很重要的影响,1,2戊二醇可增强乳液稳定性,增加配方美观性;提高活性物功效。  

特别值得一提的是,1,2-戊二醇温和无刺激,是一款几十年安全使用的绿色革命明星成分;另外,1,2-戊二醇兼容性很好,能加入到油相中,可提高防晒产品配方的抗水性;溶于水,易溶解于乙二醇、丙二醇、甘油等多元醇类中。  

02  1,2-戊二醇的制备与生产  

以产品种类分类,1,2-戊二醇行业可细分为化妆品级、工业级;以终端应用分类,1,2-戊二醇可应用于药品、化妆品、其他等领域。  

1,2-戊二醇是一种重要的有机化工原料,广泛应用于医药、化妆品、农药、香料、染料、塑料和润滑剂等领域。1,2-戊二醇可以通过多种合成方法得到,以下是三种常见的1,2-戊二醇制造方法:

戊二醇化工原料化学式.png

  

1、羟醛缩合法  

羟醛缩合法是一种常见的1,2-戊二醇制造方法。该方法以乙醛和丙酮为原料,在酸性催化剂的作用下,发生羟醛缩合反应,生成3-羟基-2-丁酮。然后,通过加氢还原反应,将3-羟基-2-丁酮还原为1,2-戊二醇。  

2、炔醛法炔醛法  

是一种通过炔醛化合物合成1,2-戊二醇的方法。该方法以乙炔和甲醛为原料,在碱性催化剂的作用下,发生炔醛加成反应,生成1,4-丁炔二醇。然后,通过加氢还原反应,将1,4-丁炔二醇还原为1,2-戊二醇。  

3、碳酸二甲酯法  

碳酸二甲酯法是一种通过碳酸二甲酯合成1,2-戊二醇的方法。该方法以碳酸二甲酯和乙烯为原料,在催化剂的作用下,发生酯交换反应,生成1,2-丙二醇和甲醇。然后,1,2-丙二醇再与氢气和二氧化碳发生加成反应,生成1,2-戊二醇。  

以上仅提供了1,2-戊二醇制造的三种常见方法,具体生产过程中需要结合实际情况进行选择和优化。  

1,2-戊二醇生产工艺过程复杂,设备腐蚀严重,主要生产企业有巴斯夫,赢创,朗盛等企业供应。国内生产1,2-戊二醇的企业很少,特别是产量较大的企业几乎没有,这使得国内必须依赖进口来满足需求,特别是应用于个人护理品领域的1,2-戊二醇产品几乎全部依靠进口,价格昂贵。  

03  1,2-戊二醇行业竞争升级  

随着化妆品领域绿色无添加越来越受到消费者认可,1,2戊二醇已经成了无添加杀菌剂领域的主流产品,之前仅用于高端化妆品体系中的12戊二醇产品逐步扩大使用范围,消费量高速增长,目前化妆品领域使用量约600吨。  

数据显示,2022年全球1,2-戊二醇市场容量为10.13亿元,其中中国市场容量为3.06亿元。预计在2028年达到13.67亿元,年复合增长率为5.13%。  

早前,1,2-戊二醇几乎被跨国公司垄断了国内外市场,中国企业没有“话语权”、“定价权”。新思界《2023-2027年1,2戊二醇行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,2021年之前,1,2戊二醇作为小众化学品,其市场景气度不高,价格波动相对平稳;2021-2022年底,受全球通胀、大宗商品价格上涨、俄乌冲突、欧洲能源危机及全球主要经济体疫情防控措施放宽后出现报复性消费需求等因素影响,1,2戊二醇市场出现量价齐升的局面,1,2戊二醇价格更是由6万元/吨左右上涨至10万元/吨上下,并在2022年长时间维持在10万元/吨上下的水平。

近年来,随着国内化工技术的发展,中国逐步突破1,2戊二醇及原材料正戊烯相关生产技术,甚至开发出不以正戊烯为原料的1,2戊二醇生产工艺,推动了中国1,2戊二醇行业的产业化发展。

进入2023年,1,2戊二醇市场需求及产品价格持续回落,并跌至2023年4月中旬的6.3万/吨左右,行业迅速由供不应求向产能过剩转向。

据介绍,化学合成的1,2戊二醇在反应过程中会有1,2-环氧戊烷、过氧化物等物质生成及残留,会刺激皮肤,进而导致皮肤过敏等问题;而天然戊二醇使用玉米棒/甘蔗渣为原料经过加工、精制和提纯而成,纯度更高,基本无味,对皮肤更加柔和、安全,越来越受到化妆品领域追捧。

  

04保湿剂行业竞争激烈  

保湿剂,是一种广泛应用于化妆品、个人护理和医药行业的材料,可以保持皮肤的水分和抗干燥作用。数据显示,2022年全球保湿剂市场规模达到1215.3亿元,同比增长11.2%。  

对于正常的皮肤屏障功能来说,保湿既是维持皮肤生理功能,延缓皮肤衰老,又是预防及治疗皮肤病的重要环节。保湿既是基础,又是重中之重。因此,保湿剂在化妆品配方中扮演着至关重要的角色。  

保湿剂根据发挥作用的机理可以分为四大类:小分子保湿剂、高分子保湿剂、封闭型油脂、新型高效保湿剂。市场上,各种各样的保湿剂越来越多,每个企业(品牌)产品,根据各自产品定位、目标消费人群及成本、市场零售价,科学合理选择使用保湿剂。  

一般情况下,多元醇是最常见的保湿剂,如甘油、丙二醇、丁二醇、1,2-戊二醇、山梨醇等。其中,甘油是化妆品中含量非常大、非常普遍的保湿剂,它的价格低廉,使用起来非常安全。但甘油是一种易引起过敏反应的成分,不适合敏感肌使用。  

特别值得一提的是,高分子保湿剂——透明质酸(玻尿酸)因为发酵技术和产业化,具有很强的市场竞争力和市场驱动力。透明质酸,是1,2-戊二醇的强有力竞争对手。当然,在许多护肤品里,它们都是联合使用,产生协同效应,提高保湿效果,如华熙生物·润百颜夜间晶透次抛原液,就有1,2-戊二醇、甘油、透明质酸等好几种保湿成分“复配”在一起。  

随着中国企业产能扩张与技术工艺的提升,中国1,2戊二醇的生产成本必定会进一步降低,原料市场价格也一定会“亲民”。到时,集保湿、抗菌、增溶、润肤于一体的1,2-戊二醇这个绿色革命明星产品、全能选手必将大放异彩。  

小分子保湿剂——1,2-戊二醇虽然价格昂贵,但其凭借优异的保湿润肤性能、广谱抗菌活性,以及防腐作用,加上产品纯度高,无色、无异味,不含刺激性杂质等优点,常被添加在护肤产品中,特别适合敏感皮肤、婴幼儿等娇嫩肌肤,以及衰老干燥肌肤的护理,也可用于头发护理。  

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