婴幼儿洗衣液配方研究进展

张子衿 孙红霞 赵建利

北京洛娃日化有限公司，北京，101300

现今社会，父母对孩子养育过程中的方方面面都极为重视，大部分父母为了婴幼儿健康都会将宝宝衣物单独清洗，婴幼儿洗衣液已成为新生儿家庭中必不可少的日常用品，与宝宝的健康和生活质量息息相关，其安全问题也受到广大消费者的关注。尽管新生儿出生率呈现降低态势，但并未影响到母婴行业市场交易规模的扩大。据智研咨询数据，随着人均可支配收入的增加及母婴家庭消费观念高要求的需求提升，在生育政策的放宽和消费升级的利好环境下，近年来中国婴幼儿护理用品市场经历了迅猛增长，2021年中国母婴行业市场规模达47 820亿元，较2020年增加了6 920亿元，同比增长16.92%，预计2022年中国母婴行业市场规模将达到54 500亿元，未来将继续保持增长。天猫国际母婴行业联合英敏特咨询发布的《全球母婴行业新品趋势报告》中，提出精准养护是全球母婴行业的一大趋势，新一代父母在产品购买上具有更高的自主性和严谨性，不只是依赖于品牌所宣传的产品功效，还要对产品进行更科学、更细致的考察，开始关注婴童洗护产品背后的科研技术升级，为能够针对解决宝宝特定皮肤问题的产品买单，趋向更加科学化、精细化育儿。据母婴研究院调查，2020年0～3岁婴幼儿洗护市场规模在140亿元左右，关于消费者购买产品意愿的影响因素中，孕妈对价格的敏感度相对较低，选购母婴产品时更关注产品的安全与品质。婴幼儿洗衣液的市场前景巨大，其配方研发的发展方向趋向温和化、精细化。

1 婴幼儿皮肤结构及生理特征

婴幼儿通常指0～3岁的个体，其皮肤结构与成人有差异[1]。新生儿离开母亲的羊水暴露在空气中，皮肤经历着温度和湿度的改变以及微生物和紫外线的考验，此时其皮肤屏障功能尚不完全成熟。皮肤屏障功能的各项指标在出生第一年内发生快速变化，皮肤处于一个生理结构与功能不断适应外面环境的时期。新生儿出生时皮肤由胎脂包裹，皮肤表面pH值接近中性，可能是由于长期接触pH值为7.4的微碱性羊水环境。新生儿皮肤pH值在出生后的最初几天急剧下降，直到3个月左右趋于相对稳定，但还是高于成年人的正常pH[2]，这一过程中进行的完善表皮屏障和皮肤表面酸化是新生儿皮肤健康发育以正常发挥保护、分泌、吸收和调节体温等功能的重要生理过程。婴幼儿与成年人皮肤区别在于：①新生儿皮肤角质层和表皮厚度比成人薄，角质层细胞更小，意味着其屏障功能更薄弱，亲脂分子更易穿透角质层。②新生儿皮肤表面酸化的顺利进行影响着皮肤多维度的正常发育过程，因此受外界碱性物质影响易导致皮肤问题。皮肤表面pH值维持弱酸性对于表皮屏障的成熟和修复过程至关重要，例如，β-葡萄糖脑苷脂酶和酸性鞘磷脂酶（角质间脂质外加工的关键酶）的酶活性表现出最适酸性pH，有利于表皮渗透性屏障的成熟和维持，pH升高会影响脂质代谢；通过调节负责角质桥粒降解的pH敏感丝氨酸蛋白酶的活性，控制脱屑过程，pH升高会进一步引发瘙痒不适[3]；还能选择性调节皮肤上细菌的增殖，影响皮肤微生物在免疫系统发育中发挥着关键作用[4]。③婴幼儿皮肤状态不稳定。有研究观察，即便是在健康足月的新生儿中也出现皮肤屏障功能在3～6个月期间出现短暂下降的现象，增加新生儿通过皮肤接触到外界刺激和过敏原的机会，最易出现干燥脱屑、红斑过敏等问题[5]。意味着婴幼儿的皮肤大多是比较脆弱和敏感的，因而，针对婴幼儿人群洗衣液配方研发时，应区别于成人洗衣液，要特别关注将pH值严格控制在中性和配方中成分的温和性。

2 婴幼儿洗衣液配方组成

洗衣液中起去污作用的主要成分是表面活性剂，一般阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂的去污性能较为显著。婴幼儿洗衣液中选用温和的表面活性剂，或通过多种表面活性剂复配以降低整体的刺激性。婴幼儿日常生活实际衣物上接触到的主要污渍与成人有差异，有母乳、奶粉及辅食来源的食品类污渍及口水、排泄物、皮脂等代谢产物污渍。从污渍组成的化学结构上分：奶渍、蛋渍、口水渍等为蛋白类污渍；米糊渍、果蔬汁渍等为淀粉和天然色素类污渍；尿渍、便渍、汗渍、皮脂污渍等主要成分为氨基酸、蛋白质、皮脂等组成的混合物。因此要注重婴幼儿洗衣液的污渍针对性，即提升产品对蛋白、皮脂、淀粉类污渍的去污能力。为了保证整体温和性的同时要达到去污力的合格，可添加针对蛋白、皮脂、淀粉类污渍酶制剂作为助剂。

2.1 表面活性剂的选择

阴离子表面活性剂中常用的原料有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、烯基磺酸钠（AOS）、脂肪酸甲脂磺酸钠（MES）、十二烷基苯磺酸钠（LAS）等。MES是一种性质很温和的阴离子表面活性剂，以天然油脂为原料，经酯交换、加氢、磺化、中和等工艺制备而成，生物降解度高，对人体皮肤和眼睛刺激性很小。MES在中性溶液中稳定性较好且耐硬水，具有良好的乳化性、分散性和润湿性，添加在个人护理配方中可降低表面活性剂的残留。在通常使用浓度下，阴离子表面活性剂的刺激性按从小到大排序一般为MES＜AES＜AOS＜LAS。

非离子表面活性剂一般会选用脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、异构醇聚氧乙烯醚和烷基糖苷（APG）等原料。烷基葡萄糖苷（APG）是一种新型的天然绿色表面活性剂，以可食用的玉米或土豆淀粉为原料制成葡萄糖，再与天然椰子油制得的椰油醇反应制成。APG具有良好的发泡性，对皮肤温和，不含二噁烷，具有天然、温和、绿色和生物降解完全的优良特征。用AEO-9、APG等非离子型表面活性剂作为配方主表面活性剂，可减少阴离子表面活性剂的使用量以降低刺激性。

两性表面活性剂常应用于个人护理产品中，但在一些高端婴幼儿洗衣液中也会被添加，起到协同增效的效果，主要有氨基酸型、甜菜碱型、氧化胺型等。椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱（CHSB）是温和的两性表面活性剂，将脂肪酸和丙二胺制得的叔胺中间体和含磺基的季铵化中间体在无有机溶剂存在下反应制得，CHSB具有优良的发泡性、增稠性、调理性和抗菌性，且水溶性强、性质温和、易降解。月桂酰肌氨酸钠是一种非常温和的氨基酸阴离子表面活性剂，刺激性小、生物降解性好、对环境无污染、配伍性高。但月桂酰肌氨酸钠的结构存在应用限制，若其在体系中的添加浓度过高，会导致体系稳定性和黏度降低而无法达到使用标准，烷基糖苷和椰油基甜菜碱表面活性剂加入后可以突破月桂酰肌氨酸钠的应用范围，达到增稠效果。有研究[6]通过眼部刺激性体外实验方法测试脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基葡萄糖苷、磺基琥珀酸酯二钠盐（AEMES）及椰油酰胺羟磺基甜菜碱得到，四种原料的刺激分值依次为：APG＜AEMES＜CHSB＜AES。刺激分值越大，说明眼刺激性越大，其中APG的眼刺激性较低，通过对3种温和表面活性剂进行复配制成婴儿洗发露。在实际配方中，需要同时考虑去污性能和刺激性能，选择合适的表面活性剂。

2.2 助剂的选择

2.2.1 螯合剂

常用螯合剂包括柠檬酸钠、乙二胺四乙酸钠盐（EDTA）、谷氨酸二乙酸四钠（GLDA）和甲基甘氨酸二乙酸四钠（MGDA）等。柠檬酸钠主要通过淀粉类物质发酵而生产制备，是一种性质温和、安全无毒的螯合剂，在食品、饮料工业中用作酸度调节剂、风味剂、稳定剂，适用于婴幼儿衣物洗涤剂。GLDA是一种氨基酸螯合剂，性质温和且易于降解。

2.2.2 酶制剂

酶是重要的生物催化剂，广泛用于工业过程中，应用于洗涤产品中可以有效提高特定污渍的洗涤效率，确保过程的生态友好性和成本效益。洗涤剂中常见的4种酶有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶。考虑到衣物污渍多样的特点，可以选择蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶进行复配制成复合酶。在配方中适量的复合酶与部分表面活性剂还可能起到协同增效的作用，可以做到在配方成本不变的情况下提升洗涤效果。

2.2.3 香精、防腐剂

香精成分复杂，是日用品中引发过敏反应和其他刺激性反应最常见的因素，为此，欧盟提出了26种香料成分清单，如果冲洗后浓度仍超过0.01%，必须在成分表中注明。所以应该选用不含致敏原的香精或不添加香精，降低产品的整体刺激性。

羟基苯甲酸酯类、甲基异噻唑啉酮（MIT）是熟知的防腐剂，但羟基苯甲酸酯类可引起过敏反应，刺激皮肤和眼睛。而MIT已被证实是引起儿童过敏性接触性皮炎（ACD）原因之一。婴幼儿洗衣液应选用刺激性低的防腐剂，苯氧乙醇是目前婴幼儿防腐剂市场使用频率最高的防腐剂。山梨酸钾是一种具有广谱杀菌性的食品防腐剂，通过抑制微生物体内的脱氢酶系统，导致其丧失活性，抑制微生物的生长繁殖，从而起到防腐作用，其毒性远低于其他防腐剂，所以适用于婴幼儿洗衣液。

3 残留刺激性评估手段

衣物洗涤后的洗涤剂“残留”问题一直是消费者关注的重点，对于婴幼儿洗衣液产品更加重要。目前市面上洗衣液对无残留的定义主要指无碱性残留，即经洗涤、两次漂洗后的漂洗水溶液pH为中性。有研究通过定性和定量检测表面活性剂中相比较而言刺激性较高的阴离子表面活性剂作为被检出残留物，为检测残留问题提供了新的思路。有研究[7]采用高效液相色谱法检测不同洗涤剂清洗后织物上的残留量。定性方法通过萃取洗涤后残留在白棉布上的阴离子表面活性剂，酸性混合指示剂中的阳离子染料与阴离子表面活性剂可生成溶解于三氯甲烷的盐类，该盐类呈由浅至深的粉红色，与标准浓度的月桂基硫酸钠进行比较，判定是否残留，婴幼儿洗衣液清洗后标准棉布上的阴离子表面活性剂残留应小于2 mg/kg月桂基硫酸钠[8]。

此外，在实际生活应用洗衣液的过程中，人体通过其他接触方式接触到洗衣液残留，因具体接触情况根据使用方法、使用量、家居环境有所不同有很多不确定性，但是在研发过程中进行多深入的探究也不为过。有研究提示，清洁产品中含有的某些物质，在人类清洁过程中或通过呼吸洗衣液中的洗涤剂残留物可能接触到化学物质。一些组织对值得关注的物质在实际生活中人体暴露情况的数据收集可也用于参考。美国环保局发起的自愿儿童化学品评估计划（VCCEP）的报告包括了一份关于选定化学品和消费品使用中暴露的全球信息的关键综述。另外两个提供有关接触评估有用信息的行业举措是欧洲HERA项目，该项目侧重于家用清洁产品，以及美国行业主导的化学意识联盟网站[9]。

4 结论

婴幼儿洗衣液的发展前景广阔，根据婴幼儿皮肤屏障较薄弱和对外部环境pH敏感的特点，结合实际生活中婴幼儿活动时衣物常沾染的污渍类型，研发婴幼儿洗衣液时需要同时考虑去污性能和温和性。首先，婴幼儿洗衣液配方组成要选择安全、温和的表面活性剂和助剂，研究通过复配进一步降低整体刺激性的方法，尽量精简，减少单纯为了感官修饰的成分。其次，配方体系的pH值要严格控制在中性或弱酸性，避免对婴幼儿皮肤屏障的发育造成不利影响。同时，加强宣传婴幼儿衣物的科学洗涤知识，注意不过量使用洗涤剂，并且在洗涤后能够有意识地多漂洗以减少残留。婴幼儿洗衣液的研发会更加细致地注重婴幼儿安全，向着更温和化、精细化发展。