聚乙烯

聚乙烯 (Polyethylene) 化妆品成分科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Polyethylene

化学分类

合成高分子聚合物

来源与生产

通过乙烯单体(C₂H₄)在催化剂作用下聚合而成，生产工艺包括：

• 高压自由基聚合(低密度聚乙烯/LDPE)
• 齐格勒-纳塔催化聚合(高密度聚乙烯/HDPE)
• 茂金属催化聚合(精确控制分子量分布)

(依据：IUPAC聚合物命名标准；工业聚合物化学原理)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

作为非活性成分，聚乙烯主要通过物理机制发挥作用：

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键发现简述	典型应用浓度
物理去角质	微珠通过机械摩擦去除角质层最外层死皮细胞	★★★☆☆ (体外及临床验证)	40-200μm球形颗粒可有效剥离角质而不损伤活细胞层	1-10% (磨砂产品)
粘度调节	不规则颗粒增加体系内摩擦阻力	★★★★☆ (流变学证实)	分子量>500kDa的HDPE可显著提高屈服值	0.2-2% (膏霜)
填充剂/质感改良	改变光折射与表面拓扑结构	★★★☆☆ (体外测试)	10-50μm片状颗粒可降低油光感	0.5-3% (彩妆)
"活性成分输送"	理论上多孔结构可吸附活性物	★☆☆☆☆ (推测性)	缺乏人体渗透数据支持	N/A

注："活性成分输送"为厂商宣称，目前缺乏可靠的体内研究证据

3. 核心化学成分剖析

特性参数	低密度PE (LDPE)	高密度PE (HDPE)	功能性改性PE
分子结构	高度支化链	线性结构	表面氧化/接枝改性
分子量范围	50,000-250,000 Da	100,000-500,000 Da	200,000-1,000,000 Da
熔点	105-115°C	130-137°C	110-135°C
密度 (g/cm³)	0.91-0.94	0.94-0.97	0.92-0.96
化妆品应用形式	微珠(100-500μm)	超细粉(1-50μm)	多孔载体/片状

关键化学特性：

• 化学惰性：无反应性官能团，耐酸碱(pH1-14)
• 疏水性：接触角>90°，不溶于所有化妆品溶剂
• 热稳定性：分解温度>300°C（无挥发性有机物释放）

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 磨砂洁面/身体去角质：替代天然磨料（杏核粉等），粒径均一可控
• 控油妆前乳：片状HDPE吸收皮脂，减少油光
• 口红/粉底：提高涂抹顺滑度与膜层均匀性
• 洗发水：头皮清洁微珠（注：多国已禁用冲洗类产品中的塑料微珠）

协同增效组合

• + 硅弹性体：增强肤感滑度（摩擦系数降低40%）
• + 尼龙-12：复合磨料体系降低刺激风险
• + 二氧化钛：光学协同提升肤质视觉修饰效果
• + 水杨酸：物理+化学去角质协同（需验证配伍稳定性）

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全（浓度≤50%）(CIR 2007)
• 致敏性：极低（无蛋白质结合位点）
• 经皮渗透：分子量>500Da不渗透完整皮肤
• 微塑料争议：冲洗类产品中的微珠已被多国立法禁止

使用限制

• 避免用于：急性皮炎、激光术后或屏障严重受损皮肤
• 粒径选择：面部建议≤200μm，身体≤500μm
• 频率控制：油性肌肤≤3次/周，干性≤1次/周

(参考：欧盟EC No 1223/2009化妆品法规；美国Microbead-Free Waters Act 2015)

6. 市场定位与消费者认知

市场现状

• 替代材料兴起：荷荷巴酯微珠、纤维素微晶等生物降解材料
• 留存应用领域：驻留型彩妆（占当前用量的72%）
• 高端化趋势：表面改性PE用于缓释技术（专利申报年增15%）

消费者认知误区

• 误区1："微珠可深层清洁毛孔"（实际作用仅限于表皮）
• 误区2："所有PE都是微塑料"（薄膜/片状应用不受禁令限制）
• 认知进步：73%消费者主动查看"无微塑料"标识

7. 总结与展望

关键结论

• 在驻留型产品中仍是安全的物理改性剂
• 磨砂功能已被更环保的替代品大幅取代
• 表面改性技术可能拓展其在控释载体的应用

未来发展方向

• 生物降解型PE：氧化降解添加剂开发
• 功能化改性：接枝亲水基团增强配伍性
• 精准粒径控制：单分散微球（CV<5%）制备工艺
• 回收PE应用：医药级再生PE在化妆品中的可行性验证

(行业趋势来源：Cosmetics & Toiletries 2023; IFSCC Congress 2022)