胖博士，前欧莱雅原料科学家 阅读原文 这年头竟然还有人用肥皂洗澡？万一肥皂掉了怎么办？ 其实肥皂洗得不一定有沐浴露干净，而且肥皂洗完干，沐浴露洗完滑，和洗得干净与否更是一毛钱关系也没有。使用体验的不同主要有以下两点原因： 1.香皂和水中的钙镁离子结合沉积，形成皂垢。皂垢会带来干涩的触感。而沐浴露中加入的螯合剂，避免了皂垢的产生。 2.因为沐浴露的表面活性，洗完之后的部分残留会在皮肤表面形成带电荷的胶束，它们会带来滑滑的感觉。 香皂和沐浴露 香皂并不比沐浴露洗得干净 香皂和沐浴露的清洁原理一样，都是表面活性剂对脏东西的清洁作用。只不过在香皂里，表面活性剂是脂肪酸盐，而在沐浴露中，是以 AES 和 SLES 为代表的合成表面活性剂。 香皂洗完干干的感觉并不代表香皂洗得干净，而沐浴露洗完之后身体滑滑的，也不代表洗得不干净。为什么呢？我们来看看科学研究的结果吧。 科学家测试了几种表面活性剂的去污能力（基于织物去污的测试）[1]。从中可以看到，脂肪酸钠（图中的 OLNa，同时也是肥皂的主要成分）的去污能力并不比其他三款合成表面活性剂强。在不同硬度的水质测试中，清洁能力基本上都是垫底。其实这也很好理解，如果肥皂（脂肪酸盐）的清洁能力足够强，为啥还要研发新的表面活性剂？如果肥皂真的能洗得干净，为什么洗洁精和洗衣粉里面用的都是合成表面活性剂，而非肥皂？ 不同硬度水中表面活性剂的去污能力[1] 说完了清洁能力，接下来再说说，为什么肥皂能带来干涩的感觉，从而带来洗干净的错觉。 香皂和水中的钙镁离子结合沉积，形成皂垢。皂垢会带来干涩的触感。而沐浴露中会加入螯合剂，避免了皂垢的产生 肥皂的主要成分是脂肪酸盐，比如月桂酸钠，硬脂酸钾等。脂肪酸盐的一个特性就是容易和钙，镁等二价离子反应，生成皂垢。如果对皂垢没有直观的印象，那么拿起你家的烧水壶，看看壶内壁吧。那个是水垢，虽然原理和成分都不一样，但是皂垢也和水垢一样会附着在皮肤表面。 生成皂垢的化学反应，来自维基百科[2] 细腻光滑的皮肤上沉积了一层皂垢，摸起来自然就发干发涩。之前我们开发氨基酸洁面配方，来模拟皂基的干涩感。就是加入了钙离子和能让它沉积的成分，在皮肤表面形成一层类似皂垢的膜。 皂垢不止给皮肤带来干涩的感觉，还会影响发泡和清洁性能[1]。表面活性剂的起泡能力基本上都会随着水的硬度增加而下降。 不同硬度水质下表面活性剂的起泡高度 为了解决硬水下的起泡性能，大部分沐浴露和洗发水中都会加入螯合剂，因为螯合剂对钙离子和镁离子的结合能力非常强[3]。从而避免了钙镁离子对起泡性能的影响。他们中最典型的代表就是乙二胺四乙酸(EDTA)。 EDTA 二钠能够和钙离子结合[3] 一方面，沐浴露中的合成表面活性剂不容易和钙镁离子结合形成皂垢。另一方面，螯合剂的存在进一步降低了钙镁离子的浓度。所以最后的结果就是洗完之后皮肤表面缺乏皂垢的沉积，没有了干涩的触感。 某沐浴露成分，其中就含有螯合剂（橙色标注） 这一部分回答了为什么沐浴露没有肥皂干涩感的原因。那么为什么会滑呢？ 因为沐浴露的表面活性，洗完之后的部分残留会在皮肤表面形成带电荷的胶束，它们会带来滑滑的感觉 所谓胶束，是在表面活性剂溶液中普遍存在的现象。因为表面活性剂有一个亲水端，一个疏水端。在相似相溶原理下，亲水端都面向水，而疏水端都逃离水。于是在溶液里面就形成了下图这样的结构，学名叫胶束。 胶束结构，来自维基百科[4] 洗完澡之后，沐浴露里的表面活性剂不可能 100% 被洗掉。于是他们在身上残留的水里面形成了胶束，因为大部分沐浴露里的表面活性剂都是带负电荷的，这些胶束就形成了一个个负电荷的小球。同时因为人体的皮肤是亲油的（皮脂膜和角质层都有大量的脂质成分），游离表面活性剂的亲油端附着在皮肤上，带负电的亲水端暴露在外，行程一层带负电的膜（下图 A) 。一方面是同性相斥，另外一方面还有一个个胶束小球，于是身上就滑得像泥鳅一样。 洗碗沐浴露之后的皮肤表面(A)，以及改善湿滑感（B）[5] 要解决滑不溜秋的问题，可以像前面提到的引入可以产生类似皂垢的成分。或者通过特殊的配方和成分，避免胶束的产生（这就要求配方师有良好的界面化学知识）。 总结一下，肥皂干涩不代表洗得干净，沐浴露湿滑不代表洗不干净。主要还是因为沐浴露中的表面活性剂会形成胶束，同时因为缺乏皂垢，所以才会滑不溜秋。 有意思的是，不少人反应，如果洗澡的时候用软水冲凉，即使用肥皂，也是滑不溜秋的。 参考文献 Gotoh K, Horibe K, Mei Y, et al. Effects of water hardness on textile detergency performance in aqueous cleaning systems[J]. Journal of oleo science, 2016, 65(2): 123-133. https://en.wikipedia.org/wiki/Soap_scum Soontravanich S, Lopez H E, Scamehorn J F, et al. Dissolution study of salt of long chain fatty acids (soap scum) in surfactant solutions. Part I: equilibrium dissolution[J]. Journal of surfactants and detergents, 2010, 13(4): 367-372. https://en.wikipedia.org/wiki/Micelle Yang L, Ananthapadmanabhan K, Ding J, et al. Process for enhancing squeaky skin feel of surfactant solution rinsed in water by proper selection of components: U.S. Patent Application 11/232,043[P]. 2007-3-22. 阅读原文
