美容伙伴不簡單
——細說粉撲中的材料化學

文/孫亞飛

美容伙伴不簡單
——細說粉撲中的材料化學

文/孫亞飛

在愛美人士的梳妝臺上，總是少不了幾塊海綿粉撲。這些形狀各異、花色繁多的小物件是粉底的好伙伴。

不過，海綿粉撲跟洗碗、刷鞋的海綿可不一樣，它們摸起來十分柔軟細膩，簡直像嬰兒的皮膚一樣。

同樣是海綿，為什么粉撲海綿就有如此奇妙的觸感？這需要從它背后的材料化學中找答案。

要柔軟

柔軟是海綿粉撲給人留下的第一印象。硬還是軟（按照專業的說法，就是剛性和柔性），這對高分子材料的設計而言可是個不小的難題。

在分子層面，“剛”體現的是分子形狀的固定性，而“柔”則意味著較大的變形空間。“柔性”分子可以在不同條件下屈伸變換，這可以簡單理解為是化學鍵的可旋轉性造成的。

同樣是六元環，環己烷在常溫下就可以轉換三種不同造型，而苯只能勉強在三維空間中產生一點扭曲。相對而言，環己烷顯示出較強的柔性，而苯則是較剛性的分子。

不過，真實的材料并沒有絕對的剛或柔。一個長鏈分子既不可能完全固定形狀，也不可能完全隨意變形。如何把握“變形程度”就成了材料設計的關鍵。

大多數高分子像是三節棍，分子鏈中有剛性不可彎曲的部分，但也有一些柔軟的連接點。而材料整體的軟硬還要看所處的溫度。溫度較低時，剛性的部分整齊排列，柔性部分也沒有什么活動空間，此時的材料比較堅硬，被形象地稱為“玻璃態”。溫度上升到一定程度之后，原子振動加劇，柔性部分開始有了移動空間，此時的材料就變得柔軟，但依然保持固態的外貌，這就進入了“高彈態”。這兩種狀態相互轉化的溫度就被稱為玻璃化轉變溫度。

很多材料的轉變溫度都要高于室溫，也就是說，他們在室溫時呈現硬硬的玻璃態。而想要做出柔軟的粉撲，就需要那些玻璃化溫度更低的材料——比如說橡膠。

橡膠的分子就如同一串佛珠，整個鏈條都顯得很柔軟，常溫條件下也可以順利變形。毫無疑問，它們是制作粉撲的好選擇。

但不要過敏

最初，人類可選的橡膠品種并不多，自然界給人們的饋贈幾乎只有一種，那就是生長于熱帶地區的橡膠樹。它們可以分泌出一種富含順式聚異戊二烯的乳液，經過加工之后，就成了鼎鼎大名的天然橡膠。

但即便是天然橡膠，也是在美洲新大陸被歐洲人發現之后才開始逐漸流行，直到19世紀初才出現了大型橡膠企業，可以穩定地供應天然橡膠。在那之后，就出現了天然橡膠制作的粉撲。

天然橡膠粉撲足夠柔軟，但它存在一個很大的缺陷——易引起皮膚過敏。一些人會對天然橡膠中的蛋白質產生過敏反應。20世紀50年代，有學者就分析了一些皮膚過敏的案例，并確定有26宗是因天然橡膠粉撲引起，過敏部位主要出現在臉部和頸部

原本是修飾皮膚的工具，卻帶來了皮膚過敏問題，這不僅是生理傷害，同時也導致了心理創傷。自此之后，粉撲所使用的原料開始逐步轉向低致敏性的人工高分子材料。丁腈橡膠、聚氨酯、聚乙烯醇、硅橡膠……一代又一代的新原料構成了如今市場上花樣繁多的粉撲產品。不過，天然橡膠并沒有退出歷史舞臺。經過處理降低蛋白含量，也可以有效減少天然橡膠的過敏問題。

還要和水“脾氣相投”

除了材質本身的彈性，還有兩個特性對海綿粉撲的使用舒適度至關重要，一個是孔隙率，另一個就是親水性。

海綿粉撲是將橡膠原料進行發泡處理后得到的，發泡的程度越高，其中就會有越多的孔隙。相對來說，孔隙率越高，與皮膚接觸時便會顯得越輕軟，同時，吸附粉底液的量也會多一些。

粉撲是否與水親合，也會直接影響使用感受。很多海綿粉撲還要滿足“干濕兩用”的上妝需求，這也對材料提出了更多要求。

要想得到親水性適宜的粉撲材料，常需要對高分子進行一些改造。比如說丁腈橡膠，這種材料性能優異，但與水不親合。為了讓它更適合制作海綿粉撲，就需要給分子中安上親水的基團。比如說，在對丁腈橡膠進行硫化時，同時加入一些丙烯酸的多元醇酯共聚，這樣最終得到的材料分子中就出現了羥基，親水性得到明顯改善。

當然，親水性也不是越高越好。與丁腈橡膠相反，聚乙烯醇是一種親水性非常好的聚合物。它親水性非常好，吸水后很難擠出水來，用作海綿粉撲時就會很不方便。這時也需要對分子進行化學改造。讓聚乙烯醇與甲醛進行縮合，“封閉”部分親水的羥基，這樣才能用得舒坦。只不過，這樣處理的后果也會帶來甲醛釋放的隱患。

天然和人工誰更好

挑選粉撲時，導購們也許會強調天然與人工合成的區別，例如說到天然海綿無刺激，或是天然材質吸水性好。不過，這兩點其實并不成立。

天然膠乳最大的缺陷之一就是易致敏，據統計，歐美人對天然橡膠的過敏率超過10%。至于吸水性的問題，天然橡膠也稱不上優異，聚乙烯醇與水性聚氨酯材料的親水性都要強于天然橡膠，在孔隙率相同的基礎上，使用起來的舒適度也會更高。因此，市面上可以找到的天然膠乳海綿其實并不多，作為消費者也無需為此付出更多成本。

小小的海綿粉撲看起來簡單，但它背后也少不了材料學技術的支持。下次坐在梳妝臺前時，不妨心細體會下現代科技帶來的這份舒適與便利吧。（據果殼網）※