• 淺談塑化劑與化妝品產業鏈的關聯

    淺談塑化劑與化妝品產業鏈的關聯
    文/張麗卿 化工技術 2012年 第20卷 第7期



    關鍵字:DEHP、塑化劑、起雲劑
    摘要
    2011年5月,台灣飲品中測出含DEHP塑化劑,引爆食品界錯用起雲劑的掀然大波。化妝品在這波聞塑色變的海嘯中也受到波及與質疑。本文旨在探究塑化劑與化妝品產業鏈的關聯性,舉凡可以透過化妝品的使用而遭致肌膚接觸塑化劑的範圍,做全面性的探討。方向包括以下三項:
    (1)與化妝品接觸的塑膠容器、瓶蓋、墊片、吸管、吸帽等附件;
    (2)化妝品原料端使用塑化劑的可能與含量探討;
    (3)化妝品配方端添加塑化劑的可能與含量探討。

    最後再整合出可行的實務對策,提供業者免於塑化劑污染的風險,共創業者、消 費者與環境三贏的藍天。

    化妝品使用塑化劑的相關規範
    普遍使用於食品加工業的合法添加物起雲劑,因不法業者以鄰苯二甲酸酯類塑化劑DEHP(Di(2-ethylhexyl)phthalate)與DOP(Di-n-octyl phthalate)違法替代,進而牽動出大家對塑化劑應用所及產業的關注。
    「化妝品也有添加塑化劑」的說法,再度受到擔憂與討論。鄰苯二甲酸酯類塑化劑,對人體是有生殖毒性的,不論是透過吃或擦進入人體,都會造成危害。我國行政院環境保護署毒物管理處,將工業上常用的八種鄰苯二甲酸酯類塑化劑(計有DBP、DMP、DOP、 DEHP、DINP、BBP、DIDP、DEP),依毒性的差異分類列管。其中DOP是第1類毒化物,DBP、DMP、DEHP是第4類毒化物,DINP、BBP、DIDP及DEP則未列管。
    上述八種塑化劑, 食品皆不得添加。那化妝品是否也等同要求呢?
    我國食品藥物管理局(TFDA),業已分別於2005年4月21日、2006年5月11日及2008年10月28日陸續公告,禁止化妝品添加DBP (Dibutyl phthalate)、BBP (Benzyl butyl phthalate)、DEHP(Bi s (2- e thylhexyl ) phtha l a t e 或稱Di (2-ethylhexyl) phthalate)、DMEP (Bi s (2-me thoxye thyl ) phtha l a t e或稱Dimethoxyethyl phthalate) DIPP(Diisopentylphthalate)、DPP (Di-n-pentylphthalate)及DOP (Di-n-octylphthalate)等7 種鄰苯二甲酸酯類塑化劑成分,惟其若屬產品製程中不可避免之自然殘留,目前總殘留限量100 ppm。何以化妝品製程中,會發生不可避免之殘留?這部分稍後有篇幅介紹。但是就產品面來說,透過衛生管理單位從市場上取得商品,當測試結果判讀為含有塑化劑時,這些「疑似產品製程殘留」的塑化劑,不等於完全來自製程,其來源處可能包括:(1)原料供應端、(2)配方製造端,還有(3)盛裝化妝品的塑膠類容器與接觸料體的塑料配件。
    所以,化妝品業者必須多留意前後相扣的環節,才能斧底抽薪地解決問題。化妝品業要能將品質控管在法規的塑化劑含量標準之下,除了原料端的監控、生產端的自我要求之外,還要嚴選包裝材料,避免塑料包材中的塑化劑溶出,污染內裝的化妝品料體。唯有做到滴水不漏的把關,才能免於塑化劑的污染災難。

    從化妝品原料探討塑化劑的關連
    化妝品原料,概分為合成與礦物性的油脂蠟類、取源自天然的油脂蠟類、合成或天然的乳化劑、動植物萃取類、酵母發酵液萃取類、香料與純物質原料等。純物質原料,包含防腐劑、活性成分(像是玻尿酸、熊果素、Q10、胜肽、水楊酸、維他命等等)。
    就化妝品原料的品質要求來說,純物質原料,品質的基本要求是純度、不純物的種類、含量與新鮮度。這一類原料的檢驗報告書(Certification of analysis, COA)是以科學量化的方式建置的,也就是透過儀器分析檢測得到。所以,要把關塑化劑的存在與否、含量多寡等都能清楚明瞭不含糊。
    對於天然的或是合成的各種原料,因為未達商品產出端,沒有特別要達成的目的性,所以並沒有添加塑化劑的必要。再者,不當添加反而不利於配方製程的操作性或反而讓原料失去原來的功能性。而截至目前為止,沒有發生過原料添加塑化劑的情況。
    有些原料商,基於配方製程上的操作方便性,或者是為了創造出質地觸感上的特殊表現性,而開發出獨家供應的複方原料。最典型的代表是由油脂蠟類、乳化劑、高分子膠等混合而成的乳化蠟。半數以上的化妝品廠習於引用這類複方原料,一來可以方便精簡庫存原料種類,二來可以產出更為具商業競爭力質地觸感的商品。這類原料提供給客戶端的COA,多半是選擇性的簡單理化報告,譬如:固型物含量、酸鹼值、黏度、濁度、重金屬、微生物等。不見得能鉅細靡遺的看到所有禁限用成分的含量。
    另外,一些原本屬於純物質的原料,原料商也常會配製成低濃度的液態原料出售。最常見的,像是胜肽液。有些原料像是大豆異黃酮、薑黃素、硫辛酸、齊墩果酸等屬於油、水與化妝品可用溶劑皆不易溶解的純質原料,原料商也能配製成溶液的型態銷售。而這又會因為牽扯到原料商的技術機密,使得COA 的呈現又不夠透明化。
    香精,是原料供應商的另一種商業化複方原料。無庸置疑,香精是數種甚至數十種香料單體所混合調出的複方半成品。化妝品廠在香味的購買上,買的是香精而不是單體香料。而為了香味的層次感,必須有前中後味互搭,所以,得有主香劑、頂香劑、矯香劑與定香劑等組合而成。主香、頂香與矯香,使用的都是香料。定香,則以難揮發的香料來配合,如麝香。也會應用部分無味且高沸點的化學酯類當定香劑。塑化劑會作為定香劑派上用場。當然,塑化劑有數百種,不是非得選擇禁限用的鄰苯二甲酸酯類不可。
    對於上述三種商業性的前調配複方原料,基於使用端安全的保護,將來有必要要求原料商出示第三公正單位檢測的報告,用以確保原料的不帶污染。

    從化妝品配方探討塑化劑的關連
    對外行的消費大眾來說,最不解的是化妝品為什麼也要加塑化劑?其實這種不解,有時是媒體斷章取義的報導造成的。
    塑化劑,跟化妝品,可以扯上關連的品項有香水與指甲油。香水配製上,主要是先向香料供應商購買香精,再以酒精搭配定香劑等稀釋成不同濃度的香水。有些香水工廠,為了節省成本,就可能冒險使用廉價的DEHP 等塑化劑來當香水的稀釋劑。(衛生機關,針對香水有不定期的查驗行動。)
    指甲油配製上,需要加大約5%的塑化劑,使指甲油的成膜性更佳。衛生署列管的八種塑化劑,在指甲油的製造用的最多。但也因著國際一致的禁用行動,目前合法的指甲油產品,已經不再採用鄰苯二甲酸酯類塑化劑了。但不諱言,因為價廉效果好,所以難保仍有業者會鋌而走險使用。(衛生機關,針對指甲油有不定期的查驗行動。)
    保養品會添加塑化劑嗎?唯一的可能是來自添加的香精,也就是原料端供應的香精所帶來。香精在保養品中的添加量,臉部保養品約在0.02~0.2%,身體類高香氛度的約在1~2%。這才是衛生管理單位所謂的『若屬產品製程中不可避免之自然殘留』。所以,只要能充分掌握香精來源不含塑化劑,這100 ppm的限量就不是問題。

    從化妝品包材探討塑化劑的關聯
    化妝品業對塑料的倚重,幾可以依賴來形容。從容器瓶(像是乳霜、乳液、化妝水瓶)、瓶蓋、瓶帽、壓頭、慕絲瓶、噴霧頭、甚至外包裝盒、手提袋、挖杓、墊片…無處不塑膠。一瓶化妝品全身上下都是塑料材質已非常普遍。
    相較於玻璃容器,塑膠容器有質地輕、不易破碎、造型多變、顏色多變等等優點。也因此在化妝品包材中,有超過八成的包材是使用塑膠類材質製品。
    化妝品應用的為熱塑性塑膠,以化妝品瓶為例,常使用的塑膠有聚對苯二甲酸乙酯(Polyethylene terephthalate,PET)、聚丙烯(Polypropylene, PP)、PETG(Poly(ethylene terephthalate)-glycol)、聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)等。
    在附屬的配件部分,與料體會接觸的有瓶蓋、壓頭、噴霧頭、挖杓、瓶蓋內墊片等。這部分的材質,除了上述的塑膠之外,還會運用到聚氯乙烯(Polyvinylchloride, PVC)與聚苯乙烯(Polystyrene, PS)。
    化妝品業者對塑膠材質的安全性是缺乏專業常識的,除非長久貯存後,發生料體侵蝕瓶器、透明瓶器外觀霧化、瓶身明顯變形、與內料接觸到的瓶器或配件有明顯顏色變化…等情況,才會積極處理改換材質,否則都視為正常安定。
    何以特別討論塑膠包材?主要問題出在熱塑性塑膠在加工之前,必得要添加塑化劑才能順利加工成形。而這塑膠容器企業所使用的塑化劑,正是政府在食品與化妝品業雷厲風行管制的八種鄰苯二甲酸酯類塑化劑(DBP、DMP、DOP、DEHP、DINP、BBP、DIDP、 DEP)。
    按塑膠製品的組成來說,主成分是樹脂(resin),次要成分有填充料、塑化劑、安定劑、溶劑、固化劑、著色劑、潤滑劑等。對於熱塑型塑膠,塑化劑扮演著不可或缺的角色。加工前將塑化劑摻入塑膠中共融,增加了材料的內部空隙,可以軟化材料、降低玻璃轉換溫度、提升物料的可塑性、流動性,使便於加工操作。
    我們關心的是:塑化劑會不會在接觸化妝品料體後溶出?首先來看看相關規範。我國衛生署參照國際間對食品塑膠包裝之管理規範,在2010年底公告修正「食品器具容器包裝衛生標準」增定塑膠類中的DEHP 之溶出限量標準為1.5ppm以下。正常情形下,塑膠容器裝填水類製品、低油脂類的食品,在不去加熱容器的情形下,塑化劑的溶出,會在 不影響健康的安全值範圍內。但這不包含加熱助長溶出,所以,普遍教導民眾塑膠容器不宜裝熱食,不做微波加熱來確保安全。
    化妝品容器並不是食品容器,自然沒有受到限量溶出的規範。化妝品的組成與飲料、食物大不同。嚴謹的說,相同的塑膠容器,分別裝入食品與化妝品,化妝品溶出塑化劑的機率與濃度絕對會高出很多。這是一件很值得關心與探討的潛藏問題。以下分兩個面向來探究:
    (一) 塑化劑的特性
    熱塑性塑膠加工前,依產品的需求加入10~40%不等的塑化劑混練熱融。鄰苯二甲酸酯類塑化劑,屬於水不可溶、油可溶、大多數有機溶劑可溶的小分子酯類(分子量皆小於500 Dalton)。對比於化妝品中最可能大量添加塑化劑的香水與指甲油,就可以知道 塑化劑與酒精有高度的互溶性,與指甲油中必要的輔料溶劑丙酮、乙酸乙酯、丁酮、乙酸丁酯、丁賽路蘇(butylcellosolve)、丁醇、甲苯、二甲苯等也都能互溶。
    因此,化妝品配方會使用較高比例酒精的場合,使用塑膠容器裝填,就必然有較高比例塑化劑溶出的問題。瓶蓋、內墊片、挖杓等配件,是跟化妝品料體直接接觸的。但卻普遍被塑膠加工業視為「次要、不重要的配件」,所以使用二次回料製作的情況極為普遍。 而塑膠加工使用回料時,相對的就必須添加更高比例的塑化劑,才能順利成形。相對的塑化劑溶出風險就更高了。
    (二)化妝品成分的特性
    化妝品使用的成分,在前化妝品原料探討中已提到。而對於塑膠容器中塑化劑的溶出,關鍵的原料成分為「合成與礦物性的油脂蠟類」部分。化妝品大量使用合成的碳氫化合物,譬如氫化異丁烯、聚異丁烯(Polyisobutene)、C15-19烷、烷醇類(像是Octyldodecanol)、 合成酯(像是Ethylhexyl palmitate、Isopropylmyristate)等等,配合在保養乳霜、卸妝油、保養用油中,創造油而不膩的觸感。這些油脂的分子量在2 0 0 ~ 5 0 0Dalton,對不同材質的塑膠製品有一定的溶解性。最具塑膠溶劑效應的化妝品原料,「化學性紫外線吸收劑」當之無愧。例如泛用的UVB紫外線吸收劑甲氧基肉桂酸乙基己酯(Ethylhexyl methoxycinnamate)就有很強的塑膠溶劑效應。塑膠包材業者,只要聽到要裝的是防曬產品,就知道軟管要採用七層膜才挺得住。
    但對化妝品廠來說,只懂得含高比例紫外線吸收劑的防曬品,顧客選擇軟管包裝時最好用七層共擠材料才不會有爆管的風險;而當顧客採用的是其他形狀的塑料瓶器時,因為不會「爆管」使料體滲漏出,所以就不懂的採取任何防範措施。
    對於溶劑, 化妝品原料中易與塑化劑共融的還有香精、精油、各式各樣的滲透助劑( 例如:乙氧基二甘醇(ethoxydiglycol)、N-甲基吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone),都會將塑膠容器中的塑化劑溶出。

    結語
    透過食品塑化劑的風暴,民眾更為關心塑化劑可能擴及的污染範圍,政府也將更為以「查驗塑化劑的含量」為食品藥物與化妝品安全的重點工作。藉由塑化劑的最大宗應用源頭—塑膠加工品產銷路徑的窺看,明白化妝品含塑化劑的問題,若只是把標靶指向原料與香水指甲油,將永遠無法解套化妝品含塑化劑的謎團。
    不論是化妝品業者或者塑膠業者,要能夠共創雙贏,都有必要互相瞭解塑膠加工的特性與化妝品成分的特性。簡單的說,塑膠包材業者得懂得提供安全的包材給化妝品業;而化妝品生產者得懂得做好的半成品,適合哪種包裝容器,哪些該迴避。也唯有優質安全的產品,才能獲得消費者的信賴、才能讓品牌有永續經營的藍天。 (完)




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