SILICON và NHỮNG ỨNG DỤNG TROMG LĨNH vực mỹ PHẨM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỊ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN KỸ THUẬT HĨA HỌC

BÁO CÁO MƠN HOẠT CHẤT BỀ MẶT
Đề tài: SILICON

VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG TROMG

LĨNH VỰC MỸ PHẨM
GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: LÊ MINH PHÁT

20139291

LỚP

DH20HH

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2022


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm

MỤC LỤC
MỤC LỤC ........................................................................................................................... i
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................... iii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SILICON ....................................................................... 1
1.1. Lịch sử nghiên cứu silicon: ...................................................................................... 1
1.2. Tên gọi silicon: ........................................................................................................ 2

1.2.1. Danh pháp một số hợp chất gắn với Silic ......................................................... 3
1.2.2. Danh pháp silicon tốc ký................................................................................... 3
1.3. Định nghĩa silicon: ................................................................................................... 4
1.4. Sơ lược về silic: ....................................................................................................... 4
1.5. Đặc điểm: ................................................................................................................. 4
1.5.1. Cấu trúc và đặc điểm của hợp chất có Si .......................................................... 5
1.6. Phân loại silicon trong mỹ phẩm: ............................................................................ 5
1.6.0.1. Các silixan dễ bay hơi (cyclosiloxane, cấu trúc vòng): ............................ 5
1.6.0.2. Các dimethicon (PDMSs): ........................................................................ 6
1.6.0.3. Silanol: ...................................................................................................... 6
1.6.0.4. Dimethicon và các polyme chéo vinyl dimethiconl:................................. 6
1.6.1. Phân loại theo tiêu chuẩn (Standard): [b] ........................................................... 7
1.6.2. Phân loại theo từng loại hỗn hợp Silicon (Specialty Blends): [b] ...................... 7
1.6.3. Phân loại dựa vào sự biến tính hữu cơ của silicon và nhựa (Organomodified
silicon and resin): [b] .................................................................................................... 8
1.6.4. Phân loại theo nhũ tương (Emulsions): [b] ........................................................ 8
1.6.5. Giá trị HLB của silicon trong mỹ phẩm: .......................................................... 8
1.7. Công dụng của silicon:............................................................................................. 8
1.7.1. Hiệu suất/ lợi ích chức năng (Performance/Functional Benefits): .................. 10
1.7.2. Nâng cao giác quan (Sensory Enhancement): ................................................ 10
1.7.3. Lợi ích an toàn (Safety Benefits) .................................................................... 10
1.8. Mức độ an toàn và rủi ro của silicon trong mỹ phẩm: ........................................... 11
1.8.1. Mức độ an toàn: .............................................................................................. 11
1.8.2. Mức độ rủi ro: ................................................................................................. 12
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA SILICON TRONG LĨNH VỰC MỸ PHẨM ............. 13
2.1. Các dạng sản phẩm mỹ phẩm trên thị trường có ứng dụng dẫn xuất silicon: ........ 13
2.1.1. Kem dưỡng da (Lotion/Cream): ..................................................................... 13
2.1.2. Gel: .................................................................................................................. 13
2.1.3. Solution: .......................................................................................................... 14
2.1.4. Spray (Xịt): ..................................................................................................... 15

i


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
2.2. Ứng dụng dẫn xuất Silicon cho các dạng mỹ phẩm chăm sóc cá nhân: ................ 15
2.2.1 Silicon cung cấp: .............................................................................................. 15
2.2.2. Các dẫn xuất thường gặp của silicon trong các sản phẩm chắm sóc da và cơng
dụng của chúng: ........................................................................................................ 18
2.3. Ứng dụng dẫn suất silicon trong dầu gội: .............................................................. 18
2.3.1. Thành phần của dầu gội: ................................................................................. 19
2.3.2. Thuộc tính của sợi tóc được thay đổi bởi silicon: ........................................... 20
2.4. Ứng dụng trong sản phẩm khử mùi và chống tiết mồ hôi: .................................... 22
a. Chất khử trắng: ...................................................................................................... 22
b. Chất làm cải thiện đặc tính phun của sản phẩm: ................................................... 22
c. Chất làm mát da: ................................................................................................... 22
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN ................................................................................................ 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 24

ii


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm

LỜI MỞ ĐẦU
Vào những năm gần đây, mức sống của người dân ở nước ta ngày càng được
nâng cao, điều đó kéo theo họ không chỉ quan tâm đến việc ăn đủ no, mặc đủ ấm
như ngày xưa mà ngày nay chúng ta còn quan tâm nhiều đến chuyện làm đẹp hình
thức bên ngồi. Đây cũng là yếu tố giúp cho ngành mỹ phẩm nước ta phát triển rất
mạnh. Đặc biệt, gần đây, phái đẹp rất quan tâm đến các sản phẩm làm đẹp, trong

đó làm đẹp cho da là một yếu tố rất quan trọng và là nhu cầu hàng đầu của mỗi
người.
Trong thời đại cơng nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước như hiện nay thì người
tiêu dùng ngày càng có nhiều sự lựa chọn, nhiều cơ hội để tìm cho mình một sản
phẩm phù hợp nhất và giá cả phải chăng. Cùng với đó là xu hướng phát triển thị
trường thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng cũng đang ngày một hướng tới sự
phát triển “xanh” và bền vững, đem những sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên
tiếp cận đến người tiêu dùng.
Sản phẩm thân thiện với môi trường đang hiện hữu ngày càng nhiều trong đời
sống của chúng ta, đặc biệt là các nước đang phát triển. Các chính sách và chương
trình đã được nỗ lực thực hiện nhằm chuyển đổi cơ cấu cơng nghiệp, làm quy trình
sản xuất sạch và hiệu quả hơn, khơng chỉ nghiên cứu mới những sản phẩm có
nguồn gốc từ thiên nhiên mà những sản phẩm đã có từ lâu cũng từng bước được
cải thiện.
Bên cạnh đó thì Silicon là nguyên tố phong phú thứ bảy trong vũ trụ và là
nguyên tố phong phú thứ hai trên hành tinh, sau oxy, theo Hiệp hội Hóa học
Hồng gia: “Khoảng 25% vỏ Trái đất là silic”. Song silicon có thể ứng dụng được
vào nhiều sản phẩm khác nhau. Từ đó, việc nghiên cứu và ứng dụng silicone cũng

iii


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
ngày càng phổ biến hơn, nhu cầu về silicone ngày càng lớn, khơng chỉ trong mỹ
phẩm mà cịn nhiều lĩnh vực khác nhau.
Vì lẽ đó mà tụi em chọn đề tài “Silicon và ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm”
để tìm hiểu sâu hơn.

iv

Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SILICON
1.1. Lịch sử nghiên cứu silicon:
Silicon lần đầu tiên được xác định bởi Antoine Lavoisier vào năm 1787 (như
một thành phần của silex trong tiếng Latinh, silicis cho đá lửa, đá lửa), và sau đó
bị Humphry Davy nhầm lẫn vào năm 1800 với một hợp chất. Năm 1811 GayLussac và Thenard có lẽ đã điều chế silicon vơ định hình khơng tinh khiết thơng
qua việc nung nóng kali với silicon tetrafluoride. Năm 1824, Berzelius, người
thường được công nhận là đã khám phá ra nguyên tố silicon, đã điều chế silicon vơ
định hình bằng phương pháp gần giống với phương pháp của Lussac. Berzelius
cũng làm sạch sản phẩm bằng cách giặt nhiều lần. Năm 1854, Deville lần đầu tiên
điều chế silicon kết tinh, dạng dị hướng thứ hai của nguyên tố.[1]
Gay Lussac và Thenard lập luận rằng Silicon (tiếng Latinh: silicium) là một
nguyên tố hóa học có ký hiệu là Si và số nguyên tử 14. Silicon là nguyên tố phong
phú thứ hai sau ôxy, trong vỏ Trái đất Silicon đạt gần 25,7%. Nguyên tố hóa học
này được phát hiện bởi Jons Jakob Berzelius. Silicon ở đó hiện diện ở dạng đất sét,
đá granit, thạch anh và cát, chủ yếu ở dạng silic điơxít (được gọi là silica) và ở
dạng silicat.[2]
Và chúng ta có thể thấy được rằng Silicon là một trong những ngun tố có ích
cho con người. Ở dạng cát và đất sét, nó có thể được sử dụng để làm vật liệu xây
dựng như gạch. Silicone cũng hữu ích như một lị sưởi và ở dạng silicat, nó được
sử dụng để làm đồ tráng men, nồi đất sét, v.v. Silica như cát là vật liệu chính của
kính. Kính có thể được làm ở nhiều hình dạng khác nhau và được sử dụng làm vật
chứa, cửa sổ, chất cách điện, rất nhiều ứng dụng trong mỹ phẩm như: chất nền, tạo
màng, nhũ hóa và cịn cả chất làm đặc và các ứng dụng khác trong các nghành
cơng nghiệp hàng đầu thế giới.
Cũng chính vì sự phát hiện và ra đời của silicon kéo theo các ngành công
nghiệp của các nước trên thế giới cũng được nâng lên một tầm cao mới. Và cái tên

1

Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
"Silicon Valley" đã được nhà báo Don Hoefler đặt cho vào năm 1971. Ơng lấy nó
làm tiêu đề cho loạt các bài báo của mình, gọi tên là "Silicon Valley USA", đăng
trong thương mại tuần báo Electronic News, khởi đầu phát hành vào ngày 11
tháng 1 năm 1971.[2]
Trong rất nhiều năm giữa hai thập niên 1970 và thập niên 1980, các nhà báo
thường nhắc đến nó với cái tên Silicon Valley. Đây là cái tên người ta dùng trước
khi nó trở thành một cái tên thơng dụng trong nền văn hóa của Hoa Kỳ. [a]
Các silicone được sử dụng lần đầu tiên trong mỹ phẩm và một số sản phẩm vào
những năm 1950 với một lượng thấp dimethicone độ nhớt trung bình
(polydimethylsiloxan – PDMS), được sử dụng để ngăn chặn tác động làm trắng
của các lotion dạng xà phòng. Mãi cho đến những năm 1970, người ta mới lo ngại
về việc sử dụng chloro fluoro carbon (CFCs) trong các aerosol và các silicone
cũng được cân nhắc xem có thể sử dụng như các thành phần trong các công thức
mỹ phẩm và người ta cũng dần dần nhận ra các thuộc tính độc đáo của chúng. Kể
từ đó, việc sử dụng các silicone đã nhanh chóng được mở rộng gần như tất cả các
phân khúc, và đến hôm nay, hơn 40% tất cả các sản phẩm mới chứa silicone với
nhiều dạng khác nhau đã được giới thiệu vào thị trường Hoa Kỳ. [2]
1.2. Tên gọi silicon:
Danh pháp IUPAC: Silicon dioxide.
Tên thương mại: Silicon glue, silicon emulsifier, silicon oil, silicon Stabilizers,
gel silicon…
Và một số danh pháp khác liên kết với silic:

2


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm

1.2.1. Danh pháp một số hợp chất gắn với Silic
Bên cạnh đó ta có thể thấy thêm một số dạng thường gặp khác của tốc ký
silicon:

1.2.2. Danh pháp silicon tốc ký

3


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
1.3. Định nghĩa silicon:
Silicone là tên gọi của một nhóm các hợp chất cao phân tử (polymer) nhân tạo,
thành phần chủ yếu của nó là silicon (khơng có chữ “e” ở cuối, kí hiệu hóa học là
Si), oxy, carbon và các gốc hữu cơ như ethyl, methyl, phenyl. Tùy vào liên kết hóa
học giữa các nguyên tố này mà silicone sẽ có những dạng tồn tại khác nhau như
lỏng, dẻo hay dạng rắn. Chúng được sử dụng rộng rãi không chỉ trong đời sống
thường ngày mà còn là một vật liệu phổ biến trong y tế. [3]
Trong lĩnh vực mỹ phẩm, silicone hẳn không phải là một cái tên xa lạ khi mà
những người anh em của dịng họ này có mặt rất nhiều trong các sản phẩm make
up, dưỡng da và chăm sóc tóc. Có thể kể ra một số cái tên khá quen mặt như
dimethicone, phenyl trimethicone, cyclotetrasiloxane (D4), cyclopentasiloxane
(D5), cyclohexasiloxane (D6) … Và để nhận biết chất nào thuộc nhóm này trên
bảng thành phần, bạn hãy chú ý tìm những chất có đi -cone, -conol, -siloxane
nhé. [3]
1.4. Sơ lược về silic:
• Ký hiệu nguyên tử: Si
• Số nguyên tử: 14
• Trọng lượng nguyên tử: 28.086 đvC
• Nguyên tố dồi dào thứ 2

• Bao gồm 28% lớp vỏ Trái đất
• Dạng phổ biến: SiO2, Cát, Thạch anh, Thạch anh tím.
1.5. Đặc điểm:

4


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm

1.5.1. Cấu trúc và đặc điểm của hợp chất có Si
Nhìn vào cấu trúc và đặc điểm cùng với một số nghiên cứu ta có thể thấy hầu
hết các hợp chất có chứa Si đều có những đặc điểm sau:
• Thay đổi nhỏ về tính chất vật lý theo nhiệt độ.
• Thay đổi nhỏ về tính chất vật lý với trọng lượng phân tử.
• T nóng chảy thấp = 1460K.
• Mơ-đun thấp.
• Khả năng thấm hơi cao.
1.6. Phân loại silicon trong mỹ phẩm:
• Có 4 nhóm silicone chính được sử dụng trong mỹ phẩm và một số sản
phẩm hiện nay là:
1.6.0.1. Các silixan dễ bay hơi (cyclosiloxane, cấu
trúc vòng):
Các Cyclosiloxane thuộc chủng loại silicon dễ bay
hơi (đặc biệt là trước ánh nắng). Sau khi bôi sản phẩm
dưỡng lên da, chúng sẽ mau chóng bốc hơi và để lại
một lớp nền khơ ráo, thoáng mượt. Vậy nên, nếu sản phẩm của bạn chỉ chứa
silicon dễ bay hơi thì hãy yên tâm vì nguyên nhân sinh mụn của bạn không phải do
chúng đâu đấy. Chúng được định nghĩa là các silic có trọng lượng phân tử thấp
bay hơi mà không để lại dấu vết khi tiếp xúc với da do nhiệt của nó. Trong mỹ
phẩm, chúng được sử dụng để giảm độ nhờn (thường do dầu thực vật cung cấp) và

tạo ra các sản phẩm có kết cấu nhẹ. Các Cyclosiloxane thường được tìm thấy trong

5


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
mỹ phẩm cho vùng mắt và trong tất cả các sản phẩm mà không cần rửa. Bắt đầu từ
tháng 1 năm 2020 nồng độ Cyclosiloxane lớn hơn 0,1% sẽ không được phép lưu
hành trên thị trường. Trong các mỹ phẩm như viền mắt bạn có thể tiếp tục sử dụng
silicone này một cách an toàn.
1.6.0.2. Các dimethicon (PDMSs):
Là các cấu trúc tuyến tính với trọng lượng phân tử
khoảng từ 700 đến hơn 100000. Các dimethicon không
bay hơi tồn tại như những chất lỏng với độ nhớt là
5.0mm2/s. Nhũ tương dimethicon giúp xử lý các dung
dịch có trọng lượng phân tử cao dễ dàng hơn. Công nghệ polyme emulsion đặc
biệt cho phép sản xuất các nhũ tương PDMS tuyến tính trọng lượng phân tử siêu
cao với độ nhớt động học bên trong là 200 triệu mm2/s. Các Dimethicone thuộc
loại silicon dày đặc (hoặc nặng) nên khó bay hơi vì có cấu trúc phân tử rất lớn và
xốp. Chúng được định nghĩa là silicon có trọng lượng phân tử cao và khơng bay
hơi khi tiếp xúc với da. Chúng nhờn hơn những loại dễ bay hơi và được sử dụng vì
đặc tính tạo màng cao. Nó được sử dụng rất thường xuyên trong các sản phẩm
chống nắng để giúp chống thấm nước.
1.6.0.3. Silanol:
Silanol là một loại silicone có chứa
nhóm -OH làm cho nó hòa tan hơn trong
nước. Điều này làm cho việc kết hợp vào
các cơng thức có nền nước dễ dàng hơn.
Nhưng đồng thời cũng làm giảm hiệu ứng
tạo độ mượt của silicone. Một trong những

yếu điểm lớn nhất của silicones là chúng khơng tan trong nước hoặc dầu. Tuy
nhiên silanol thì khơng. Trái lại, chúng hịa tan trong nước tốt và được sử dụng
trong các công thức mỹ phẩm chủ yếu vì lý do này.
1.6.0.4. Dimethicon và các polyme chéo vinyl dimethiconl:

6


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
Các hỗn hợp là các chất đàn hồi (được liên kết chéo với các mức độ khác nhau)
tạo ra các dạng sản phẩm khác nhau. Chúng tồn tại ở dạng bột, tinh khiết hoặc
được tráng bằng các hạt hoặc các gel silicone đàn hồi được phồng lên khi có dung
mơi (thường là silicone dễ bay hơi).
VD: Cyclo-dimethicon…
• Ngồi ra thì silicon được dùng trong mỹ phẩm ta cũng có thể phân chúng
theo những chỉ tiêu như sau:
1.6.1. Phân loại theo tiêu chuẩn (Standard): [b]

Cyclomethicon

Dimethicon

Dimethicon

Dimethicon

SF1173

SF96-5

Viscasil 5M

SE30

SF1204

SF96-10

Viscasil 10M

Cyclopentasilxone

SF96-20

Viscasil 12.5M

SF1202

SF96-50

Viscasil 30M

Cyclopentasilxone &

SF96-100

Viscasil 60M

Cyclopentasilxone

SF96-350

Viscasil 100M

SF1256

SF96-500

1.6.2. Phân loại theo từng loại hỗn hợp Silicon (Specialty Blends): [b]

Fluid/Fluid
Cyclomethicone

SF1204

Fluid/Gum (Dimethicone)

Fluid/Resin

Cyclopentasiloxane/

Dimethicone/

Cyclopentasiloxane/

Dimethicone/

Gum

Gum

Resin

Resin

SF1214

SF1236

SS4230

SS4267

SF1276
CF1251

7


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
1.6.3. Phân loại dựa vào sự biến tính hữu cơ của silicon và nhựa
(Organomodified silicon and resin): [b]

Elastomer

Polyether

Amino

Phenyl

Alkyl

Resins

SPE 839

SF 1188A

SF 1708

SF 1550

SF 1632

SF 1318 (Ester)

SPE 818

SF 1288

SF 1555

SF 1642

SF 1488
SF 1388
1.6.4. Phân loại theo nhũ tương (Emulsions): [b]
Amino (Microemulsion)

Amino (mini)

Dimethicone

Dimethiconol

SM 2115

SM 2125

SM 2169

SM 2785

SME 253

SM 555

SM 2658
1.6.5. Giá trị HLB của silicon trong mỹ phẩm:
Vì dẫn xuất của silicon được phân ra thành rất nhiều loại nên tùy thuộc vào
từng dòng sản phẩm mỹ phẩm mà giá trị HLB thay đổi tương ứng. Tuy nhiên đối
với các dịng mỹ phẩm có chứa silicon thì chúng ta thường khơng thấy được giá trị
HLB.
1.7. Cơng dụng của silicon:
Silicone có đặc tính khóa ẩm tạo thành một lớp phủ mỏng giống như màng
chắn trên da, vì chúng khơng có ái lực với nước (kỵ nước). Với tính chất giúp cho
Silicone được sử dụng trong y tế giúp chữa lành vết thương và cải thiện vết sẹo
nhờ khả năng “đóng kín” vết thương, giúp ngăn chặn vết thương tiếp xúc với mơi
trường ngồi, ln bảo vệ vết thương dưới lớp Silicone. [4]

8


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm

Ngoài ra, với kết cấu độc lạ trên mà Silicone tạo cảm giác bóng mượt trên da,
khiến cho người dùng có cảm giác mềm mại, đồng thời chúng giúp giữ nước cho
da tốt hơn. Điều này khiến Silicone phổ biến trong các serum, kem dưỡng và các
sản phẩm đặc trị vì chúng dễ dàng tạo lớp phủ mịn và làm da căng mềm. Cụ thể,
Silicone sở hữu những đặc tính ưu việc sau khiến chúng được ứng dụng rộng rãi
trong ngành cơng nghiệp mỹ phẩm cũng như lĩnh vực y tế:
• Khả năng lan truyền: Silicone có sức căng bề mặt thấp hơn cả dầu và
nước, có nghĩa là dễ dàng lan truyền trên bề mặt da, nhờ điều này
Silicone mang lại đặc tính trải đều kết cấu mỹ phẩm ở trên da/tóc, giúp
cho các hoạt chất được phủ đều trên da hơn, ngồi ra cịn tạo cảm giác
mượt mà. [5,6]
• Tạo kết cấu: Nhiều loại Silicone không tan trong nước (điển hình như 2
loại Dimethicone và Cyclomethicone) nên chúng có thể để lại lớp phủ
(occlusive) trên bất kỳ bề mặt nào (trừ loại Cyclomethicone lại có tốc độ
bay hơi nhanh). Đây cũng là lý do tại sao Silicone được sử dụng nhiều
trong mỹ phẩm, như serum, kem dưỡng, hoặc các sản phẩm kem lót,
kem nền, kem chống nắng. [5,6]
• Tạo màng: Nhờ đặc tính khơng ưa nước, chúng đóng một vai trị như
một chất khóa ẩm giúp cho da hạn chế được tình trạng mất nước. Ngồi
ra chúng cịn mang lại cảm giác dễ chịu khi dùng và bảo vệ vết thương
khỏi tác động từ mơi trường bên ngồi, nên Silicone dạng thường đường

9

Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
ứng dụng vào việc điều trị vết thương hở hoặc được dùng trong các sản
phẩm điều trị sẹo. [5,6]
• Giảm bọt: Khi muốn tạo ra một loại sữa rửa mặt ít bọt, Silicone sẽ cực
kỳ hữu ích trong trường hợp này. [5,6]
Ngồi ra chúng ta cịn có những cơng dụng của silicon cịn được phân thành
từng nhóm cơng dụng như:
1.7.1. Hiệu suất/ lợi ích chức năng (Performance/Functional Benefits):
 Cảm giác:
- Bơi trơn.
- Khả năng lan truyền.
 Đồng nhất hỗn hợp.
 Hấp thụ nhanh.
 Dễ tiếp xúc.
 Chất nhũ hóa.
 Bảo vệ (kỵ nước).
 Làm sạch (khả năng thanh toán, chất bay hơi).
1.7.2. Nâng cao giác quan (Sensory Enhancement):
➢ Mềm mại.
➢ Cảm giác mượt mà.
➢ Khô mượt.
➢ Không nhờn.
➢ Không dầu.
➢ Làm sáng (tóc, móng tay, mơi).
1.7.3. Lợi ích an tồn (Safety Benefits)
− Độ ổn định nhiệt và oxy hóa cao.
− Khơng gây khó chịu.
− Độc tính thấp.
− Khơng gây mụn.

10


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
− Về cơ bản là khơng mùi.
1.8. Mức độ an tồn và rủi ro của silicon trong mỹ phẩm:
1.8.1. Mức độ an toàn:
Silicone được FDA, EU và WHO cho phép sử dụng trong mỹ phẩm. Đến thời
điểm này chưa có báo cáo khoa học nào kết luận Silicone có khả năng gây độc,
gây ung thư hay ảnh hưởng lên thai nhi trong thai kỳ với nồng độ sử dụng trong
giới hạn cho phép qua tiếp xúc trên da và qua đường tiêu hóa. WHO thậm chí cịn
cho phép sử dụng dimethicone (một loại silicone) qua đường tiêu hóa với mức giới
hạn là 0-1,5 mg/kg trọng lượng cơ thể. [7]
Theo báo cáo năm 2003 của CIR (Cosmetic Ingredients Review, US) Silicone
được xếp vào nhóm chất ít có khả năng gây kích ứng. Đây cũng chính là một trong
những lý do khiến Silicone được sử dụng làm vật liệu thay thế nhân tạo trong phẫu
thuật tạo hình thẩm mỹ như túi ngực Silicone, sụn mũi Silicone…
Chúng ta có thể thấy được mức độ an toàn của silicones đối với chúng ta như
thế nào. Song cũng có những ý kiến trái chiều về tác dụng của nó cũng như là mức
độ an tồn của các loại sản phẩm chứa các dẫn xuất silicones:
VD: silicones sẽ gây mụn…
Thật chất Silicone có gây mụn khơng? Là câu hỏi nhiều người thắc mắc.
Silicone không phải là tác nhân trực tiếp gây nổi mụn, như đã giải thích ở trên, với
kích thước phân tử lớn Silicone chỉ nằm ở trên bề mặt da chứ không thể thẩm thấu
vào da, cũng như lỗ chân lơng, nên chúng ta có thể hoàn toàn loại trừ khả năng
Silicone thấm vào chân lơng gây bí bách và viêm mụn. Thực chất, ngun nhân
nằm ở khâu làm sạch và tẩy trang, nếu bạn không thực hiện tẩy trang hàng ngày và
tẩy da chết hàng tuần thì dù khơng sử dụng sản phẩm có chưa Silicone thì da bạn
vẫn rất dễ bị mụn.

Vậy Silicone hồn tồn khơng hề gây hại cho da mà ngược lại chúng còn giúp
bạn bảo vệ làn da rất nhiều.

11


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
1.8.2. Mức độ rủi ro:
Silicone chỉ thực sự được xem là ‘tội đồ’ khi được sử dụng trong ngành thẩm
mỹ- với vai trò là chất tiêm filler (chất làm đầy) như trước đây. [7]
Silicone trước đây được tiêm vào môi/ mông/ ngực để phục vụ chị em làm đẹp.
Tuy nhiên theo các khuyến cáo hiện nay, FDA đã cảnh báo không nên sử dụng
silicone lỏng để tiêm filler vì các biến chứng của nó, bao gồm:
• Silicone dạng lỏng có thể bị dịch chuyển dễ dàng khỏi vùng tiêm, gây hiện
tượng chảy xệ da hoặc u cục sần sùi, mất thẩm mỹ.
• Khi tiêm silicone vào những vùng nhiều mạch máu (vd mơng), nó có thể
thâm nhập vào mạch và gây hiện tượng thuyên tắc mạch máu phổi/ tim/
não…, dẫn đến tổn thương cơ quan, đột quỵ, tử vong… [7]
Loại silicone tiêm duy nhất được FDA chấp thuận là dầu silicone (silicone oil)
được sử dụng trong nhãn khoa. Trong thẩm mỹ, FDA khuyên nên sử dụng các hợp
chất tiêm filler khác, ví dụ collagen hoặc acid hyaluronic để thay thế cho silicone
như trước. [8]
*Tuy nhiên, cần nói thêm rằng FDA chỉ cho phép tiêm filler vào vùng mặt (vd
môi, má… để giảm nhăn) và tay với lượng nhỏ. FDA không công nhận tính an
tồn khi tiêm filler vào các vùng khác trên cơ thể (ngực, mơng…) dù bằng bất kì
hợp chất nào. [8]

12

Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA SILICON TRONG LĨNH VỰC MỸ PHẨM
2.1. Các dạng sản phẩm mỹ phẩm trên thị trường có ứng dụng dẫn
xuất silicon:
2.1.1. Kem dưỡng da (Lotion/Cream):

− Nước trong dầu (cả silicon) (Mayonnaise):
+ Kem chống nắng (Neutragena).
+ Kem nền Liq (Lancomb, Cover Girl).
+ Kem lạnh Nivea.
→ Nói chung là các sản phẩm có độ bền lâu, yêu cầu về độ bền Pomades.
− Dầu trong nước (sữa):
+ Sản phẩm dành cho da 90%: Pond’s, Oil of O’Lay, Plentitude, St. Ives
+ 50% nền tảng Liq (Maybelline).
+ Dầu gội 2 trong 1.
+ Dầu dưỡng tóc.
+ Sữa tắm (trắng đục).
2.1.2. Gel:

13


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm

− Nhũ tương silicone trong nước:
+ Clear Antiperspirant gel (Dòng Gillette).
− Nhũ tương dầu trong nước:
+ Gel dưỡng mắt (Pond’s)
→Nói chung dựa trên hợp chất Carbomer.
− Khan (dầu mỡ):

+ Vaseline.
− Nước có cồn:
+ Nước rửa tay.
+ Fixative (L’Oreal Studio).
2.1.3. Solution:

− Một giai đoạn, clear:
+ Xịt dầu khô (J & J).

14


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
+ Viên nang (Trà xanh Elizabeth Arden, Pond’s).
+ Huyết thanh (EA Good morning Skin Serum, Lancomb).
+ Dầu gội clear.
+ Sữa tắm.
2.1.4. Spray (Xịt):

− Nhũ tương dầu trong nước:
+ Độ nhớt thấp (Polo Man’s sau khi cạo râu).
+ Keo xịt tóc.
− Các giải pháp:
+ Xịt dưỡng tóc (cồn / nước).
− Huyền phù:
+ Chất chống mồ hôi.
2.2. Ứng dụng dẫn xuất Silicon cho các dạng mỹ phẩm chăm sóc cá nhân:
Silicon góp mặt rất nhiều trong các loại mỹ phẩm chăm sóc da của chúng ta
nhưng ít người có thể biết được các dẫn xuất của silicon mang lại cho chúng ta
những lợi ích thiết thực như thế nào. Và sau đây là những lợi ích mà các sản phẩm

mỹ phẩm chăm sóc da mà silicon mang lại:
2.2.1 Silicon cung cấp:
✓ Cảm giác khô ráo cho chất chống mồ hôi.
✓ Chất nền để điều chế chất chống mồ hôi và chất khử mùi dạng gel trong.

15


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
✓ Chất nhũ hóa cho dầu gội và dầu dưỡng 2/1.
✓ Cho cảm giác mịn mượt không nhờn cho mỹ phẩm và chăm sóc da.
✓ Tạo độ bền lâu dài cho mỹ phẩm màu.
✓ Tạo khả năng chống thấm nước cho kem chống nắng.
Cụ thể hơn là:
a. Cảm giác khi sử dụng/Khả năng làm mềm da:
Silicone thường được sử dụng trong tất cả các loại sản phẩm chăm sóc da là
nhờ đặc tính cảm quan và khả năng làm mềm cao hơn nhiều thành phần mỹ phẩm
thông thường cả trong và sau khi sử dụng. Nhóm hợp chất này tạo sự mịn màng,
mượt mà, không nhờn và không dầu trong mỹ phẩm và sản phẩm vệ sinh, cải thiện
cảm giác khó chịu do các thành phần khác gây ra.
Các silicone dễ bay hơi được sử dụng để tạo các hiệu ứng thống qua, bơi trơn
nhẹ, kết cấu nhẹ, lan rộng nhanh và phân bố tốt sản phẩm khi thoa mà không để lại
lớp bột bám trên da. Chúng thường được thêm vào trong các công thức để loại bỏ
cảm giác nhờn rít hoặc dính dầu của các chất làm mềm gốc hydrocarbon và là cơ
sở cho các mỹ phẩm không dầu. Chúng được sử dụng trong các sản phẩm nền nhẹ
để sử dụng hàng ngày như sữa rửa mặt, kem ban ngày hoặc kem nền dạng lỏng.
Các silicone có trọng lượng phân tử cao hơn như dimethicone và dimethiconol
được sử dụng để mang lại hiệu quả lâu dài và mượt mà hơn trong các sản phẩm
dưỡng như kem dưỡng ban đêm hoặc các sản phẩm phục hồi da sau khi đi nắng.
Chất đàn hồi silicone được sử dụng để mang lại cảm giác khô, mịn như phấn cho

các công thức chăm sóc da. Silicone khơng gây nhân mụn như nhiều chất hút ẩm,
giữ ẩm thân dầu khác. [9]
b. Độ bám dính tốt:
Dimethicone, cyclomethicone và dimethiconol phân tử lượng lớn tạo thành
màng chống thấm nước trên da, có thể giúp kéo dài tác dụng chăm sóc da, chống
nắng hoặc các mỹ phẩm trang điểm. Độ bám dính này có thể được cải thiện hơn
nữa bằng cách sử dụng các loại alkyl dimethicone như cetyl dimethicone hoặc
C30-45 alkyl methicone.

16


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
Việc sử dụng silicone để cải thiện độ bám dính của các thành phần khác trong
các công thức mỹ phẩm đã được chứng minh trong các sản phẩm chống nắng. Bổ
sung 2,5% trọng lượng cetyl dimethicone vào công thức chống nắng dạng dầu
trong nước cho khả năng kháng nước tuyệt vời. Ban đầu cơng thức có hệ số chống
nắng (SPF) là 21,1 giảm xuống chỉ còn 19,2 sau khi ngâm nước trong 80 phút.
Silicone dễ bay hơi là cơ sở cho các mỹ phẩm trang điểm kéo dài, đặc biệt là son
môi, được dùng để phân tán các loại sáp và phẩm màu, cải thiện cảm giác khi thoa
và mang lại sự dễ chịu cho da, thường thay thế các loại dầu hydrocarbon khơng
bay hơi. [3,9]
Silicone acrylate copolymer có khả năng tạo thành các màng phim không liên
tục chống lại sự rửa trơi. Đặc tính này rất hữu ích khi sử dụng trong kem chống
nắng và son mơi.
c. Tính thấm/Dưỡng ẩm có kiểm sốt/Bảo vệ chống mất nước:
Do tính linh hoạt của bộ khung siloxane, phần lớn các silicon có thể thấm hơi
nước, tạo ra các màng thống khí. Đây là một thông số quan trọng với các sản
phẩm làm sạch mỹ phẩm trang điểm để tránh tắc nghẽn lỗ chân lơng. Sự hiện diện
của một nhóm alkyl trong chuỗi làm giảm tính thấm này, tạo nên các silicone bán

thấm như cetyl dimethicone hoặc vật liệu có thể hút ẩm tương tự như xăng dầu
như C30-45 alkyl methicone. [3,9]
d. Tăng cường hiệu lực:
Ngoài việc cải thiện cảm giác và tạo tác dụng kéo dài cho các sản phẩm chăm
sóc da, silicone cịn có thể tăng cường hiệu quả của các thành phần khác trong
cơng thức. Các methicone có thể tăng cường SPF của các sản phẩm có chứa hoạt
chất chống nắng hữu cơ hoặc vô cơ. Sự bổ sung 2% stearyl dimethicone vào một
silicone dầu trong nước chứa 11% hoạt chất chống nắng hữu cơ có thể tạo được
chỉ số chống nắng SPF là 49,7, tỷ lệ SPF/UVB là 4,5, thể hiện hiệu quả cao. Đối
với kem chống nắng vô cơ, người ta đã thấy tăng SPF 100% với hệ dầu trong nước
chứa 2% cetyl dimethicone theo khối lượng và tăng 75% SPF cho hệ nước trong
dầu có chứa C30-45 alkyl methicone. Trong các cơng thức chống lão hóa, việc bổ

17


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
sung bột silicone đàn hồi ở nồng độ 4%, đã được chứng minh là giúp che giấu nếp
nhăn và mang lại cảm giác độc đáo cho làn da người sử dụng. [3,9]
e. Bảo vệ:
Do đặc tính kỵ nước, silicone được sử dụng trong các loại kem bảo vệ da tay,
tạo nên một hàng rào chống thấm nước chống lại các chất gây ô nhiễm trong nước.
Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng cyclomethicone và dimethicone cũng có thể
ngăn ngừa kích ứng gây ra bởi các hoạt chất chống nắng. [3,9]
2.2.2. Các dẫn xuất thường gặp của silicon trong các sản phẩm chắm sóc da
và cơng dụng của chúng:
 Cyclomethicone: Chất làm mềm thống qua, kích hoạt chất mang, tách
rời (1-15%). [3,9]
 Dimethicone: Chống xà phòng, Làm trắng da, chất làm mềm, tách rời
(0,5-5,0%). [3,9]

 Cyclopentasiloxane & Dimethicone Copolyol (SF 1528): Phương tiện
nhũ hóa (10%). [3,9]
 Hỗn hợp kẹo cao su / chất lỏng: Chất làm mềm, chất tạo màng, không
thấm nước, cảm giác (5-10%). [3,9]
 Trimethyl siloxysilicate: Chất tạo màng, độ bền, khả năng chống thấm
nước (3-5%). [3,9]
 Diisostearyl Trimethylolpropane Siloxy Silicate: Chất làm mềm nội chất,
độ bền, khả năng tương thích với chất hữu cơ, khơng di chuyển, (5-10%).
[3,9]

 Alkyl Silicone Waxes: Chất làm mềm, dưỡng ẩm “silicone gasatum,” (15%). [3,9]
2.3. Ứng dụng dẫn suất silicon trong dầu gội:

18


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
Bên cạnh những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm chăm sóc da thì silicon cịn
được ứng dụng trong một số thành phần của dầu gội và dầu xả và đóng vai trị vơ
cùng quan trọng quyết định hiệu suất của dầu gội và xả.
2.3.1. Thành phần của dầu gội:
• Hệ thống làm sạch:
− Chất tẩy rửa: Lauryl Sulfates, Laureth Sulfates, Sulfosuccinates, Betains,
Sarcosinates
− Chất tăng bọt: Amidoamines, Cocamide MEA, DEA, TEA, Amine Oxit,
Polyols
• Hệ thống điều hịa:
− Dầu: Dầu khống, Dimethicone, Cyclomethicone, Amodimethicone,
Lanolin, Cồn béo.
− Phụ gia Cation: Quats -Tricetylmoinium Chloride, Cetrimonium Chloride.

Polyme, Amodimethicone, Quaternium-10, -26, Jaguar.
− Trung tâm kiểm soát độ nhớt.
− Chất làm đặc: Muối, Cao su, Dẫn xuất cellulose, Chất tổng hợp, Chất điều
chỉnh pH.
− Chất pha loãng: Muối, Cồn, Glycol, Chất điều chỉnh pH, “Dimethicone
Copolyols”.
• Chất nâng cao hiệu suất:
− Dưỡng ẩm (cho tóc hư tổn): Dimethiconol nhũ tương, Amodimethicone.
− Tạo độ phồng (dành cho tóc mịn): Nhựa silicon, nhũ tương Dimethiconol.
− Giữ màu (dành cho tóc đã qua xử lý màu): Amodimethicone
microemulsion.
− Kiểm soát xoăn cứng: dimethicone.
− Thời gian khơ nhanh (ít hư hỏng): Dimethiconol, Amodimethicone.
• Hệ thống bảo quản:
• Chất phụ gia:

19


Silicon và những ứng dụng trong lĩnh vực mỹ phẩm
− Chất làm mờ, chất tạo khung, chất tạo màu.
2.3.2. Thuộc tính của sợi tóc được thay đổi bởi silicon:
o Ma sát: ảnh hưởng đến khả năng chải, cảm giác, cơ thể và tóc gãy.
o Thị giác: ảnh hưởng đến vẻ ngồi- độ bóng, độ bóng dầu.
o Khả năng thấm ướt: ảnh hưởng đến sự lan rộng của nước và bã nhờn.
o Khả năng chống mài mòn bề mặt: ảnh hưởng đến mài mịn bề mặt.
o Độ bám dính giữa các sợi: ảnh hưởng đến thân và vẻ ngồi của tóc.
Cụ thể là cơng dụng của silicon trong chăm sóc tóc là:
a. Dưỡng tóc/Giảm xơ rối:
Nhiều loại silicone được sử dụng để dưỡng tóc ở các mức độ khác nhau.

Dimethicone copolyol cho khả năng dưỡng nhẹ do hòa tan trong nước và mức độ
bám dính thấp, làm giảm tính kích ứng mắt do dầu gội và các sản phẩm tương tự
có chứa diện hoạt anion. Dimethicone/Dimethiconol hoặc
trimethylsilylamodimethicones/amodimethicones phân tử lượng lớn khơng tan
trong nước và bám dính tốt do có ái lực với bề mặt tích điện âm của tóc nên hiệu
lực cũng cao hơn. [8,9]
Khi so sánh thời gian gỡ rối trung bình của nhũ tương dimethiconol (gum),
amodimethicone và dimethicone (chất lỏng có độ nhớt cao) ở nồng độ 4% trên
một công thức dầu gội hai trong một minh họa, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy
rằng tất cả mẫu thử đều cho thấy sự cải thiện đáng kể so với mẫu đối chứng là lọn
tóc khơng sử dụng nhũ tương dimethiconol.
Tác dụng hiệp đồng giữa các polymer bậc bốn thường và dimethicon copolyol
được sử dụng trong dầu gội để dưỡng tóc đã được chứng minh. Kết quả gỡ rối tốt
hơn ở dầu gội sử dụng phối hợp dimethicone copolyol và polymer bậc bốn so với
polymer bậc bốn hoặc copolyol dimethicone riêng lẻ. [8]
Những đánh giá tương tự về khả năng dưỡng tóc của silicone cho thấy nhũ
tương dimethicone mang lại hiệu quả tốt nhất trong các sản phẩm rửa trơi và uốn
tóc vĩnh viễn; một nhũ tương của trimethylsilylamodimethicone làm giảm đáng kể
lực chải kể cả khi tóc ướt hay khô. Sự kết hợp của các silicone như

20