湿巾用防腐剂

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2024年6月18日发(作者：)

湿巾用防腐剂

李程碑;杨淑玮

【摘 要】The current status of microbial contamination in wet wipes was

introduced. In combination with the changes of the regulations with

respect to preservatives used for wet wipes,features of five kinds of

individual preservative for wet wipes,represented by isothiazolinone and

seven kinds of blend preservative system were emphatically described.

Three kinds of rather rapid developing wet wipes preservative system were

listed. It was pointed out that both natural preservatives and“no

preservative systems”are the development trend for wet wipes

preservatives.%介绍了湿巾微生物污染的现状；结合湿巾用防腐剂的法规变化，

重点论述了以异噻唑啉酮为代表的5种单一湿巾用防腐剂和7种复合湿巾用防腐

剂的特点；列举了3种发展较快的湿巾防腐体系；简要提出了天然防腐剂和“无

添加防腐剂”体系是湿巾用防腐剂的发展方向。

【期刊名称】《日用化学工业》

【年(卷),期】2015(000)009

【总页数】6页(P523-528)

【关键词】防腐剂;湿巾;现状

【作 者】李程碑;杨淑玮

【作者单位】陕西省石油化工研究设计院，陕西 西安 710054;陕西省石油化工研

究设计院，陕西 西安 710054

【正文语种】中 文

【中图分类】TQ047.6

随着生活水平的不断提高，消费者对湿巾的需求量日益增加。2013～2014年，工

业和民用湿巾需求量每年增长4.3%，达到130亿美元[1-2]。湿巾类产品在生产

技术上不断改进，市场应用方面也在不断拓展。从各种美容面膜、酒店的湿毛巾、

擦车湿巾、卸妆湿巾、消毒湿巾到小孩的卫生护理用品等，湿巾种类繁多，制作规

模也由手工作坊扩大到自动化生产线。由于湿巾富含水及营养物质，易引起微生物

污染变质，这就既要求厂商在湿巾的制造过程中对其进行严格的消毒处理，又要求

湿巾在货架期内有相当好的防腐防霉功效。食品药品监督管理总局在“关于征求

《化妆品安全技术规范》意见的函”中将化妆品限用的56种防腐剂削减为51种

(食药监药化管便函[2015]876号)。防腐杀菌剂使用法规的不断变化，使得湿巾生

产商必须了解相关的防腐剂品种变化和最大用量的调整信息。掌握湿巾用防腐剂的

发展对湿巾的生产和研发具有指导意义。笔者对湿巾用防腐剂的种类以及每种防腐

剂的环境敏感度、国内外法规要求、使用的优缺点和未来的发展方向作一综述，以

期能为相关领域的科研工作者提供参考。

湿巾的材质通常有4种：化纤无纺布、纯棉布、化纤与棉混纺布、全木浆纸。化

纤无纺布类湿巾相对来说易滋生细菌而不易长霉菌；纯棉布类湿巾比较容易滋生细

菌和霉菌；化纤与棉混纺布类或者全木浆纸类湿巾的染菌情况基本上和纯棉布类湿

巾的情况类似。

湿巾特别是湿毛巾(含棉或纸浆成分)的微生物污染十分普遍，几乎每个生产企业都

有发生。如果湿毛巾被较长时间地放置在潮湿、闷热、不通风的仓库里，同时防腐

剂添加量不足或防腐剂选型有误，适宜的温度和湿度会使真菌大量繁殖。祝洪山等

[3]在某酒店消毒卫生湿巾中检出绿脓杆菌，人们在使用这类湿巾时不但达不到清

洁卫生的目的，反而易引起绿脓杆菌感染，轻者造成肌体局部化脓，重者导致深度

感染疾病发生；江洁芳等[4]则从湿巾中分离出了洋葱伯克尔德氏菌。

2013年7月笔者对全国15个小型湿巾生产企业进行了调查，对25个批次的化

纤无纺布湿巾、28个批次的纯棉湿毛巾和16个批次的全木浆湿纸巾利用快速测

菌方法(用带培养基的测试板在湿巾浸液中浸湿后培养12～24 h，与标准参考板比

对做出微生物含量判定)进行检测，发现有些湿巾已被微生物污染。各类湿巾的微

生物污染状况见表1。

为了防止湿巾上微生物的繁殖，企业在配方里添加防腐剂以确保产品在保质期内符

合《GB 15979—2002 一次性使用卫生用品卫生标准》的要求。然而任意使用各

种防腐剂或加大防腐剂用量，虽然微生物的繁殖得到了控制，但是却威胁着消费者

的健康。

2.1 湿巾用单一传统防腐剂

作为使用量最大、性价比最高的防腐剂，异噻唑啉酮抑菌广谱，对细菌、真菌都具

有抑杀效果，其缺点是对细菌芽孢无抑制能力，对假单胞菌抑制效果差，对酸碱度

和温度敏感，稳定性差，对皮肤刺激性较强，单独使用很容易造成防腐失败，尤其

对纯棉布或木浆纸湿巾的防霉效果较差。卡松是氯甲基异噻唑啉酮(CMIT)与甲基

异噻唑啉酮(MIT)以质量比为3∶1复配的防腐剂，对pH比较敏感，在偏酸性的环

境中能发挥非常好的防腐作用，用量很少，大约质量分数为0.05%就能发挥很好

的作用，但在碱性环境中，卡松则会很快失去其防腐活性。卡松产品中含有镁盐或

铜盐，故在使用时必须考虑原料之间的相容性问题，以免发生沉淀，特别是在透明

产品中，或是使用卡波类树脂增稠时要十分注意。此外，胺类、硫醇、硫化物、亚

硫酸盐、漂白剂也可使卡松失活。

我国2007年版《化妆品卫生规范》中规定，化妆品中卡松质量分数不能超过15

mg/kg。相关新闻报道，强生旗下的防晒霜(PIZ BUIN)在150例过敏发生后要求

英国化妆品行业协会(CTPA)重申化妆品中MIT的安全性。2013年12月12日，

欧洲化妆品个人护理用品协会发表了关于驻留类化妆品(包括化妆用湿巾)停止使用

防腐剂MIT的行业建议，并建议化妆品公司应尽早在驻留类化妆品中停止使用防

腐剂MIT，无须等待欧盟化妆品法规关于MIT使用产品类型监管更新。2014年3

月12日，欧洲委员会亦向世界贸易组织(WTO)发布了限制MIT和CMIT作为防

腐剂在清洗型化妆品中使用的通告，因其可能引起皮肤过敏。随着这些法规的变化，

异噻唑啉酮不可再在驻留型化妆品中应用(化妆品法规(EC)No1223/2009)，其在

湿巾中的应用也因此受到影响。在所有现用的防腐剂中，异噻唑啉酮的高效性及极

高的性价比备受关注，预计短期内湿巾中少量使用该类防腐剂仍然是主流选择，其

与其他防腐剂的复配使用也是热点。

戊二醛是强效杀菌剂，对大多数分枝杆菌、孢子和病毒都有活性。其活性来源于与

微生物的蛋白及酶的氨基相互作用[5]。戊二醛纯品是无色透明的油状液体，一般

以质量分数为25%～50%的水溶液形式存在。戊二醛略带有刺激性，易溶于水，

可溶于乙醇等有机溶剂。在国内市场，戊二醛的广泛应用催生了不纯戊二醛的出现，

其中混合有甲醛、乙二醛及其他化学物质，这带来了一定的安全隐患。

戊二醛主要通过2个活泼的醛基来杀灭微生物，其活性受pH和温度等因素的影响；

戊二醛在酸性条件下生物活性较差，但较稳定，可储存较长的时间，在pH=7.5～

8.5弱碱性条件下，其生物活性较高，可杀灭包括芽孢在内的微生物，但有效期一

般只有2周。

戊二醛可引起皮肤、眼和上呼吸道的明显刺激作用，亦可引起哮喘和过敏性接触性

皮炎。在化妆品和皮肤黏膜消毒剂中，我国2007年版《化妆品卫生规范》明确规

定戊二醛的质量分数不得超过0.1%，且化妆品中戊二醛的质量分数超过0.05%时，

必须在标签上标注含戊二醛。通常用了湿毛巾后人们不会再洗手，所以防腐剂等化

学成分会残留在脸上、手上。如果用含戊二醛较多的湿毛巾擦脸，轻则引起皮肤过

敏和接触性皮炎，若直接接触到眼睛，甚至会导致眼角膜和视力受损的严重后果。

应用中，可以利用戊二醛的快速高效杀菌特性和其他防腐剂配合用作湿巾防腐体系，

以克服其有效期短、稳定性差的缺陷。

湿巾中常会引入表面活性剂以增强洗净效果。面膜湿巾中的营养物质可通过引入阴

离子表面活性剂增溶，同时增加营养物向皮肤的渗透，此时阳离子杀菌剂就不能使

用。阳离子季铵盐化学稳定性差，毒性和刺激性较大，特别是当大分子阴离子化合

物存在时会显著降低其杀菌活性。同一体系中长期使用一种阳离子杀菌剂，微生物

会产生抗药性。如果湿巾液中没有阴离子表面活性剂，可考虑加入少量季铵盐阳离

子杀菌剂，配合其他防腐剂组成防腐体系。

季铵盐类杀菌剂由于价格低廉、杀菌速度快，己经被人们广泛研究和利用。季铵盐

类阳离子杀菌剂除具有表面活性剂的表面吸附、降低表面张力及在溶液中聚集等基

本特性外，还具有抑制和杀灭微生物等生物效应。双链季铵盐对染菌湿巾的灭菌效

果很好。笔者研究发现，对出现异味的湿毛巾(菌落数为2.5×105 CFU/cm2)分别

用几种防腐剂处理10 min后进行菌落数测试，发现双癸基二甲基氯化铵杀菌效果

最为显著，具体结果见表2。

2.1.4 胍类

严格意义上讲，胍类阳离子属于杀菌剂，其杀菌快速但缺乏持久的抑菌防腐功能，

单独应用于化纤无纺布类湿巾中尚可在短时间内保持湿巾不变质，对于全棉或木浆

纸类湿巾，则起不到应有的防腐作用。

胍基具有很高的活性，可使聚合物呈正电性，故很容易被通常呈负电性的各类细菌、

病毒所吸附，从而抑制细菌、病毒的分裂，使它们丧失繁殖能力，加上聚合物形成

的薄膜可堵塞微生物的呼吸通道，使微生物迅速窒息而灭亡。胍类可有效杀灭和抑

制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌等常见细菌，加上胍类具有无腐蚀、无刺

激、不漂白、对物体表面无损伤，对人体毒副作用小的优良特性，在化纤无纺布类

湿巾中广泛使用。湿巾最常用的胍类杀菌剂为聚六亚甲基双胍，其优点为具备广谱、

高效的杀灭微生物能力；无毒性、无腐蚀性；无刺激性气味；易溶于水，水溶液无

色透明；对各种材料无浸蚀作用；可降解，对环境没有污染。其缺点为质量分数为

0.1%的水溶液就有苦味，而这一质量分数一般为其在湿巾中加入的基础质量分数，

将其用于幼儿湿巾和成人面部擦拭湿巾中，极易触到唇部进而引起苦味；阳离子特

性限制了其在含阴离子表面活性剂湿巾中的应用。

乙二胺四乙酸具有稳定和增效聚六亚甲基双胍的特性[6]，这对于二者复配用于湿

巾中具有指导意义。近年来，聚六亚甲基双胍的合成与应用是防腐杀菌剂研发的热

点之一，将其与异噻唑啉酮或对氯间二甲苯酚(PCMX)复配用于湿巾是许多专业防

腐剂生产单位的重要研究方向之一。

尼泊金酯对细菌的抑杀效果不理想，仅对真菌的抑杀效果较好，将其作为防腐剂应

用于湿巾中，相对添加量大，这在经济上没有优势。尼泊金酯的刺激性小，在婴幼

儿湿巾中可以使用。单一的尼泊金酯类防腐剂极少使用，现在主要以尼泊金酯与其

他防腐剂进行复合使用。专利[7]中给出了一种多功能湿巾的制作方法：柔性片状

纤维载体中包含多功能药液，多功能药液中包括脱臭乙醇、保湿剂、增溶剂、乳化

剂、防腐剂和纯化水。所述防腐剂为尼泊金甲酯、尼泊金乙酯及尼泊金丙酯的混合

物，加入质量分数为0.3%～0.48%。

随着欧盟委员会发布官方公报(EU)No358/2014，欧洲化妆品法规No1223/2009

附件Ⅱ得到修订，明令禁止使用对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸异丁酯等5

种尼泊金酯，其他最常用的尼泊金酯的用量上限也进一步下调。如果利用尼泊金酯

的良好抑制霉菌特性，配合其他有效的细菌抑制剂，则这一有较长应用历史的防腐

剂的应用期限可能进一步延伸。

2.2 湿巾用复合防腐剂

1990年以后，湿巾在世界范围开始流行，当时的防腐体系主要以有机酸为主。如

Bornhoetf等[8]使用柠檬酸和山梨酸及其盐作为防腐剂在湿巾中应用。

Richards[9]以苯甲酸、柠檬酸、水杨酸和酒石酸为组合防腐成分在湿巾产品中使

用。山梨酸作为防腐剂用于湿巾产品防腐的缺点是易于氧化且氧化产物为黄色，其

他的有机酸防腐功效也不高，因此，将有机酸作为防腐剂用于产品中曾一度被遗弃。

但随着异噻唑啉酮、三氯生等高效防腐剂的限用和禁用，有机酸防腐体系今后可能

会再次受到重视。

异噻唑啉酮与布罗波尔复合使用的目的是增强对假单胞菌的杀灭效果。布罗波尔具

有很好的杀菌效果，杀菌速度快且持久，不足之处是其耐碱性差，对光不稳定。布

罗波尔的含量最少须达到异噻唑啉酮含量的一倍以上才有显著增效作用 [10]。布

罗波尔的加入除了可增强对假单胞菌的杀灭效果外，还可强化对真菌的抑制效果。

布罗波尔对以化纤为主载体的湿巾具有很好的防腐效果。为了降低CMIT的刺激

性，以MIT与布罗波尔复配的湿巾用防腐剂得到广泛应用。

异噻唑啉酮单独使用或与布罗波尔等复配使用有很高的抑杀细菌效果，但对于以纯

棉或木浆纸为载体的湿巾或高营养湿巾(如面膜)效果有限，防腐失败的根本原因是

真菌的大量繁殖。高温高湿情况下，含棉湿巾或高营养湿巾中防霉剂的加入非常必

要。笔者[12]采用高效的防腐组分，结合长时间数次实验室微生物杀灭试验和实际

使用效果验证，确立了湿毛巾最佳配方，各组分质量分数为：防腐剂2%～10%，

防霉剂2%～6%，快速杀菌剂2%～5%，溶剂65%～80%，助剂0.5%～5%，稳

定剂0.2%～5%，余量为水。该专利将异噻唑啉酮和高效防霉剂IPBC结合，可以

解决湿巾易霉变的问题。笔者研究了几种防腐剂对湿毛巾的防腐效果，实验用毛巾

含棉60%，化纤40%，结果见表3。由表3可得，当2%的异噻唑啉酮单独使用

或者与3%布罗波尔混合使用于湿毛巾时，37 ℃恒温培养14 d，结果都有不同程

度的微生物污染，菌落数都超标(不加防腐剂空白湿毛巾在第4天菌落数即达到

104 CFU/cm2)；只有当2%的异噻唑啉酮和4%的IPBC溶液混合使用，对湿毛巾

的防腐效果才较为显著。

2.2.4 甲醛缓释剂与IPBC复合防腐剂

陈鸿举[13]公开了一种防烟防尘湿毛巾的制作方法，其防腐剂选取丙二醇、双咪唑

烷基脲(甲醛缓释剂)、IPBC和聚六亚甲基双胍。该专利中双咪唑烷基脲的主要作

用为抑杀细菌，IPBC的主要作用为抑杀真菌。其中防腐剂质量分数为：丙二醇、

双咪唑烷基脲和IPBC为0.05%～0.15%，聚六亚甲基双胍为0.2%～0.3%。

另一个广泛应用于湿巾的防腐体系是甲醛缓释剂1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因

(DMDMH)与IPBC的复合物[14]。该防腐体系的特点是采用低游离甲醛(w<0.1%)

的DMDMH与丁二醇和IPBC组合，其中防腐体系中各组分的质量分数为：总甲

醛14%，游离甲醛0.05%，IPBC 2.3%。此类防腐剂用于湿巾防腐效果良好，只

是微量甲醛的出现依然使消费者警觉。

专利[15]的防腐剂包括苯氧乙醇、多元醇溶剂、酸或酸衍生物和氯苯甘醚，可以实

现在添加质量分数小于2%的情况下对产品的防腐保护。该防腐体系的缺点是防霉

效果较差，需要相对高的加入量，使用成本高。

氯苯甘醚具有吸入毒性，在儿童湿巾产品中应谨慎使用。在三氯生等高效杀菌防腐

剂被禁用后，氯苯甘醚作为为数不多的可供选择的高效防腐剂，未来使用频率也许

会有所上升。

冯士清等[16]公开了一种含苄索氯铵的防腐杀菌剂组合物，该组合物配制及使用时

泡沫少，具有优异的杀(抑)菌活性，可广泛应用于化妆品、湿巾、护理洗液及洗手

液等个人护理品中作为防腐杀菌剂使用，特别是能满足卫生湿巾、抗菌型洗手液对

细菌和真菌的杀菌要求。

苯氧乙醇、苄索氯铵和IPBC复合防腐剂抑菌广谱全面，唯独需要注意的是阳离子

杀菌剂苄索氯铵会和阴离子发生作用失去杀菌功能。使用时湿巾液中最好加入非离

子增溶剂，以便IPBC能完全溶解。

甘油单烷基醚具有抗菌效果，特别是乙基己基甘油具有除臭、润湿、防腐的功效，

因而近年来开始流行。Gradtke等[17]公开了组合防腐体系，各组分质量分数为：

MIT 8%，乙基己基甘油90%，甘油醚溶剂或稀释剂(例如水)2%。该组合防腐体

系可应用于湿巾化妆品中，由于特殊的生理相容性，该组合防腐体系有广泛的应用

领域，可用于强酸性或强碱性介质，如pH=3～11的产品中。该组合防腐体系的

最大优点是有良好的热稳定性。乙基己基甘油的沸点超过300 ℃，MIT可短时间

(2 h内)耐温达到80 ℃，适合于要求高温下包装的湿巾(面膜)及其他化妆品。该组

合防腐体系的不足之处是性价比低，目前乙基己基甘油的价格在400～500元/kg，

同时MIT因刺激性在驻留型化妆品中的使用面临危机，因此该组合防腐体系需进

一步改进。目前MIT与苯甲醇、苯乙醇、辛二醇、己二醇等的复合物较多，主要

利用MIT的高效杀菌性。

3.1 辛二醇、苯氧乙醇与氧化锌复合防腐剂

苯氧乙醇、氧化锌、辛二醇或苯乙醇等组成的防腐体系可用于湿巾生产。当m(氧

化锌)∶m(苯氧乙醇)∶m(辛二醇)=5∶1∶1或3.5∶1∶1时，复合体系具有抗菌增

效性[18]。虽然在低浓度时，氧化锌具有很小的防腐活性，苯氧乙醇也仅具有有限

的抗真菌活性，辛二醇没有抗真菌活性，但其组合物的抗菌性超出想象，具有强的

防腐活性。该复合体系能够杀死所有类型的微生物，包括真菌(如酵母和霉菌)以及

革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。该复合体系的优点为：在低使用浓度时便可发挥防

腐功效，可减少对皮肤的刺激性；具有高水溶性，而大多数的微生物在水相中或在

水/油界面生长；对温度稳定，无色无味，并且对产品不带入颜色或气味，也不与

其他成分反应形成颜色或产生气味。

3.2 天然提取成分复合防腐剂

在湿巾及化妆品中使用天然防腐剂的呼声已持续了多年。萜类、生物碱、黄酮类、

酚类、香精油类物质都具有很好的抑菌效果[19]，但真正应用于湿巾中的实例不是

很多。成本高、配伍性差、作用机理不清晰、不稳定变色、抑菌效果有限等因素限

制了该类物质的应用和发展。张慧明等[20]将白藜芦醇、协同增效剂及溶剂组成植

物防腐剂组合物，通过充分发挥组合物中增效剂的协同防腐作用，能够降低白藜芦

醇的使用量，实现广谱抑菌、使用方便，且安全有效、对人体无害。该天然植物防

腐剂组合物可用于个人护理品、家居洗涤用品和湿巾等产品中。王飞[21]制备了一

种以天然植物成分为主，具备长效抗菌功能的湿巾药水。

3.3 “无添加防腐剂”体系

由不在2007年版《化妆品卫生规范》防腐剂列表中的多元醇等构成了“无添加防

腐剂”体系，对于防腐剂专业人士而言，这种概念没有科学性，只不过是舆论对防

腐剂的期望太高而推出的。如果在湿巾中添加了具有防腐功效的多元醇等而不使用

列表中的传统防腐剂，则可宣称湿巾中不含防腐剂，这是消费者十分愿意接受的。

市场上出现的许多“无添加防腐剂”(见表4)，就是这一体系发展的例证。适合这

一概念的还有戊二醇、乙酰丙酸、甘油癸酸酯、己二醇等。此类物质的加入质量分

数最低在0.5%以上，通常在1%～2%。对于湿巾而言，单纯使用这一概念的防腐

剂太“奢侈”，因此与少量其他防腐剂配合使用是合理的选择。

传统防腐剂体系受到日益严峻的挑战，三氯生被禁用、尼泊金酯用量压缩、欧盟法

规禁止异噻唑啉酮在驻留产品中使用、甲醛缓释剂备受争议。天然防腐剂大多来自

动植物提取成分，其抑菌效果有限，成分复杂，在短时间内无法撼动传统防腐剂的

地位。近年来，“无添加防腐剂”体系得到迅速发展，人们对“无添加防腐剂”体

系的追求热度超过天然防腐剂。随着国内乙基己基甘油产品研发的成功，辛酰氧肟

酸、脱水山梨醇辛酸酯的大量应用，“无添加防腐剂”体系在面膜等高档湿巾中已

逐步取代传统防腐剂，大大降低了皮肤过敏风险。“无添加防腐剂”概念实际上是

可变的，甚至可以认为具有一定的误导性，随着化妆品法规变化，一些未在防腐剂

列表中的物质可能被引入防腐剂范畴。一定期限内，“无添加防腐剂”体系和天然

防腐剂是湿巾用防腐剂的发展方向，但短期内，这2种防腐剂与传统防腐剂的结

合最具有商业价值。从专业的理念出发，探讨湿巾用防腐剂的发展方向，只是极力

寻找毒理性安全的一类物质而已，而这些物质可能是来自天然、合成或现有的而未

列入防腐剂范围的物质，或是它们的混合物组成的防腐体系。

1)两亲分子有序组合体及应用基础研究。

2)新型/“绿色”表面活性剂的制备工艺、清洁生产和产品性能。

3)表面活性剂领域的新理论、新概念、新方法、新观点和新技术等。

4)表面活性剂在各领域(如造纸、皮革、纺织、化妆品、农药、医药、油田等)的应

用技术，特别是在高新技术领域(如生命科学、生态与环境工程、纳米材料、脂质

体等)中的应用。

1)无磷及低磷洗涤剂的配制、性能与应用。

2)多功能洗涤剂(如抑菌、消毒、加酶、加香、漂白、柔软、防污)和专用洗涤剂(如

家庭及个人清洁剂、工业及公共设施用清洗剂等)的配方技术。

3)洗涤用品的国内外技术、市场现状及发展趋势。

4)新型助剂的研发与应用等。

1)功能性新产品(如防晒、美白、抗衰老、去斑、去皱、去牙石、除臭、除烟渍等)

的研制及其产品的功效、药理、病理作用的研究。

2)化妆品、口腔卫生用品的国内外技术、市场现状及发展趋势。

1)香料的合成及性能等。

2)天然香料的提取及性能等。

3)香精的配制技术及在日化工业中的应用。

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