摘要：隨著國(guó)內(nèi)化妝品包裝材料市場(chǎng)份額逐年遞增，越來(lái)越多的化妝品企業(yè)和消費(fèi)者都意識(shí)到包裝材料的安全性也至關(guān)重要，本文主要闡述了現(xiàn)有的化妝品包裝材料有哪些，并展開(kāi)分析了玻璃包裝材料和塑料包裝材料的優(yōu)缺點(diǎn)以及相容性問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：化妝品、塑料包裝、金屬包裝、包材相容性

前言:

根據(jù)第二大市場(chǎng)咨詢(xún)公司Marketsand Markets日常發(fā)布的報(bào)告，全球化妝品包裝市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2020年的494億美元（約合人民幣3455.1億元）增長(zhǎng)到2025年的609億美元（約合人民幣4259.4億美元）[1]。我國(guó)2017年化妝品包材市場(chǎng)銷(xiāo)售規(guī)模從2017年72.8億件到2021年的93.8億件同比增長(zhǎng)28.8%[2]。從需求角度看，中國(guó)國(guó)民消費(fèi)力的穩(wěn)步增長(zhǎng)使包括珠寶首飾、化妝品等行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模在不斷增長(zhǎng)，同時(shí)這些行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，勞動(dòng)力成本不斷上漲，環(huán)保要求不斷提高，進(jìn)而催生了包括中先端包裝材料、包裝設(shè)計(jì)、包裝制造領(lǐng)域的大量商機(jī)[3]。

化妝品包材除了具有良好的阻隔性，功能性及裝飾性也至關(guān)重要，化妝品包材形式多樣主要分為主包裝和輔料包裝兩大類(lèi)。與化妝品直接接觸的部分稱(chēng)為主包裝，各類(lèi)玻璃瓶、塑料瓶、軟管[4]等如圖1所示；不直接與化妝品接觸的部分稱(chēng)為輔料包裝，一般是各類(lèi)包裝盒、化妝袋、紙質(zhì)標(biāo)簽等如圖2所示。

化妝品行業(yè)常用包裝材料研究現(xiàn)狀

現(xiàn)階段常見(jiàn)的化妝品包裝材料主要有四大類(lèi)：玻璃包裝、塑料包裝、金屬包裝及軟包裝[5]。其中，玻璃包材在化妝品中主要用于膏霜瓶、精華液、爽膚水、精油瓶等領(lǐng)域，玻璃包材主要由主料、輔料、特殊用料三大類(lèi)組成[4]；塑料包材在化妝品領(lǐng)域主要用于軟管、膏霜瓶、吹瓶、泵頭、外蓋等[4]；金屬包材阻隔性較好，尤其是鋁材對(duì)水和氧氣的阻隔能力非常強(qiáng)，對(duì)于內(nèi)裝物可以起到較好保護(hù)作用[4]，在化妝品領(lǐng)域主要用于一些精油添加類(lèi)護(hù)膚品、彩妝包裝盒等。其中塑料是化妝品包裝的主要材質(zhì)，占據(jù)市場(chǎng)份額超過(guò)70%（如圖3所示）[5、6]。

化妝品環(huán)境包裝材料

玻璃包裝材料包裝的產(chǎn)品具有無(wú)毒、無(wú)味、透明美觀、阻隔性好、耐壓、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)[7]，相對(duì)于塑料、紙質(zhì)、金屬等包裝材料，玻璃包裝材料化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，是現(xiàn)階段安全的一種包裝材料。

玻璃包裝常見(jiàn)類(lèi)型

玻璃包裝材料在化妝品中主要用于膏霜瓶、精華液、爽膚水、精油瓶領(lǐng)域。日常生活中的玻璃大多是以SiO2為主要成分的硅酸鹽玻璃，屬Na2O-CaO-SiO2系統(tǒng)。普通玻璃組成含有Na2O（12%~16%），CaO（6%~12%），SiO2（66%~75%），還有少量Al2O3,MgO等氧化物，屬鈉鈣系玻璃。又稱(chēng)Na、Ca、Si玻璃（蘇打玻璃、石灰玻璃）、瓶罐玻璃、器皿玻璃，玻璃類(lèi)包材主要由主料、輔料、特殊用料三大類(lèi)。主料主要包括硅砂（或石英粉）、純堿（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）;輔料主要包括澄清劑（一般為liu酸鹽）、助溶劑（一般為硝酸鹽、硫suan鹽）；特殊用料（一般是氧化劑、物理脫色劑）[8]。

玻璃包裝優(yōu)缺點(diǎn)

玻璃包裝是包裝業(yè)中四大材料之一，市場(chǎng)份額占比15%。玻璃由于其自身的優(yōu)良特性以及制造工藝的不斷改進(jìn)，現(xiàn)階段玻璃包裝材料依然能夠滿(mǎn)足食品、醫(yī)藥等大部分行業(yè)的應(yīng)用[9]。玻璃包裝材料主要具有以下有點(diǎn)：

玻璃材料具有優(yōu)良的保護(hù)性能，不透氣、不透濕，有紫外線屏蔽性，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，無(wú)毒無(wú)異味，有一定的力學(xué)強(qiáng)度，能有效保存內(nèi)裝物；

玻璃透明性好，易于造型，可以達(dá)到美化商品的功能；

玻璃包裝材料可塑性較強(qiáng)，可以制成各種樣式的包裝材料，極大程度上滿(mǎn)足商品的多樣性；

玻璃的強(qiáng)化、輕量化技術(shù)以及復(fù)合技術(shù)已有一定發(fā)展，加強(qiáng)了對(duì)包裝的適應(yīng)性，尤其在一次性的包裝材料中，玻璃材料有強(qiáng)檔的優(yōu)勢(shì)。

玻璃包裝材料也存在著耐沖擊強(qiáng)度低，碰撞時(shí)易破損，運(yùn)輸成本高，良好的透光性會(huì)使內(nèi)裝物變質(zhì)等缺點(diǎn)：

首先，環(huán)境污染嚴(yán)重，我國(guó)的硅質(zhì)原料開(kāi)采中，有10%~15%可用礦石被丟棄，硬質(zhì)砂巖出產(chǎn)率平均不超過(guò)60%，石英砂選礦后產(chǎn)出率不超過(guò)70%，礦產(chǎn)綜合利用率很低。國(guó)際上每噸日用玻璃耗費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)煤為160kg~200kg，而我國(guó)為380kg~400kg，電能的消耗也大于，綜上所述過(guò)高的能耗和資源消耗對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重。

如原料加工處理過(guò)程中的有害粉塵、玻璃融化過(guò)程中排放的有害氣體、煙塵、廢渣等，加工過(guò)程排出的廢水、廢油等，都對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞；第二，生產(chǎn)效率較低，我國(guó)的玻璃包裝工藝水平落后，產(chǎn)品附加值低，產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)意，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足。我國(guó)在玻璃熔煉技術(shù)、玻璃成形工藝、原材料質(zhì)量控制等方面雖然取得了較大的進(jìn)展，但是縱觀整個(gè)國(guó)際商場(chǎng)我們與發(fā)大還是存在較大差距；第三，回收再利用率低，日本的玻璃回收率約為50%，德國(guó)的玻璃回收率約為80%，而我國(guó)的玻璃回收率僅20%，這樣會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物不利于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展[10-12]。

玻璃包裝材料相容性研究

我國(guó)關(guān)于玻璃包裝材料的法規(guī)主要集中在藥品和食品領(lǐng)域，如《直接接觸藥品的包裝材料和容器管理辦法》（食品藥品監(jiān)督管理局令第13號(hào)）[13]，《化學(xué)藥品注射劑與塑料包裝材料形容性研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》（國(guó)食藥監(jiān)注[2012]267號(hào)）[14]，《定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督管理辦法》（總局令第75號(hào)）[15]，《農(nóng)產(chǎn)品包裝和標(biāo)識(shí)管理辦法》（農(nóng)業(yè)部令第70號(hào)）[16]，《出口商品運(yùn)輸包裝檢驗(yàn)管理辦法》（試行）[17]等，但是關(guān)于化妝品包裝材料的法規(guī)卻少之又少，關(guān)于化妝品玻璃包裝材料相容性的研究主要參考藥品、食品包裝檢測(cè)手段和方法[18]。

由于玻璃瓶罐在制作過(guò)程中添加較多的助劑，因此在玻璃類(lèi)包材相容性檢測(cè)中。

首先檢測(cè)pH值、耐候性、瓶身震蕩后脫落程度等內(nèi)容；

其次，作為化妝品包裝材料，透明玻璃制品缺少一定的美觀性，在制作的過(guò)程中會(huì)添加Cu2O（使透明玻璃變成紅色），CuO（使透明玻璃變成藍(lán)綠色），CdO（使透明玻璃變成黃色）等金屬物質(zhì)[19]如圖4所示，因此檢測(cè)金屬物質(zhì)遷移進(jìn)入化妝品；

第三，玻璃包材中會(huì)使用橡膠材料的墊圈和密封墊，橡膠類(lèi)物質(zhì)在合成過(guò)程中會(huì)加入各類(lèi)助劑，因此檢測(cè)這些助劑是否遷移進(jìn)入化妝品也至關(guān)重要。

塑料包裝材料

塑料包裝是包裝業(yè)中四大材料之一占比25%，塑料包材在化妝品領(lǐng)域主要用于軟管、膏霜瓶、吹瓶（精華瓶、水劑瓶）、泵頭、外蓋等[9]。

塑料包裝常見(jiàn)類(lèi)型

常見(jiàn)的化妝品塑料包材主要包括：聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯（PETG）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（AS）、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚（ABS）等[2]。

（1）聚丙烯（PP），是丙烯通過(guò)加聚反應(yīng)合成的聚合物。為白色蠟狀材料，外觀透明而輕。化學(xué)式為（C3H6）n，密度為0.89~0.91g/cm3，熔點(diǎn)189℃，在155℃左右軟化，使用溫度范圍為-30~140℃。在80℃以下能耐酸、堿、鹽等多種有機(jī)溶劑的腐蝕，能在高溫和氧化作用下分解[20]。

缺點(diǎn)主要包括：高溫剛性不足，低溫發(fā)脆；耐環(huán)境能力差，室外使用，易變黃變色發(fā)脆；抗拉強(qiáng)度的各向異性大，制品易變形，連續(xù)使用溫度低，不難長(zhǎng)期載荷[21]。現(xiàn)階段聚丙烯材料在化妝品領(lǐng)域主要用于霜膏瓶、乳液瓶、瓶蓋、睫毛膏容器等[2]如圖5所示。

（2）聚乙烯（PE）是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。為乳白色半透明，有蠟狀滑膩感，易燃燒、耐腐蝕、電絕緣性良好[22]。聚乙烯常見(jiàn)類(lèi)型如下：低密度聚乙烯（LDPE）、線性低密度聚乙烯（LLDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）、氯化聚乙烯（CPE）、交聯(lián)聚乙烯（PEX）[23]?，F(xiàn)階段聚乙烯在化妝品包材中主要用于軟管、乳液瓶、瓶蓋等[2]如圖6所示。

（3）聚苯乙烯（PS）由苯乙烯單體經(jīng)自由基縮聚反應(yīng)合成的聚合物，無(wú)色透明的熱塑性塑料。通式[(CH2CHC6H5)n]，無(wú)臭、無(wú)色、無(wú)味、透明、易燃、無(wú)延展性。聚苯乙烯包括普通聚苯乙烯、發(fā)泡聚苯乙烯（ESP）、高沖擊聚苯乙烯（HIPS）及見(jiàn)規(guī)聚苯乙烯（SPS）[23]。聚苯乙烯在化妝品中主要用于乳液瓶、霜膏瓶、唇彩瓶、眼影盒包材[2]如圖7所示。

（4）聚對(duì)苯二甲酸類(lèi)塑料主要包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBT）。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯俗稱(chēng)滌綸樹(shù)脂，是對(duì)苯二甲酸與乙二醇的縮聚物。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）電絕緣性能好，受溫度影響小，但是耐電暈性較差；耐化學(xué)腐蝕性相對(duì)其他熱塑性樹(shù)脂稍差，不宜在濃酸、濃堿環(huán)境中工作；耐熱性好，長(zhǎng)期使用溫度在120℃左右，熔點(diǎn)260℃；耐蠕變、抗疲勞性、耐摩擦性好、磨耗小而硬度高；有強(qiáng)韌性、較強(qiáng)吸水性等特點(diǎn)[23]。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）在化妝品中主要用于乳液瓶、霜膏瓶、化妝袋等包裝材料如圖8所示。

（5）聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯（PETG），是一種非結(jié)晶共聚酯，PETG常用的共聚單體為1,4-環(huán)己烷二甲醇（CHDM），全稱(chēng)為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-1,4-環(huán)己烷二甲醇酯。由對(duì)苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）、1,4-環(huán)己烷二甲醇（CHDM）三種單體進(jìn)行縮聚的產(chǎn)物，與PET比較多了1,4-環(huán)己烷二甲醇共聚單體，與PCT比多了乙二醇共聚單體，因此，PETG的性能和PET、PCT大不相同。至今全球僅有美國(guó)伊士曼、韓國(guó)SK兩家公司技術(shù)比較成熟。PETG其制品高度透明，韌性好，適宜成型后壁透明制品，PETG加工成形性能，能夠按照設(shè)計(jì)者的意圖進(jìn)行任意形狀設(shè)計(jì)，可以采用傳統(tǒng)的擠出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法。PETG在化妝品中主要用于香水瓶、瓶蓋、化妝品瓶和瓶蓋、口紅管、化妝盒、除臭劑包裝、爽身粉瓶和眼線筆套等[24]如圖9所示。

塑料包裝優(yōu)缺點(diǎn)

隨著樹(shù)脂合成技術(shù)的發(fā)展，塑料包裝的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出：首先，塑料具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，如有一定的強(qiáng)度、彈性、耐折疊、耐摩擦、抗震動(dòng)、防潮，還有較好的氣體阻漏性等；塑料的化學(xué)穩(wěn)定性好。耐酸堿、耐化學(xué)試劑、耐油脂、防腐蝕、無(wú)毒等；塑料屬于輕質(zhì)材料。比重約為1g/cm3，約為金屬的1/5、玻璃的1/2；塑料的加工成型技術(shù)簡(jiǎn)單，可以制成多種形態(tài)的包裝。塑料的成型技術(shù)有多種，如吹塑、擠壓、鑄塑、真空、熱收縮、拉伸等，利用這些技術(shù)可以將其制成薄膜、片材、管材、編織布、無(wú)紡布、發(fā)泡材料等；塑料具有優(yōu)良的透光性和表面光澤的，印刷和裝飾性能良好[22、23、25]。

塑料作為包裝材料也存在著很多缺點(diǎn)與不足，強(qiáng)度不如鋼鐵，耐熱性不及玻璃，在外界因素長(zhǎng)期作用下容易老化，有些塑料有異味，廢棄物難處理、易產(chǎn)生公害等。

塑料包裝材料相容性研究

化妝品包裝與其內(nèi)容物的相容性廣義上指塑料包裝與化妝品之間的相互影響，包括化學(xué)相容性、物理相容性、生物相容性[26]。以聚苯乙烯（PS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）樹(shù)脂為例，合成過(guò)程中反應(yīng)不*就會(huì)殘留苯乙烯、氯乙烯等小分子單體遷移進(jìn)入內(nèi)容物進(jìn)一步對(duì)人體造成傷害；再比如PET樹(shù)脂的原料之一是乙二醇，在反應(yīng)過(guò)程中后處理若不到位，會(huì)殘留一定量的二甘醇，而二甘醇能與水混合，水又是化妝品配料中*的一部分，因此混入二甘醇的化妝品對(duì)人體也有傷害[2、27、28]。但是隨著近些年塑料包材合成技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些在高分子化合物聚合過(guò)程中和加工成型過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)都是極其微量的，對(duì)人體的傷害也是微乎其微的，塑化劑才是塑料包材對(duì)人體造成傷害的“罪魁禍?zhǔn)?。

為了提高樹(shù)脂的可塑性，在合成的過(guò)程中都要加入一定量的塑化劑以增加塑料的延展性和柔韌性，使樹(shù)脂具有優(yōu)良的加工性。現(xiàn)階段用到的增塑劑主要有鄰苯二甲酸酯類(lèi)、蒽油、磷酸酯類(lèi)等。以鄰苯二甲酸酯類(lèi)為例，是現(xiàn)階段使用廣泛、增塑效果好的一類(lèi)增塑劑，但是這類(lèi)增塑劑對(duì)人體生殖健康有很大影響，現(xiàn)已被嚴(yán)格限用、禁用。蒽油含有大量的多環(huán)芳烴，具有生理毒性，也已經(jīng)被限用、禁用[28、29]。因此在研究塑料包裝材料相容性時(shí)除了要考慮有害物質(zhì)的遷移，增塑劑也是包材相容性檢測(cè)的重中之重。

展望

隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展，化妝品已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的美妝產(chǎn)品，我們賦予它更多的可能性：可以自行修復(fù)表皮細(xì)胞，增強(qiáng)皮膚調(diào)節(jié)能力，有助于皮膚恢復(fù)的智能性化妝品；增強(qiáng)人體表皮細(xì)胞能量，有利于皮膚吸收營(yíng)養(yǎng)成分的能量性化妝品；敏感肌救星的天然性化妝品，這些都會(huì)成為未來(lái)化妝品的趨勢(shì)。

作為盛放化妝品的容器——化妝品包裝材料，肩負(fù)著安全、綠色、環(huán)保、可回收的責(zé)任，現(xiàn)階段我國(guó)的化妝品包材法規(guī)監(jiān)管較為薄弱，相較于食品、藥品包材完善的法律、法規(guī)，化妝品包材只有在現(xiàn)行《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》（2015年版）中規(guī)定“直接接觸化妝品的包裝材料應(yīng)當(dāng)安全，不得與化妝品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不得遷移或者釋放對(duì)人體產(chǎn)生危害的有毒有害物質(zhì)"。后續(xù)應(yīng)該出臺(tái)一系列包材相關(guān)的法律法規(guī)，規(guī)范市場(chǎng)、壯大市場(chǎng)、繁榮市場(chǎng)。