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矽靈真的好壞壞嗎?關於矽靈的保養迷思

活躍星系核_96
・2018/01/24 ・3158字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 511 ・六年級

  • 文/Serrina Lin
    嗨!我是 Serrina!來自台灣的旅美科學家。專精於保養品配方研發與產品開發 為許多知名品牌量身打造配方以及擔任配方諮詢顧問。歡迎追蹤 Serrina Lin 的個人 網頁 與 臉書

矽靈是什麼呢?

首先,我們要認識到底什麼是矽靈呢?矽靈,稱為聚矽氧烷,亦稱矽酮或矽油,英文稱為 Silicone。是一種合成聚合物,由矽、氧主鏈 [-R2SiO-]n 和其他有機官能基所組成。當化學結構式中的 R 由不同的官能基組成時,就會延伸出不同的化合物,所以矽靈其實是一個家族的統稱。在保養化妝品與洗髮潤髮用品中常見的這一類化合物,英文的字尾通常會有 -cone 或者 -siloxane,例如:Dimethicone、 Cyclomethicone、Cyclopentasiloxane、Cyclohexasiloxane,等等的都是屬於矽靈家族的化合物。

矽靈的化學結構。 圖/wikimedia

我知道說到這裡,這麼多英文化學名,大家都已經看得霧煞煞了。之所以會提出這些英文原名的原因是,由於英文名字相近,坊間常把「 矽靈 」與天然元素「 矽 」搞混了。矽靈(Silicone)和矽(Silicon)是不一樣的,矽是一種天然元素,非化合物,多用於半導體與工業配件中。[註1]

依照目前國際間的科學研究,包含歐盟、美國以及日本等國,尚未發現矽靈對人體有危害性,也未發現矽靈會直接引起皮膚刺激、導致癌症、造成落髮等等的問題。因此在現行法規下,矽靈並未禁止使用於保養化妝品或洗髮潤髮品。

保養化妝品中的矽靈

矽靈的特性具防水性、潤滑力、光澤等等,雖然其本身並不具有任何滋養作用,但可以增加產品的防水性、柔軟、光澤,以及改善質地與觸感。所以經常被使用於保養品與化妝品中,例如:保濕乳液、晚安面膜、防曬、粉底、唇膏等等。

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矽靈本身並不具有任何滋養作用,但可以增加產品的防水性、柔軟、光澤,以及改善質地與觸感,所以經常被使用於保養品與化妝品中。 圖/By_Alicja_ @Pixabay

由於矽靈的上述特性可以在皮膚上形成一層保護膜,防止皮膚水分至表皮蒸發,降低皮膚的「經皮水分散失」(TEWL:Transepidermal Water Loss),達到皮膚鎖水的功效,很適合用來預防或改善因乾燥而受損的肌膚。如果你的皮膚是偏乾性膚質,生活環境是在歐美這種乾燥型氣候的國家,就很適合使用含有矽靈成分的產品。相對的,如果你是屬於油性膚質,基本上矽靈就沒辦法帶給你太多好處,也就不需要特地挑選含矽靈成分的產品。

要如何知道自己的皮膚狀況適不適合使用含矽靈的產品呢?給大家一個小秘訣,當你使用含有高比例矽靈成分的產品時(如:晚安面膜),你的皮膚往往會感覺到有一層好像洗不掉的薄膜,那就是矽靈提供給產品的觸感。如果那層薄膜給你的感覺是皮膚很有負擔、且不能呼吸,那就不建議你使用含矽靈的產品 ; 但是,如果你的皮膚不覺得負擔,反而有改善皮膚乾裂的現象,代表現階段你的皮膚過於乾燥,需要多使用具鎖水功能的產品。

矽靈也很常使用於藥品級的傷疤產品( Scar Treatments)中。當皮膚有割傷、創傷時,表皮的防禦保護功能受損,皮膚的經皮水分散失快速提高,這個時候皮膚需要一層保護膜以防止水分快速的流失,而矽靈就可以提供此作用。貼心的小提醒,嚴重的皮膚創傷,要如何使用傷疤產品,建議都要詢問過自己的醫師以及藥房的藥師,才會安全喔![註2]

洗髮潤髮用品中的矽靈

矽靈除了上述提到使用在保養化妝品中的特性外,還有具抗靜電力與高耐熱性,也因次很常使用於潤髮乳的配方中。

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當我們洗髮後,頭髮的毛麟片間的油脂會被洗掉,此時的毛麟片會呈現打開的狀態,加上洗髮精的酸鹼度偏高(多使用陰離子界面活性劑 ),會使毛髮呈現負電的狀態,一堆帶負電互斥的毛髮與互相摩擦的毛麟片,就會出現毛躁且不服貼的頭髮。

矽靈的表面張力低,且具有好的潤滑力,可以在頭髮上形成一層很薄的保護膜,讓洗髮後不平整的毛麟片變得光滑柔順,但不油膩。同時它具有抗靜電的效果,可以讓頭髮柔順好整理。另外,它的高耐熱性,可以保護吹髮時的高溫可能會造成頭髮的傷害。

矽靈的抗靜電效果,可以讓頭髮柔順好整理。而它的高耐熱性,可以保護吹髮時的高溫可能會造成頭髮的傷害。 圖/By RyanMcGuire @Pixabay

矽靈在潤髮乳中有這麼多功效,那為什麼會成為大家所擔心的成分呢?原因是當廠商開始推出雙效 (洗髮、潤髮)合一的洗髮精時,就開始有人提出質疑,認為雙效合一洗髮精中的矽靈會無法洗淨,殘留在頭皮上,造成落髮或頭皮發炎等問題。但這些指稱,在科學檢驗與文獻依據上其實是相當薄弱的,大多屬商業競爭的手法。

目前各項研究,以及台灣衛生福利部藥物食品安全週報第 611 期 中,臺大醫院皮膚科蔡呈芳醫師指出:

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以含有矽靈洗劑洗頭後,雖有部分矽靈附著頭髮,但在使用約 5 次後其附著量就會達到平衡;而只要使用 1 次不含潤絲成分的一般洗劑清潔,大部分矽靈成分就可被清除。而頭皮發炎更可能是因為洗劑過於溫和,無法有效洗淨,並非矽靈引起。矽靈成分本身對頭皮的保濕力並不明顯,再加上矽靈無法為皮屑芽孢菌所使用,因此尚無引起脂漏性皮膚炎的科學依據。

由此可見,造成頭皮的許多問題,並不是因為矽靈的關係,關鍵在於「你是否有清潔乾淨你的頭皮」。不含矽靈或有加矽靈的洗髮用品,並沒有誰好或誰壞的問題,要回歸到個人護髮需求來做選擇。

如果你是因長髮導致髮梢油脂不夠而乾燥、或因為吹、燙、染等原因造成毛麟片受損的人,使用含有矽靈的洗髮潤髮產品是合理且安全的。至於,對於原本就是容易出油的油性髮質的人,含矽靈成分的洗髮潤髮產品,會顯得油膩不適。選擇適合自己的產品,並做正確且有效的清潔是很重要的,這才是擁有健康頭皮與亮澤秀髮的關鍵。

source:Licya @ Pixabay

矽靈 Q&A

Q 1:矽靈就是 Dimethicone 嗎?當產品說沒有矽靈是指沒加 Dimethicone 嗎?

A 1:矽靈(Silicone)是所有聚矽氧烷化合物的家族總稱,所以你並不會在產品的成分表上面看到矽靈(Silicone)這個名字,而 Dimethicone 是矽靈家族裡很常被使用於產品配方中的化合物之一。

由於很多消費者、甚至很多產商都只認識 Dimethicone,認為 Dimethicone 就等於矽靈。因此許多產商會宣稱沒有加矽靈在自己的產品裡,但其實他們只是沒有加入 Dimethicone 在配方裡,在產品成分表上面仍可以發現其他的矽靈化合物。這種銷售方法很容易讓有矽靈迷思的消費者買單,但卻是個不良的示範。

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Q 2:矽靈會進入皮膚裡而造成刺激嗎?

A 2:就如同文章前面所述,矽靈是聚合物,分子量大,無法進入人體皮膚裡被吸收,只能在皮膚表面形成一層保護膜。目前國際間的科學研究,也未發現矽靈會對皮膚造成刺激性。另一方面,矽靈並不具有任何營養價值,其主要功能是形成一保護膜,降低皮膚的經皮水分散失,提供皮膚鎖水與保護的功效。

Q 3:矽靈會對環境造成傷害嗎?

A 3:根據 台灣衛生福利部藥物食品安全週報第 611 期 報導中,單純的矽靈,是安全的,也不會破壞自然環境:

根據北美洲1994年開始執行的「矽靈對於環境、健康及安全的之監測」,大致上證實矽靈對環境及健康的影響,是來自其生產中殘留的不純物而非矽靈本身。目前關於矽靈成分的使用,尚未發現有其對人體有明顯危害性,且國際間,包含歐盟,美國及日本等國的管理規範,亦均未禁止使用於化粧品中。

圖/By itanapunyo @Pixabay

備註

  1. 補充一個題外話,因為天然元素「 矽 Silicon 」的關係,在電腦與電子半導體行業蓬勃的城市 – 矽谷才會被取名叫作 Silicon Valley,而不是 Silicone Valley 喔。
  2. 筆者之前有為傷疤產品做了一個專利的配方,大家有興趣可以參考:Patent Number US 9,226,890 Polysilicone Base for Scar Treatment ( Issued on January 5, 2016 )[1]。

參考資料

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  1. Patent Number US 9,226,890 Polysilicone Base for Scar Treatment ( Issued
    on January 5, 2016 )
  2. 台灣衛生福利部藥物食品安全週報第 611 期
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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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