物理性防曬和化學性防曬阻擋紫外線的原理大不同，正確用法一次看懂

就算不是夏天,大家也都知道防曬要天天擦。可是真的翻開成分表,就會看到物理性防曬、化學性防曬這種陌生字眼,兩者到底差在哪裡,講得清楚的人其實不多。

事實上,這兩種防曬阻擋紫外線的方式完全不同。一個是在肌膚表面把光線直接彈開,另一個則是把光線吸收進去,轉化掉。搞懂這個原理之後,為什麼有些產品擦了會泛白、有些擦了容易刺激,自然就能理解了。

UVA和UVB對肌膚的影響差在哪裡?

陽光中的紫外線,依照波長長短分成不同種類。UVA波長較長(320~400nm),能一路穿透到肌膚深層的真皮。真皮是膠原蛋白(撐起肌膚彈性的柱子般的蛋白質)聚集的地方,UVA能打到這根柱子上,一點一點造成損傷。

所以UVA不會像曬傷那樣立刻有感覺,卻被視為長年累積下來、造成皺紋和鬆弛的主因。而且穿透力強到連玻璃都能穿過,就算待在室內也躲不掉。舉例來說,長時間坐在窗邊的位子,雖然不會曬傷,但皮膚會慢慢感覺變黯沉,這其實就是UVA一點一滴累積的結果。

相反地,UVB波長較短(290~320nm),到不了真皮,大多在肌膚表層的表皮就被吸收掉了。不過它能量強,短時間就能造成曬傷。夏天在海邊曬1到2小時,皮膚就會通紅發燙,這正是UVB搞的鬼。

表皮密布著神經和血管,所以UVB一刺激細胞,身體馬上就會用發紅、灼熱來回應。相反地,真皮的神經反應比較遲鈍,就算UVA慢慢累積傷害,當下也不會痛、也不會紅,就這樣悄悄地過去了。

物理性防曬反射紫外線的原理

物理性防曬用的是氧化鋅(zinc oxide)或二氧化鈦(titanium dioxide)這類微小的金屬粒子當原料。這些粒子會在肌膚表面鋪成一層薄薄的膜。

當紫外線朝肌膚射過來,這些金屬粒子就像一面面小鏡子,把光線彈開或往四面八方散射掉。等於光還沒進到皮膚裡,就先在表面被折射掉了方向。可以想想冬天爬山裹的那種銀色保溫毯,銀箔把身體要散出去的熱反射回來,物理性防曬裡的金屬粒子也是同樣的道理,在紫外線碰到肌膚之前就先把它彈開。

因此物理性防曬是讓紫外線根本碰不到肌膚細胞的一種方式,不需要任何化學反應就能發揮防護效果。也因為刺激性低,一般認為比較適合敏感肌或嬰幼兒肌膚使用。畢竟要產生化學反應,成分必須先跟肌膚結合,而物理性防曬省略了這個過程,發生刺激或過敏的機率自然也就跟著降低。

還有一個重點值得一提。反射屬於物理作用,所以擦上去的那一刻就馬上有效,不用等成分滲進肌膚裡才開始起反應。急著出門的時候不用太擔心來不及,原因就在這裡。

化學性防曬是怎麼吸收紫外線再消除掉的?

化學性防曬用的是阿伏苯宗(avobenzone)、氧苯酮(octinoxate)這類碳基化合物。這些成分不靠反射,而是直接把紫外線的能量吸進自己體內。

吸收紫外線的分子瞬間會進入激發態,也就是能量升高、變得不穩定的狀態。就像壓縮到底的彈簧一樣,這個分子很快就會彈回原本的形狀,同時把吸收進來的能量轉成熱釋放出去。有點像手不小心碰到燙鍋、又立刻縮回來的感覺,雖然瞬間吸收了熱,卻不會一直停留在那個狀態,而是馬上把熱散出去、恢復原樣。

換句話說,紫外線這種帶著風險的光能量,還沒傷到肌膚就先被轉換成極其微小的熱能,消散掉了。只不過這個過程反覆進行,成分本身也會漸漸分解,所以一般認為化學性防曬的防護力會隨時間慢慢下降。就像彈簧壓縮又彈開的次數多了會失去彈性一樣,化學性防曬的分子每天要重複吸收紫外線、釋放熱能好幾百次,結構也會一點一點被磨損。

而且和物理性防曬不同,化學性防曬不會馬上生效。成分必須先在肌膚表面穩定地附著成一層薄膜,吸收反應才會真正啟動,所以一般建議出門前20到30分鐘就要先擦好。要是跳過這段等待時間直接曬太陽,就等於成分還沒準備好就先迎接紫外線了。

為什麼泛白現象特別容易出現在物理性防曬上?

泛白是指擦了防曬之後,肌膚呈現一層白霧感的現象。這個現象主要出現在物理性防曬上。

原因出在粒子大小。氧化鋅和二氧化鈦的粒子有個特性,連我們肉眼看得到的可見光都會一起反射,所以就算薄薄地擦一層,也容易在肌膚上顯出一層白膜。這跟牆壁只刷一層薄薄的白漆,底下的顏色照樣被蓋住、整片變白,是同樣的道理。粒子把光反射出去,底下的膚色沒辦法透出來,看起來就像蓋了一層白膜。

近年來把粒子磨得更細、做成奈米級的產品越來越多,泛白已經大幅改善,但要完全消除仍不容易。相反地,化學性防曬不反射光只吸收光,擦在肌膚上大多能服貼到近乎透明。

SPF和PA指數各自代表什麼?

看防曬產品的包裝,通常會同時標示SPF和PA兩個指數。這兩者是依照不同種類的紫外線來評分的。

SPF(Sun Protection Factor)代表能阻擋多少UVB,數字越大,代表能把肌膚開始發紅的時間延後得越久。舉例來說,如果一個人什麼都沒擦、10分鐘就會曬紅,理論上SPF15能把這個時間延長15倍,也就是150分鐘。不過實際上會因為流汗、摩擦而提早脫落,所以不能只看數字就跳過補擦。PA(Protection Grade of UVA)代表阻擋UVA的程度,像PA+++這樣+號越多,防護力就越強。

只有其中一項高並不夠。要同時防住會傷害真皮的UVA,和會造成曬傷的UVB,一般建議SPF和PA都要一起顧到。

防曬要擦多少、多久補擦一次才有效?

防曬要照著標示的用量和補擦頻率使用,才能真正發揮包裝上寫的防護力。可以參考以下幾點。

• 整臉要擦到10元硬幣大小以上:產品測試出來的SPF和PA數值,都是以這個厚度為基準測出來的,擦太薄實際防護力會遠低於標示數字。
• 出門後每2小時補擦一次:化學性防曬在吸收紫外線的過程中成分會慢慢分解,物理性防曬也會被汗水和油脂沖淡,防護膜隨著時間會越來越薄。
• 陰天也要擦:雲層只能擋住肉眼看得見的光,大部分紫外線還是照樣穿透,就算陽光看起來不強,肌膚仍持續暴露在紫外線之下。

歸根究底,防曬的實際效果會因為擦多厚、多常補擦而差很多。如果覺得妝上補擦不方便,搭配帶有防曬係數的氣墊或噴霧型產品疊擦,也是滿實際的做法。

適合自己肌膚的防曬該怎麼選?

物理性防曬和化學性防曬,很難說哪一種絕對比較好,因為適合的類型會依肌膚狀況而異。

如果肌膚偏敏感、容易一刺激就發紅,一般認為物理性防曬會比較好上手。因為它不透過化學反應,而是用物理方式阻擋,長痘或起疹的機率相對較低。

相反地,如果是出油較多、對泛白感到困擾的膚質,輕薄透明的化學性防曬通常更受青睞。不過部分化學性防曬成分曾有引發接觸性皮膚炎的案例報告,如果擦了之後反覆感到刺痛或發紅,換個成分試試也是一個辦法。

近來也有不少把兩種方式混合在一起的產品。同時運用反射和吸收,朝著減少泛白、又能維持防護力的方向發展。也有人依部位分開使用,刺激敏感的臉部擦物理性防曬,紫外線曝曬較多的手腳則用輕薄的化學性防曬,依需求搭配著用。歸根究底,答案並不是固定的一個,而是要一邊觀察肌膚給的訊號,一邊找出最適合自己的那一種。

References

Korean Dermatological Association, Ministry of Food and Drug Safety (MFDS), American Academy of Dermatology (AAD), and U.S. Food and Drug Administration (FDA).