化妆品工艺学

第一章绪论1、化妆品是指以涂擦、喷洒或其他类似的方法，散布于人体表面任何部位（皮肤、指甲、口唇、口腔黏膜等），以达到清洁、消除不良气味、护肤、美容和修饰目的的日用化学工业产品。2、化妆品按用途分：（1）清洁类（2）保护类（3）营养类（4）美容类（5）特殊用途类按使用部位分：（1）毛发用化妆品类（2）皮肤用化妆品类（3）唇、眼用化妆品类（4）指甲用化妆品类3、特殊用途类有：育发、染发、烫发、脱毛、美乳、健美、除臭、祛斑和防晒九类。第二章皮肤与毛发科学1、表皮分层：（更新周期约28天）角朊细胞特点功能角质层5-20层已死亡的扁平、无核细胞组成，叠瓦状。1抗摩擦、防止体内组织液向外渗透；2防止体外化学物质和细菌侵入的作用，再生能力极强；3角质细胞含有保湿因子，能防止表面水分蒸发，有很强的吸水性。透明层仅见于手掌和脚掌。由2-3层扁平、无核、细胞界限不清的细胞组成，呈无色透明状，光线可以透过透明细胞层防止水和电解质通过屏障作用颗粒层3-5层梭形细胞，内含透明角质板层颗粒，能够将糖、酯类物质释放到细胞间隙内，在细胞外形成多层膜状结构，构成阻止物质透过表皮的主要屏障。对光线反射有阻断作用，过滤紫外线。可防止异物侵入。棘层4-10层多边形细胞，细胞较大，细胞间明显成棘状，是表皮中最厚的一层，具有细胞分裂增殖的能力，可不断地制造出新细胞，从而一层层往上推移。可散有朗格汉斯细胞。基底层附着于基底层，是未分化的细胞，代谢活跃，每天有30%细胞核分裂。基底细胞含有不均匀的黑色素细胞，在真皮和表皮的交界处树枝状细胞特点功能黑素细胞分布于基底细胞间，占基底细胞的10%产生黑素，遮挡和反射光线的作用，保护下层组织免受辐射损伤郎格汉斯细胞分散于表皮的棘细胞间，占表皮细胞3-5%。识别、结合和处理侵入皮肤的抗原，皮肤免疫功能的重要细胞。梅克尔细胞位于基底细胞间内，含神经内分泌颗粒，与神经末梢共同构成触觉感受器与感觉有关2、表皮由基底层到角质层的结构变化，反映了角蛋白形成细胞增殖、分化、移动和脱落的过程，也是细胞逐渐生成角蛋白和角化的过程。3.真皮：由中胚层分化而来，属致密结缔组织，由纤维（胶原纤维、网状纤维、弹力纤维）、细胞、基质组成。分为乳头层和网状层4.皮下组织（又称皮下脂肪层）：由疏松结缔组织及脂肪小叶组成，含血管、神经、淋巴管、小汗腺、顶泌汗腺等。5.皮肤附属器：毛发、毛囊、皮脂腺、汗腺、指（趾）甲及血管、神经与肌肉等6.皮肤的生理功能：保护作用、温度调节、感知作用、吸收作用。7.皮肤老化原因：内在因素：生活方式，饮食，情绪，健康。外在因素：紫外线，保养不当，地心引力，恶劣环境。8、头发的组织结构：毛干、毛根、毛囊、毛乳头9、头发的化学组成：头发基本成分：角质蛋白（从外到里）：毛表皮、毛皮质、毛髓质毛发组成含量分布作用毛表皮只占头发10-15%（1）保护头发不受外界环境的影响；（2）保护皮脂并抑制水分的蒸发；（3）保持头发乌黑、亮泽、柔韧毛皮脂头发的主要组成部分，占85-90%含有许多黑色素，决定头发颜色。纤维细胞多，决定了头发弹性，强度和韧性毛髓质软硬的头发含有较多，汗毛和新生婴儿头发没有隔热的作用，保护头部，防止日光直接照射6、毛发的化学性质：（1）氢键：在水中或受热时很容易被破坏。（2）盐键：静电吸引作用（盐键有助于组成蛋白链），pH在4.5-5.5之间，是盐键最强的时候。（3）二硫键：头发链键组织中最结实的键。物理性质：吸水性、弹性与张力、颜色、与pH的关系（最佳pH为4.5-5.5）7、热烫发原理：头发中的二硫键很容易被还原剂破坏，可将头发浸上碱性药水，用卷发器将头发卷曲，然后对头发进行加热，使头发发生水解而破坏二硫键，从而可形成新的硫化键将头发形成的波纹固定下来。温度越高，pH值越大，或处理的时间越长，损失的硫就越多。冷烫原理同样是通过还原剂破坏二硫键。与热烫不同的是新的硫化键的形成必须经过氧化剂的氧化作用。8、常见发用产品的pH润发剂（2.8-3.5）洗发剂（6.5-7.5）烫发剂（8.8-9.5）染发液（9.0-10.0）头发拉直剂（11.5-14.0）第X章化妆品的组分1.表面活性剂的刺激性：阳>阴>两性≈非离子2.主表面活性剂：皂基型：脂肪酸及碱盐；非皂基表面活性剂型：阴离子表面活性剂为主3．4.表面活性剂：在溶剂中加入少量该物质，就能显著地降低溶剂（一般为水）表面张力（或液/液界面张力），改变体系界面状态，从而产生润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡及增溶等作用，以满足应用要求5.表面活性剂的结构特点：疏水基团和亲水基团(4)体系油性成分过多，形成乳化体(5)加入温度过低，溶解不佳(6)加入温度过高或pH过低，珠光剂水解(7)冷却速度过快或搅拌速度过快*珠光浆，较低温度加入③浑浊分层(1)体系黏度过低，不溶性成分分散不好(2)高熔点原料含量过高，低温放置固体析出(3)体系中原料发生化学反应，破坏了表活胶体结构(4)微生物污染(5)制品pH过低、某些原料水解(6)无机盐含量过高，低温出现浑浊④变色、变味(1)原料中含氧化剂或还原剂，使有色制品变色(2)色素在日光下褪色(3)防腐效果不好，发生霉变(4)香精与原料发生化学反应，变味(5)原料本身气味过浓，无法通过香精遮盖⑤皮肤干燥脱屑、刺激性大表面活性剂刺激性大；皂类皂化不完全40.皂基型沐浴露（洁面乳）基本配方组成脂肪酸；中和剂（碱）；多元醇（保湿剂）；表面活性剂；赋脂剂（甘油酯等）；增稠剂；防腐剂；其它辅料、水配方组成原料配方组成原料脂肪酸月桂酸（十二酸）、肉豆蔻酸（十四酸）、棕榈酸（十六酸）、硬脂酸（十八酸）、油酸（十八烯酸）表面活性剂AES、氨基酸类、咪唑啉、甜菜碱、MAP类、磺酸类、氧化胺、烷基醇胺中和剂氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺水去离子水保湿剂甘油、丙二醇、丁二醇、山梨醇、聚甘油赋脂剂二甲基硅油、杏仁油等油脂类增稠剂羧甲基纤维素、羟丙基纤维素羟丙基甲基纤维素防腐剂尼泊金酯、凯松等其他辅料功效成分、螯合剂、香精、色素、珠光片乳化剂磷酸酯类或单甘酯类41、珠光沐浴露P12942.皂基洁面乳（沐浴露）的制备工艺43.皂基洁面乳操作方法1、室温下将KOH溶于水中，加入分散剂（多元醇），加热至75℃；2、脂肪酸、乳化剂、润肤剂及油脂类混合，加热至75℃；3、将油相置于乳化锅，搅拌下将水相快速加入油相中；4、保持体系在80℃-90℃皂化30-60min；5、皂化结束后加入表面活性剂，注意因搅拌产生的泡沫；6、降温至50℃左右加入香精和防腐剂；7、降温至40℃左右，继续搅拌30min以上，出料。第X章乳化剂1.HLB：亲水亲油平衡值。十二烷基磺酸钠HLB=40为标准2.3.HLB计算P32-39离子型非离子两性实验估算法4.乳化剂类型：W/O、O/W、WOW5.乳化类型鉴别方法：①稀释法、②染色法（亚甲基蓝w，苏丹红o）、③电导法、④滤纸润湿法6.影响乳状液类型的因素：①乳化剂的分子构型（一价，O/W；二价W/O）、②HLB值、③相体积（26,74）、⑤乳化器材料性质7.楔形理论：乳化剂分脑子在界面定向吸附，亲水端面向水相，亲油端面向油相，在界面处定向排列。8.乳化体系所需的HLB值尽可能与乳化剂的HLB值一致9.PIT法（相转变温度法）：非离子型乳化剂随着温度升高，当达到某一点温度时，溶解度下降的温度点。测定方法：取等量的油相和水相，加入表面活性剂震荡，制备O/W型，持续搅拌升温，同时测定电导率，从电导率判断是否发生相变，其中对应的温度点，为PIT应用：确定度乳状液的制备温度制备O/W制备温度低于2~4℃(PIT)；制备W/O制备温度高于2~4℃(PIT)选择合适的乳化剂：形成乳化体在储存时不要发生转型O/W型形成的PIT高于20~60℃(贮存温度)；W/O型形成的PIT低于10~40℃(贮存温度)PIT的影响因素：（1）、乳化剂HLB值成正比，近似线性关系；（2）聚氧乙烯基①聚氧乙烯链链长及链长分布越宽，乳化剂浊点越高，PIT值越高，所形成的O/W型乳液越稳定；②油相极性越低，PIT值越高；（3）添加剂的性质①在油相中加入非极性有机物，油相极性下降，PIT升高，反之下降；②在水相中加入长链脂肪烃，PIT升高，有利于O/W型乳液稳定；10.EPI法（乳浊液转变点法）：乳浊液从W/O型变为O/W型的转变点，用发生转变时每毫升油所加入的水的体积表示。测定方法：在烧杯中加入油相和乳化剂，以一定速度搅拌，使乳化剂分散完全，然后向烧杯中滴加水，每次加入，继续搅拌，并测电导率，从电导率判断是否发生转相，而其中所消耗水的体积，就为EPI值11.化妆品生产中常用HLB和PIT法选择乳化剂12.乳液稳定的影响因素：①界面张力；②界面膜强度；③界面电荷；④液体大小及其分布；⑤相体积比；⑥乳液黏度、⑦温度；⑧固体粉末13.乳液的制备方法：自然乳化法；瞬间成皂法；油、水混合法；转相乳化法；低能乳化法14.影响乳化的因素：①乳化设备；②温度；③乳化时间；④搅拌速度15.实现保湿的途径：封闭剂（防止皮肤水分散发）；保湿剂（吸收水分，防止水分散发）；仿生保湿剂（与游离水结合）16.卡波增稠机理（1）中和增稠聚丙烯酸类经中和后，使其分子离子化后沿着聚合物的主链产生负电荷，同性电荷之间的排斥使分子伸直张开形成网状结构达到增稠效果。（2）氢键结合聚丙烯酸先与水形成水合分子，再与羟基给予体（如乙氧基非离子表面活性剂）结合，使其卷曲的分子在含水体系中解开形成网状结构达到增稠效果。17.传统的润肤膏霜：雪花膏o/w，冷霜w/o18.乳化体化妆品的质量控制（一）膏霜的质量控制失水干缩、起面条、膏体粗糙、分层、霉变及发胀、变色、变味、刺激皮肤、混有气泡。（二）乳液的质量控制乳液稳定性差；在储存过程中，黏度逐渐增加；颜色变黄。19.护肤霜的生产工艺：①油相的调制；②水相的调制；③乳化和冷却；④陈化和灌装20.护肤霜生产的注意事项：温度控制；香精和防腐剂的加入。21.雪花膏的制备工艺：水相、油相分别加热至90℃，将水相倒入油相，边搅拌边反应，待皂化反应完全，乳化也即完成；边降温边搅拌到50℃左右加香，搅拌均匀至结膏为止。22.雪花膏的基本配方组成油相用量水相用量其他成分用量三压硬脂酸10甘油5.0香精0.3单甘酯1.0KOH （85%）0.47(20%)十八醇2.0防腐剂适量白油 2.0去离子水79.523.雪花膏质量问题和控制方法（1）雪花膏粗颗粒搅拌效率低，硬脂酸和硬脂酸皂浮至液面；碱用量大，碱用量控制在硬脂酸被中和20%左右为宜搅拌冷却速度慢④配方比例不合理，乳化不完全（2）出水--破乳①碱用量不足②水中含电解质较多，乳化剂被盐析（3）起白条硬脂酸用量过多（增加甘油、丙二醇等用量）（4）色泽深、变味（香精内有变色成分、油脂加热温度过高、加热时间过长）（5）刺激皮肤（香精用量过高、皂化不完全、含游离碱、微生物污染等）（6）霉变（7）严重干缩24.油相的选择：动物油脂＞植物油脂＞矿物油25.乳化剂的选择：①根据乳化体的类型选择；②乳化剂的用量一般为配方重量的1-10%；③相似相溶原则第八章祛斑美白化妆品1.黑素形成途径：①酪氨酸—多巴—多巴醌—多巴色素—二羟基吲哚—酮式吲哚—黑素②经谷胱甘肽或半胱氨酸催化生成褐色素2.黑色素的形成必须有三种物质：酪氨酸、酪氨酸酶、氧（因其过程为氧化过程）3.黑色素生成的抑制机理（化妆品的作用原理）①抑制黑色素的生成（通过抑制酪氨酸酶的生成和活性，或干扰黑色素生成的中间体，抑制黑色素的生成）②黑色素的还原，光氧化的防止（通过角质细胞刺激黑色素的消减，使已生成的黑色素淡化。）③促进黑色素的代谢（通过提高肌肤的新陈代谢，使黑色素迅速排出肌肤外。）④防止紫外线的进入（通过防晒效果的制剂，用物理方法阻挡紫外线，防止紫外线形成过多的黑色素。）4.在黑素细胞内抑制黑色素生成的途径（1）直接控制——抑制黑素生成过程中所需的各种酶 ①酪氨酸酶的抑制 ②多巴色素互变酶（TRP-2）的抑制（2）选择性破坏黑素细胞，抑制黑素颗粒的形成以及改变其结构（3）还原多巴醌5.祛斑化妆品的主要祛斑途径：（1）抵御紫外线（2）阻碍酪氨酸酶活性和改变黑色素的生成途径（3）清除氧自由基（4）对黑色素进行还原、脱色。6.美白制剂:(1)果酸及其衍生物(2)维生素C及其衍生物(3)壬二酸(4)熊果苷及其衍生物(5)曲酸及其衍生物(6)泛酸衍生物(7)生物美白制剂(8)天然动植物提取物第九章防晒化妆品1.防止皮肤色素沉着的方法1、避免紫外线辐射，防止额外的黑色素沉着；2、使用化妆品活性物抑制色素沉着。2.紫外光的波长及辐射强度UVAUVBUVC波长(nm)320-400290-320200-290被臭氧层吸收程度穿透力强，能穿透大部分被臭氧层所吸收几乎全部被臭氧层所吸收到达地面辐射量＞95%＜5%0生物学效应肌肤晒黑、老化过量曝晒可引致皮肤晒伤过量曝晒可引起皮肤致癌影响可渗透表皮层，直达真皮层，破坏皮肤组织。黑色素色斑，老化、皱纹、肌肤松弛主要集中于表皮层，破坏自我防御系统。晒伤3.SPF通常是指在涂有防晒剂防护的皮肤上，产生最小红斑所需能量与未加保护的皮肤产生红斑所需能量之比。4.防晒成分物理性防晒：二氧化钛、氧化锌化学性防晒：对氨基苯甲酸（PABA）及其酯类、邻氨基苯甲酸酯类、肉桂酸酯类、水杨酸酯类、二苯酮衍生物（邻位没有羟基不能防晒）、三嗪类、苯并三唑类、樟脑衍生物、二苯甲酰甲烷类（如：Parsol（巴松）1789）注：一般具有羰基共轭或杂环的芳香族有机化合物第十一章洗发用品1.洗发香波的配方组成组分主要功能代表性原料主表面活性剂清洁和起泡作用烷基硫酸盐（AS）、烷基醇醚硫酸盐（AES）辅表面活性剂稳泡、增粘和降低刺激性CAB、咪唑啉、氧化胺调理剂调理作用（柔软、抗静电、润滑、光泽）聚季铵盐-10、阳离子瓜尔胶、乳化硅油等增稠剂和分散稳定剂调节黏度、增加稳定性水溶性高聚物、电解质（NaCl，NH4Cl），功能添加剂（去屑剂、植物提取液）赋予各种特定功能（如去头屑、修复、生发等）ZPT、OCT、芦荟提取液、皂角提取液、金缕梅提取液还有珠光剂、螯合剂、酸度调节剂、色素、香精、防腐剂等2.珠光剂影响珠光外观的因素：硬脂酸酯的组成、烷基醇酰胺的组成及含量、冷却速度、搅拌剪切速度、基质组成等。常见珠光浆配方：原料含量（%）原料含量（%）乙二醇单（双）硬脂酸酯20月桂醇醚硫酸钠27%（AES）60椰油单乙醇酰胺20乙二醇适量注：（1）高速剪切混合，制得的珠光浆呈高度乳白色、闪光低；若使用低速混合剪切则相反。（2）快速冷却有利于乳白色形成，慢速冷却有利于闪光形成。即任何有利于大晶体生长的条件会增加闪光。3.去屑止痒剂（1）吡啶硫酮锌（ZPT）：沉降现象，遇铁离子易变色，配方中须加入悬浮剂和稳定剂。ZPT对光不稳定，会遮盖香波的珠光。（悬浮剂TAB-2，邻苯二甲酸烷基酰胺，优良的分散稳定性能）（2）吡啶酮乙醇胺盐（3）甘宝素（二唑酮）（4）十一碳烯酸衍生物4.透明洗发香波脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(30%)20.0月桂基硫酸钠(30%) 3.0椰油酰胺丙基甜菜碱（30%）4.0椰子油脂肪酸二乙醇酰胺4.0甘油 1.0NaCl适量香料、防腐剂、螯合剂、pH调整剂适量精制水 To1005.调理洗发香波月桂基POE(3)三乙醇胺(30%水溶液) 10.0月桂基POE(3)硫酸钠(30%)10.0月桂基硫酸钠(30%) 5.0月桂酸二乙醇酰胺 3.0月桂基甜菜碱(35%) 7.0乙二醇二硬脂酸酯 2.0阳离子纤维素 0.2蛋白质衍生物 0.5香料、防腐剂、螯合剂、PH调整剂 适量精制水 52.3第十二章护发用品1.护发素的功能: ①使头发表面润滑，梳理性好； ②防止静电； ③保护头发表面； ④使头发柔软，显出自然光泽。2.护发机理 当带正电阳离子表面活性吸附在具有负电荷的头发上，此时带正电荷的极性部分吸附在头发上，非极性部分即亲油基向外侧排列（定向吸附），在头发表面形成一层油膜。头发被亲油基分开，从而头发变得润滑，体现出柔软、易梳理、飘逸。3.护发素的基本配方组成组分功效原料调理剂抗静电和抑菌季铵盐类阳离子表面活性剂赋脂剂调理、赋脂植物油、脂肪醇、脂肪酸酯等阳离子聚合物调理、抗静电、流变性、头发定型季铵化羟乙基纤维素、阳离子瓜尔胶、硅油等乳化剂乳化非离子表面活性剂增稠剂调节粘度、改善流变性聚丙烯酸树脂、无机盐等防腐剂抑制微生物生长螯合剂螯合钙、镁等离子活性成分祛头屑、定型、润湿珠光剂4.洗发护发二合一香波咪唑啉甜菜碱型表面活性剂16.0椰子油脂肪酸二乙醇酰胺4.0硬脂基三甲基氯化铵 2.0POE烷基多胺1.0N-月桂酰-N-甲基-β-丙氨酸钠1.0硅油衍生物1.0色素、香料、防腐剂、pH值调整剂适量精制水75.0第十三章口腔卫生用品1.牙体组织：包括牙釉质、牙本质、牙骨质和牙髓。2.牙膏的配方组成：摩擦剂、保湿剂、发泡剂、增稠剂、甜味剂、芳香剂、赋色剂、具有特定功能的活性物等。3.牙膏配方示例胶合剂摩擦剂摩擦剂甜味剂发泡剂胶合剂摩擦剂摩擦剂甜味剂发泡剂保湿剂胶合剂（增稠剂）胶合剂（增稠剂）发泡剂第十四章美容类产品1.香粉制备配方原则（1）遮盖皮肤上的雀斑、褐斑等皮肤缺陷，保持皮肤光滑、湿润，以达到增色加艳的效果。（2）不同类型的香粉适用于不同类型的皮肤和不同的气候条件。（3）吸收性的调节（a）减少碳酸钙或碳酸镁的用量，或增加硬脂酸盐的用量，使香粉不易透水，则其吸收性较差；（b）加入适量脂肪物也可降低香粉吸收性。1.粉饼的生产工艺分为：湿法和干法2.粉饼型胭脂的配方生产工艺：生产工艺：研磨配色，加胶合剂，压制成块，最后装盒包装。作用：滑石粉滑爽剂高岭土吸收剂碳酸镁吸收剂硬脂酸锌粘附剂颜料着色剂香料辅料5.香粉的质量问题和控制方法（1）．香粉粘附性差 主要是硬脂酸镁或硬脂酸锌用量不够或质量不纯，含有其他杂质，粉质颗粒粗也会使粘性差。（2）．香粉吸收性差 主要是碳酸镁或碳酸钙用量不足。（3）．加脂香粉成团、结块 加入香粉中的乳剂油脂含量过多或烘干程度不够，使香粉内残留少量乙醇或水分。（4）．有色香粉色泽不均匀 在混合，磨细过程中，采用机器的效能不好，或混合、磨细的时间不够。3.粉饼的主要质量问题和控制方法（1）．粉饼过于坚实 选择粘合剂品种不恰当或胶合剂用量过多或压制粉饼时的压力过高。控制方法：选用恰当的胶合剂及适宜的用量，调整压制时的油泵压力。（2）．粉饼疏松容易碎裂胶合剂用量