精细化工生产技术-化妆品的生产项目讲义

项目一化妆品营养润肤霜的生产项目1 必备理论知识一、原料及助剂的选择可分成两大类：基质原料和辅助原料。

(一)基质原料组成化妆品基体的原料称为基质原料，它在化妆品配方中占有较大的比例。

1，油性原料油性原料是组成膏霜类化妆品以及发蜡、唇膏等油蜡类化妆品的基本原料。

作用：护肤、柔滑、滋润等。

分类：从动植物中取得的油性物质；矿物(如石油)中取得的油性物质；化学合成的油性物质。

动植物的蜡，其主要成分是脂肪酸和脂肪醇化合而成的酯，蜡是习惯名称。

(1)椰子油、蓖麻油及橄榄油它们分别由椰子果肉、蓖麻子及栅榄仁中提取而得，主要成分分别是月桂酸、蓖麻油酸及油酸的三甘油酯，比较适合制造化妆皂、香波、发油、冷霜等化妆品。

(2)羊毛脂它是从羊毛巾提取的，内含胆甾醇、虫蜡醇和多种脂肪酸酯。

它是性能很好的原料，对皮肤育保护作用，具有柔软、润滑及防止脱脂的性能。

但由于它的气味和色泽，应用时往往受到限制。

目前通常把羊毛脂加千成它的衍生物，不但保持了羊毛脂特有的理想功能，又改善了它的色泽和气味，如羊毛醇已被大量用于护肤膏霜及蜜中，(3)蜂蜡它由蜜蜂的蜂房精制而得，主要成分是棕榈酸蜂蜡酯、虫蜡酸等，是制造冷霜、唇膏等美容化妆品的主要原料。

由于有特殊气味，不宜多用。

(4)鲸蜡它从抹香鲸脑中提取而得，主要含有月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸等的鲸蜡脂及其它脂类，是制造冷霜的原料。

(5)硬脂酸从牛脂、硬化油等固体脂中提取而得，其工业品通常是硬脂酸和棕榈酸的混合物，是制造雪花膏的主要原料。

(6)白油它是石油高沸点馏分(330-390C)，经去除芳烃或加氢等方法精制而得，适合于制造护肤霜、冷霜，清洁霜、蜜，发乳、发油等化妆品的原料。

除了上述油性原料外．还有杏仁油、山茶油、水貂油、巴西棕榈蜡、虫胶蜡、凡士林、角鲨烷等在化妆品中都具有广泛的应用。

2．粉类原料粉类原料是组成香粉、爽身粉、胭脂等化妆品基体的原料，作用：主要起遮盖、滑爽、吸收等作用。

如：滑石粉是制造香粉、粉饼、胭脂、爽身粉的主要原料；高衅土是制造香粉的原料，它能吸收、缓和及消除由滑石粉引起的光泽；钛白粉具有极强的遮盖力，用于粉类化妆晶及防晒霜中；氧化锌有较强的遮盖力，同时具有收敛性和杀菌作用；云母粉用于粉类制品中，使皮肤有一种自然的感觉，主要用于粉饼和唇膏中3、香水类原料香水类原料是组成香水、发油等液体化妆品基体的原料，主要起溶解、稀释作用，在化妆品中常用的是乙醇。

(二)辅助原料使化妆品成型．稳定或赋予化妆品以色、香及其它特定作用的原料称辅助原料。

它虽然在产品配方中比重不大，但极为重要。

1．乳化剂乳化剂是使油性原料与水制成乳化体的原料。

在化妆品中有很大一部分制品，如冷霜、雪花膏、奶液等都是水和油的乳化体。

乳化剂是一种表面活性剂，其主要作用，一星起乳化效能，促使乳化体的形成，使乳化体稳定；二是控制乳化类型，即水包油或油包水型。

2，香精香精是赋予化妆晶以一定香气的原料，它是制皮过程中的关键原料之一。

香精选用得当，不仅受消费者的喜爱，而且还能掩盖产品介质中某些不良气味。

香精是由多种香料调配混合而成，且带有一定类型的香气，即香型。

化妆品在加香时，除了选择合适的香型外，还要考虑到所选用的香精对产品质量及使用效果有无影响。

因此不同制品对加香要求不同。

3，色素色素是赋予化妆品一定颜色的原料。

人们选择化妆品往往凭视、触、嗅等感觉，而色素是视觉方面的重要一环，因此色素用得是否适当对制品好坏也起决定作用。

(1)合成色素从化工合成制得的色素称合成色素。

化妆品用的色素纯度要求较高，类同食用色素。

此种色素能溶于水，适合于护发水、花露水、蜜类和香波等产品。

(2)无机色素常用的无机色素有氧化铁、碳黑、氧化铬绿等，它们具有良好的耐光性，不溶于水。

(3)天然色素常用的天然色隶有胭脂树红、胭脂虫红、叶绿素、姜黄素和叶红素等，它的特点是无毒。

4、防腐剂和抗氧剂(1)防腐剂由于大多数化妆品均含有水分，且含有胶质、脂肪酸、蛋白质、维生素及其它各种营养成分等在产品制造、贮运及消费者使用过程中可能引起微生物繁殖而使得产品变质，所以在制品配方中必须加入防腐剂。

用于化妆品的防腐剂要求是；不影响产品的色泽，不变色，无气味；在用量范围内应无毒性、对皮肤无刺激性；不会对产品的粘度、pH值有影响。

为了获得广谱的抑菌效果，往往采用2～3种防腐剂配合使用。

化妆品防腐剂的品种较多，如对羟基苯甲酸酯类(商品名称“尼泊金”)，它稳定性好，无毒性，气味极微，在酸、碱介质中都有效，在化妆品中广泛应用。

Dowicil—200是70年代出现的一种抑菌剂，对皮肤无刺激，无过敏而被广泛应用，其在膏霜，香波中使用浓度一般为0.05％～0.1%与尼泊金类互相配合使用效果更好。

另外防腐剂的品种还有：如山梨酸、脱氢醋酸、乙醇等在化妆品中也得到应用。

(2)杭氧剂许多化妆品含有油脂成分．尤其是含有不饱和油脂的产品，日久后，因为空气、光等因素使油脂发生酸败而变味，酸败的过程实际上是油脂的氧化过程。

抗氧剂的作用是阻滞油脂中不饱和键的氧化或者本身能吸氧，从而防止油脂酸败使制品质量得到保证，其用量一般为0.02％～0.1％。

抗氧剂的种类很多，按照化学结构可分为五类：①酚类，如没食子酸丙酯、二叔丁基对甲酚(BHT)、叔丁羟基茴香醚(BHA)等。

②醌类，如维生素E(生育酚)广泛用于膏霜类、蜜类等制品。

⑧胺类，如乙醇胺等。

④有机酸、醇及酯，如抗坏血酸、柠檬酸等。

⑤无机酸及其盐类，如磷酸及其盐类。

在化妆品配方中作为辅助性原料的还有：粘合剂，它是使固体粉质原料粘合成型的辅助原料，如阿拉伯树胶、果胶、甲基纤维素等；滋润剂，使产品在贮存与使用时能保持湿度，起滋润作用的原料，如甘泊、丙二醇等；助乳化剂，如氢氧化钾、氢氧化钠、硼砂等；收敛剂，使皮肤毛孔收敛的原料，如碱性氧化铝、硫酸铝等；其它配合原料，如营养成分、防晒原料、中草药成分等二、常见生产工艺及设备化妆品与一般的精细化学品相比较，生产工艺比较简单。

生产中主要是物料的混合，很少有化学反应发生，常采用间歇式批量生产。

生产过程中所使用的设备也很简单。

包括混合、分离、干燥、成型、装填及清洁设备。

1、混合与搅拌以粉状为主的化妆品，需要粉碎机、混合机与油性成分相拌和的拌合机对于乳膏一类的乳化制品需要乳化机。

2、乳化技术⑪、乳状液和乳化剂⑫、乳化方法转相乳化法自然乳化法机械强制乳化法常见乳化方式目前常采用三种乳化方法。

a．间歇式乳化将油相和水相原料分别加热至一定温度后按一定的次序投入带搅拌器的不锈钢乳化器中，保温搅拌一定时间，再逐渐冷却到60℃以下，加入香精，继续搅拌至50—55℃出料。

这种操作方法适应性强，其缺点是辅助时间长，操作繁琐，设备效率低。

b．半连续式乳化将油相和水相原料分批计量并加热至要求温度，间歇加入乳化器，在乳化器中保持一定的停留时间，用泵抽出并打人一组冷却器中进行快速冷却。

冷却介质是由冷冻机送来的冰水，冷却器是由3根1m长的套管组成，管中装有螺旋输送器，它起刮壁和输送作用，冷却器出口即为产品。

半连续式乳化方式适用于大批量工业化生产。

c．连续式乳化将预先加热好的各种原料，分别由相应的计量泵送至带搅拌器的不锈钢乳化器中，经乳化后溢流至刮板薄膜热交换器中，快速冷却至60℃以下，然后再流人香精混合器中，与此同时，香精由计量泵送人香精混合器中，最终产品由加香器上部溢出。

连续乳化要求计量准确，自动化控制程度高，适用于现代化的大规模生产，但更换品种的灵活性不如间歇式和半连续式乳化生产。

3、分离与干燥对于固态化妆品，涉及的单元操作有分离、干燥、成型处理、装填和清洁等。

分离操作包括过滤和筛分。

过滤是滤去液态原料中的固体杂质，常采用批式重力过滤器和真空过滤机。

筛分是筛去粗的杂质，得到符合粒度要求的均细物料，有振动筛和旋转筛等设备。

干燥是除去固态粉料、胶体中的水分，采用的设备有厢式干燥器、轮机式干燥器等。

三、化妆品营养润肤霜的生产1．润肤物质湿肤物质可分为两大类，即水溶性和油溶性。

多元醇如甘油、丙二醇、山梨醇、聚氧乙烯失水山梨醇醚和聚乙二醇等，这些物质常被用于O／W型乳化剂体中作为保湿剂，它能阻滞水分的挥发，使皮肤柔软和光滑，具有润肤的作用。

油溶性润肤物质从化学结构上可分为下列类别：蜡酯类、类固醇、脂肪醇、三甘油酯、磷脂，卵磷脂和脑磷脂、多元醇酯、脂肪醇醚、烷基脂肪酸酯、烷烃类油和蜡、亲水羊毛脂衍生物、亲水蜂蜡衍生物、聚硅氧烷和聚甲基硅氧烷。

2．乳化体化妆品配方的基本原则乳化体化妆品根据它们的特性可以分为许多种类。

化妆品的特性与选用的原料和配方组成有密切关系，其中最重要的是乳化体的类型、两相的比例、油相的组分、水相的组分和乳化剂的选择。

(1)乳化体的类型O／W型乳化体系的主要优点在于可以配制成十分低和相当高滋润油膜。

W／O型乳化体使油相能和皮肤直接接触，乳化体内的水分是较缓慢地挥发，所以对皮肤不会产生冷的感觉。

(2)两相的比例在O／W型乳化体中油相的浓度比W／O型乳化剂的浓度低得多。

反之，在W／O型乳化剂中水相的浓度比O／W型乳化剂的浓度低得多。

总之，内相的体积分数可以小于l％，而外相的体积分数必须大于26％。

(3)油相的组分产品用于皮肤后的感觉、状况现象是由不挥发的组分所决定，主要是油相；产品的分布特性及其最终效果也和油相的组分有密切的关系。

(4)水相的组分在乳化体化妆品中，水相是许多有效成分的载体。

(5)乳化剂的选择当乳化体的类型，两相的大致比例和组分决定之后，就可进行乳化剂的选择。

选择乳化剂首先应考虑它和产品中其他成分的相容性及总的稳定性。

非离子乳化剂的适用性最广，能和各类产品相容，但有可能对细菌污染的防腐造成困难，也有可能严重减弱杀菌剂的活性。

阴离子乳化剂的应用广泛，阳离子乳化剂不常用。

3．营养润肤霜的配方在配制膏霜时，对两种乳化类型来说，各种滋润物质和表面活性剂起着关键的作用，当所用的表面活性剂的HLB值低时形成W／O型，当HLB值高时形成O／W型。

润肤霜和蜜的作用是补充皮肤中的脂类物质，保持皮肤中的水分平衡，使皮肤表现为光滑、柔软而富有弹性。

在润肤霜和蜜的配方基础上加入各种营养成分则构成营养润肤霜和蜜，营养成分除上述某些成分外，主要是动植物有效成分提取液、维生素、微量元素、激素等。

①人参浸出液含有天然人参苷类和抑制黑色素的还原物质及多种营养素，能增加细胞活力，延缓衰老，其质量分数为5％一15％。

②蜂王浆含有多种维生素，微量酶及激素的复合体，其质量分数为0．3％一0．5％。

③维生素有水溶性和油溶性两种，能促进皮肤的新陈代谢作用。

④水解蛋白液由蛋白质含量较高的动植物经过适当的方法水解而得，含有较多的维生素、多种氨基酸。

应用较多的是分子量为1000—10000的水解物。

⑤胎盘组织液用适当的方法从胎盘中提取，含有多种激素、蛋白质等，能够增加细胞活动能力，减缓皮肤衰老等功效，其质量分数约为3％一5％。