家用化學品第一部分

家用化學品本課程簡介：“家用化學品”是一門介紹現代社會中與人們生活密切相關的多種化學品的課程。這些化學品有的以單一物質應用，有的則是多種物質組合成配方來使用。

實際上，在科學技術日新月異的今天，很多的化學品已經逐步且大量的進入我們的生活，深刻的影響或不可逆轉的改變了我們的生活方式。學生通過對這些形形色色化學品知識的學習，可以初步了解它們的基本性質，它們的作用原理，它們在生活中如何應用，同時還對某些化學品在人們生活中的負面作用進行闡述，以使大家對化學品在生活中的作用和影響有更完整的了解。

家用化學品

四川大學化學學院天然洗滌劑：無患子（油患子）天然洗滌劑：皂莢

教師：楊冰（化學學院）,

電話E-mail：bingyan0469@第一部分第1章表面活性劑第2章洗滌用品第3章化妝品︱

第二部分第4章，香味劑（香料與香精）；第5章，著色劑；第6章，粘合劑；第7章，涂料（涂飾劑）。︱第1章表面活性劑

*表面活性劑是一類分子中同時含有親水基和親油基、即使在水中微量存在就可以明顯降低水溶液表面張力的有機化合物。

*不同的表面活性劑分別具有以下幾種作用：1）洗滌作用；2）發泡作用；3）乳化作用；4）分散作用；5）柔軟整理作用；6）抗靜電作用等。

*因此，表面活性劑在現代生活中被廣泛用于各種洗滌劑、化妝品和護膚品、織物及皮革柔軟及抗靜電、毛發護理等各個方面。它們是與人體接觸最頻繁、最密集的化學品體系。1.1表面（界面）張力和表面活性劑1.1.1表面和界面表面：L—G，S—G。界面：L—S，L—L，S—S。1.1.2表面（界面）張力物質總是力圖保持最小的表面（界面），這樣能量最低。換言之，若要增加物質的表面，外界必須提供能量或做功。增加單位面積的表面（界面）所需要的能量（J/m2），或阻止液膜收縮在單位長度上需要的力（N/m），叫做表面張力（r）。例如：液體（20℃）：水辛烷汞

r（J/m2）：0.07280.02180.485溫度升高時，表面張力減小。|1.1.3表面活性劑

a類物質稱為表面活性劑，簡寫為SAA（SurfaceActiveAgent）。有機雙親分子，同時具有親水基和親油基：

例：CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3-

十二烷基硫酸鈉（脂肪醇硫酸鈉）︱習題1-1為什么液體總是力圖保持最小的表面或界面？1-2什么叫做表面張力？1-3什么叫做表面活性劑？分子結構有什么特點？它們有什么功能或作用，可用于哪些生活產品中？1.2表面活性劑的分類和各類特點，品種舉例通常按有效部分所帶的電荷分類：陰離子，非離子，兩性離子，陽離子。實際上|，SAA中以上各種基團同時也是其親水基，它們的存在使表面活性劑能溶于水。*以上不同類型SAA用途各異。1.2.1陰離子SAA特點：泡沫豐富，去污力強，價廉；有的在酸（中）性條件下活性差，有的在硬水中性能欠佳甚至生成沉淀。（1）脂肪酸鈉（肥皂有效成分）

R-COONa（R-為長碳鏈烷基，下同。）（2）脂肪醇硫酸（酯）鈉（K12）

C12H25OSO3Na（3）脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）

C12H25O(CH2CH2O)nSO3Na（通常n≈3）

(4)烷基苯磺酸鈉（ABS）1.2.2非離子SAA特點：不受無機鹽、硬水、pH影響，去污力強，使用濃度小。泡沫少，價略高。一般具有濁點，升溫時溶解度減小。（1）二乙醇脂肪酰胺（6501）（2）烷基酚聚氧乙烯醚（TX，OP）（3）脂肪醇聚氧乙烯醚（AEOn）

4.甘油脂肪酸單酯（-----------）；5.失水山梨醇脂肪酸酯（--------）；6.失水山梨醇脂肪酸單酯聚氧乙烯醚（----）7.蔗糖脂肪酸酯（-------），等。1.2.3兩性SAA特點：親水基同時有正、負離子兩種結構，有良好的去污、起泡、乳化能力，在硬水及酸堿性溶液中性能好，抗靜電，防腐蝕，有溫和的殺菌力，刺激性低。價高。（1）十二烷基甜菜堿（BS-12）

（2）兩性咪唑啉1.2.4陽離子SAA特點：去污力差，甚至起反作用，在水溶液中容易與陰離子SAA生成沉淀，價高。主要用于消毒滅菌，抗靜電，柔軟，勻染，緩蝕，消泡，選礦。在生活中主要用于織物和皮革等制品的柔軟處理、洗發護發配方和織物抗靜電整理配方中。（1）烷基三甲基氯化銨（1231、1631、1831）（2）十二烷基二甲基芐基氯化銨（1227，潔爾滅）

習題1-4表面活性劑通常依據什么分成哪幾種類型？1-5各類表面活性劑的特點？1-6每類表面活性劑各舉出至少一個品種例。|1.3SAA水溶液1.3.1表面吸附與膠團化Gibbs吸附公式：

a：SAA有效濃度（活度）；R：氣體常數；T：溫度；r：表面張力。1875年由Gibbs理論推導提出，1930年McBain刮片法證實。達到一定濃度時，SAA單分子締合成膠團：∣1.3.2臨界膠團濃度CMCCriticalMicellConcentration，形成膠團的最小濃度。濃度達到CMC時形成膠團，同時SAA溶液的許多性質都有突變。測定r等曲線，其轉折點處濃度即為CMC。通常在10-6-10-2M。|1.3.3膠團形狀、聚集數及其影響因素聚集數：膠團內單體數，用光散射法測定。以下因素使聚集數增大：增大SAA濃度；

SAA分子親油基增大；添加某些別的有機物；添加無機鹽；升溫（對于非離子型）。|1.3.4膠團的加溶作用在濃度很低（但大于CMC）的SAA水溶液中，另一種不溶于水的有機物溶解形成穩定均相溶液（如，油性的香精加入飲料中）的。與乳化分散，溶劑溶解不同因為膠團內是SAA的親油基而不是水。例：乙苯在0.3M十六酸鉀水溶液中可溶3克/100mL。|以下因素有利于加溶：

SAA分子碳鏈長；被加溶物分子小或極性強；升溫（非離子SAA須在濁點以下。）|習題1-7什么叫做表面活性劑水溶液的表面吸附和膠團化？1-8什么叫做SAA的CMC？怎樣測定？1-9什么叫做膠團加溶作用？為什么SAA膠團有加溶作用？|1.4添加劑或另一種SAA對SAA活性的影響1.4.1無機鹽使SAA的活性提高：

CMC↓，r↓，（因此，某些洗滌劑配方中要加入無機鹽。如洗衣粉中加硫酸鈉。由

此，可以在不影響洗滌效果的前提下大幅降低洗滌劑

制作成本）

rmnimum↓。經驗公式：

lgCMC=A-Blgc′，

A、B為常數，

C/為無機鹽濃度。

|1.4.2陰離子與非離子SAA混用（1）陰離子中添加少量非離子

CMC↓，r↓。|

所以，陰離子SAA中加入少量非離子SAA有利于洗滌作用（這是合理配方）。（2）非離子中添加少量陰離子濁點升高且模糊。CMC↓，r↓，rmnimum↑。因為SAA大多在濃度大大于CMC使用，即ab段，所以這屬于不合理配方。|1.4.3陽離子與陰離子SAA混用通常會生成沉淀而失效。在不沉淀時活性比單一的強，r和CMC都比單一的低。實用中很少采用這樣的配方。|習題1-10添加無機鹽對SAA的活性有什么影響？1-11為什么非離子SAA中添加少量陰離子SAA屬于不合理配方？|1.5表面活性劑的制取（介紹）1.5.1陰離子型表面活性劑（疏水端脂肪鏈結構和碳數要求）從油脂水解直接得到脂肪酸皂；油脂精煉后副產物提取脂肪酸及脂肪酸皂制備；油脂醇解或脂肪酸酯化的脂肪酸甲酯，磺化、中和；脂肪醇與環氧乙烷開環聚合，再磺化、中和；脂肪醇硫酸化；

6.烷基苯磺化、中和；7.蓖麻油硫酸化；8.端烯烴磺化、中和；9.石蠟磺氧化、中和；10.石蠟磺氯化、中和；11.石蠟氧化制備脂肪酸、分離、中和；等。1.5.2非離子型表面活性劑的制取

脂肪醇的制備，環氧乙烷開環聚合；烷基苯酚制備，環氧乙烷開環聚合；由脂肪酸或其甲酯出發，制烷醇酰胺；油脂與甘油酯交換，制甘油單脂肪酸酯；脂肪酸甲酯與蔗糖酯交換，制蔗糖脂肪酸單酯；山梨醇脫水、再與脂肪酸酯化；山梨醇脫水、再與脂肪酸酯化、再與環氧乙烷開環聚合；等。1.5.3陽離子型表面活性劑制取脂肪酸出發制備脂肪胺；由脂肪胺制季銨鹽型陽離子表面活性劑；由脂肪酸和脂肪族多元胺制咪唑啉型陽離子表面活性劑；等。1.5.4兩性表面活性劑的制取甜菜堿型兩性表面活性劑的制備；氨基酸型兩性表面活性劑的制備；咪唑啉型兩性表面活性劑的制備；等。1.6關于表面活性劑的安全性和降解性1.6.1表面活性劑的安全性大多數化學合成表面活性劑對人體的皮膚、眼睛、口腔粘膜都有一定的刺激性，嚴重的會引起紅腫、發炎癥狀。這些癥狀是否出現，依人體個體的敏感度、表面活性劑中雜質種類和含量而異。

對于與人體接觸密切的洗化產品，如洗發水、沐浴露、護膚膏霜、牙膏、香皂等配方中的表面活性劑，必須嚴格控制雜質含量，以保證安全。

2.由于嬰幼兒皮膚稚嫩，對化學品耐受度低，因此，用于嬰幼兒的洗發水、沐浴露及護膚品配方應特別制定（不應與成人通用），其中的表面活性劑不僅雜質要更少，而且應盡量用來自于天然產物的制品（如椰油或棕櫚油脂肪酸及下游產物）。3.用于食品、飲料等的表面活性劑，也應盡量采用甘油脂肪酸單酯、蔗糖酯等天然產物的下游產品，避免石油化工衍生物。

4.對于與身體接觸密切的貼身衣物和床上用品等織物的洗滌，也應該考慮盡量采用含天然來源表面活性劑的洗滌劑產品（而不是來自于石油化工的物質)，如基于無患子提取物的洗滌劑，或基于天然油脂的皂粉洗滌劑。

1.6.2表面活性劑的降解性

由于現代生活中以表面活性劑為核心的洗化產品的長期、廣泛使用，各種表面活性劑隨人們生活和生產廢水常年累月向江河、土壤、海洋中排放，使得表面活性劑的生物降解性備受關注。

如果生活中使用的表面活性劑難以降解，那么它們就會在水體和土壤中越來越富集，最后會隨著食物鏈進入我們人類身體，危害人類的健康。

以前，人類剛開發和使用合成表面活性劑時期，對其降解性重視和認識都不足，導致好長一段時期洗滌劑中主要活性劑是難以降解的物質（如四聚丙烯與苯所得烷基苯，及磺化、中和產物）。

現在科技工作者們認識到，如要使表面活性劑容易生物降解，其疏水端碳鏈應盡量是直鏈結構，盡量不含支鏈，不含芳香環。有一種觀念，認為用于生活的表面活性劑才要考慮降解性，而用于工業領域的則可以不管降解性，這是不對的。

第2章洗滌用品2.1SAA的洗滌作用在生活中，SAA主要用于配置各種洗滌劑用品，如洗衣粉，洗衣液，洗手液，餐具及果蔬洗潔劑，廚衛污垢洗潔劑，以及洗發護發用品等。2.1.1生活中衣物、人體和器具上需要清除的污垢種類:液體：動植物油，礦物油，液態有機物。固體：帶正、負靜電的細小微粒。特殊：蛋白質、糖、淀粉、人體分泌物。|2.1.2液體污垢（油污）的去除平衡時有：rSO=rSW+rWOCOSθ水(1)θ水≤90°時(大多數情況都如此），rSO≤rSW+rWO在W相SAA作用下，rSW↓，rWO↓，促使rSO↓，同時θ水↓，油污越發從衣物表面松動脫離，并卷縮。達到rSO=rSW+rWO時（1）式中θ水=0°結果是油污自動卷縮脫離衣物表面。這一切都在SAA作用下完成。另一種情況是，θ水不能達到0°但＜90°，在SAA和機械力作用下油污每次脫除大部分，成為θ水不變的相似形，直到脫凈：

|當90°≤θ水≤180°（此時SAA的作用較差），每次油污脫除極少，靠SAA的加溶作用使油污脫除。液、固、特殊污垢，從纖維脫除后，還要靠SAA及無機助劑乳化或分散，抗再沉淀劑（如CMCNa）防止再沉積而有利于乳化或分散。|

2.1.3固體污垢的去除

式中S1為衣物，S2為固體污垢。污垢去除后，單位面積能量變化

ΔG=rS1W+rS2W-rS1S2

水中的SAA使rS1W↓，rS2W↓，因此△G更負或減小（按物理化學原理，這樣的過程更容易進行），即，在SAA作用下，固體污垢的去除成為更容易的過程。|2.1.4特殊污垢的去除先經相應的酶分解，再由SAA去除。所用的酶制劑有蛋白酶，脂肪酶和淀粉酶等，分別用于分解不同的特殊污垢。|2.1.5去污力的測定用特定的人工污垢將白布涂黑，與0.2%洗滌劑水溶液一起放入去污機，在43°C旋轉1.0h。用白度計測布的白度（反射率）讀數。

︱習題2-1根據表面（界面）張力的變化說明SAA在去除液、固、特殊污垢的作用。2-2為什么洗滌時除SAA外還要使用助劑和酶？2-3怎樣測定洗滌劑的去污值R和相對去污值P？|

在現代生活中使用的洗滌劑，一個主要成分就是SAA（它們又叫活性物）。除此之外洗滌劑配方中還應有各種各樣的配合劑，或者叫助劑。從下一節開始，將對洗滌劑中常用的各種配合劑進行闡述。2.2無機洗滌助劑2.2.1三聚磷酸鈉（五鈉）

Na5P3O10作用：自身具有一定去污力并能提高SAA的去污力；消除水的硬度；保持洗滌水溶液的堿性（在偏堿性條件下陰離子型SAA效果才佳，堿性還有利于油污的脫除）；分散污垢；防洗衣粉結塊。缺點：使江河水過肥，水中植物有機物增加，含氧量減少。解決辦法：1、不用五鈉，多用SAA。洗滌劑成本增大。2、用五鈉的代用品，性價比難趕上五鈉。我國禁磷政策：因為禁磷會增加洗滌成本，現國家不禁磷，某些地區自訂法規禁磷。焦磷酸鉀作用與五鈉相同，價比五鈉高，水溶性比五鈉好，用于液體洗滌劑。目前有很多“無磷洗滌劑”，實際上就是將三聚磷酸鈉等含磷無機洗滌助劑換成所謂非磷洗滌助劑，如沸石，二聚硅酸鈉，聚丙烯酸鹽等。但是迄今任何替代品的效果都達不到三聚磷酸鈉等含磷洗滌助劑的。因此，發展真正有競爭力的“無磷洗滌劑”，還任重道遠。2.2.2硅酸鈉Na2SiO3?XH2O，實際上是偏硅酸鈉，水溶液叫做水玻璃。作用：自身具有一定去污力；保持洗滌水溶液的堿性；消除水中的Fe3+；緩蝕；噴粉法制洗衣粉時降低料液粘度。缺點：易沉積在纖維上使衣物變硬。|2.2.3碳酸鈉

Na2CO3

?XH2O作用：維持堿性，消除水的硬度。缺點：堿性太強，對纖維有一定損傷。在洗衣粉中用量不能太大。國家制定的洗衣粉標準規定0.1%水溶液25℃pH不大于10.5。|2.2.4硫酸鈉Na2SO4，元明粉；Na2SO4?10H2O，芒硝。作用：增加SAA活性；降低洗衣粉成本（芒硝很便宜，洗衣粉按重量計價）；防洗衣粉結塊；噴粉法制洗衣粉時降低料液粘度。|習題2-4三聚磷酸鈉在洗衣粉中有什么作用？有什么缺點？它的替代品有哪些，效果怎樣？2-5硅酸鈉和碳酸鈉用作洗滌助劑有什么作用和缺點？2-6硫酸鈉用作洗滌助劑有什么作用？|2.3有機洗滌助劑2.3.1抗污垢再沉淀劑吸附在纖維和污垢周圍，防止洗下的污垢再沉淀。目前使用的主要品種是羧甲基纖維素鈉，即CMC-Na。是由天然纖維素與苛性堿及一氯醋酸反應后制得的一種陰離子型高分子化合物。

羧甲基纖維素鈉2.3.2熒光增白劑熒光物質。能吸收紫外線，將其轉變成可見藍紫色。藍色作為微黃色的補色，可使織物表面的微黃色消失（白處更白），并使有色部分更鮮艷，即“增藍加白”。|早期洗滌劑配方中也實行過加入微量藍色染料，進行增白。但是藍色染料要吸收部分可見光，使衣物增白的同時，外觀變暗淡，但是熒光增白劑增白的同時衣物反而更艷麗。因此，即使不是白色衣物，其他彩色衣物使用熒光增白劑效果也很好。不僅在洗滌劑中，熒光增白劑在塑料、紙張等材料中也廣泛使用。2.3.3酶制劑蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶。催化分解相應的有機物，如血漬，汗漬，體液殘余物，奶漬，油脂，飯菜痕跡等。在人類活動中，這些都是衣物、床單等物品上常有的污染物。洗滌時，衣物在≤45℃浸泡2h，可使酶充分發揮作用（因為酶制劑要在一個溫暖合適的條件下，經過一段時間才能起到分解相應有機物的作用）。因此，洗衣之前，衣物與洗滌劑水溶液的浸泡過程很重要。|2.3.4其他助溶劑，漂白劑，抑菌劑，增稠劑。……|習題2-7抗污垢再沉淀劑、熒光增白劑、酶制劑的作用原理？|2.4肥皂和香皂有效成分是脂肪酸鈉RCOONa，R為C11—C21長碳鏈烷基。肥皂是人類最早生產和使用的油脂化學來源洗滌劑產品，其主要活性成分是脂肪酸鈉，屬于陰離子SAA體系。2.4.1脂肪酸鈉的制備原料是動植物油脂：豬牛羊油，棉籽油，花生油，豆油，棕櫚油，椰子油。等等。通常采用多種油脂配方而成的混和油脂。水解后加入飽和鹽水并加熱，分層得RCOONa。再加堿液水解殘留的少量油脂。調整好水分和鹽的含量，得脂肪酸鈉，稱為皂基。|2.4.2肥皂的制備將皂基加熱熔化，加入純堿，硅酸鈉，磷酸鈉，滑石粉（主要成分為水合硅酸鎂），稍冷后壓制成塊，包裝得肥皂成品。肥皂中RCOONa約占一半（≥43%），其余是助劑和填料。滑石粉（填料）的作用是增加肥皂的硬度和降低成本。洗深色衣服時滑石粉容易填塞微量在紗線之間形成不易察覺的極微小的白色斑點。|2.4.3香皂制法與肥皂相同。但選用色淺的油脂，如牛羊油和椰子油。仔細除去皂基中的苛性堿（NaOH）。加入彩色色素（有時不加）和氣味很好的香精。RCOONa含量比肥皂高（≥83%）。如果制皂時將油脂皂化時的NaOH換成KOH，則制得的肥皂或香皂即透明皂。目前有些香皂產品中加入了部分合成SAA（陰離子或非離子型）代替脂肪酸皂（成為合成皂），洗滌效果也不差，但是皂體結構松軟，不耐水浸泡。

洗衣粉2.5洗衣粉洗衣粉是現代生活中使用最廣泛的一種洗滌劑產品，它的出現，極大的促進了洗衣機的推廣和普及。2.5.1洗衣粉

理化指標和使用性能GB/T13171-2004，洗衣粉,規定：

(含磷普通（HL-A）型)外觀，表觀密度略總活性物（即SAA）含量%≥10總磷含量（以P2O5計)%≥8.0游離堿含量(以NaOH計)%≤8.0pH值(0.1%水溶液，25℃)≤10.5相對標準粉灰分沉積值≤2.0相對標準粉去污值≥1.0|2.5.2標準洗衣粉配方（GB/T13174-2003）十二烷基苯磺酸鈉15

三聚磷酸鈉17

硅酸鈉10

碳酸鈉3CMC-Na1

硫酸鈉58可以看出，洗衣粉配方中SAA的含量其實遠不如填充助劑那么多。與商品實用粉相比，標準粉中沒有酶，香精，熒光增白劑，漂白劑。標準粉的用途決定了它不需要這幾種成分。實際的商品用粉是在標準粉的基礎上進行配方調整所得。|2.5.3洗衣粉生產工藝（1）高塔噴霧干燥法基本物料與水配成固含量約60%的料漿。自塔頂噴霧，與塔內上升的熱空氣逆行降下，到塔底時已經烘干。再加入酶，香精，CMC-Na，熒光增白劑。產品為空心粒狀，表觀密度小，速溶性好，配方不受限制。但設備大，投資大，耗能多。大廠多用此法生產。|高塔噴霧法洗衣粉生產

（2）附聚成型法液體原料（主要是烷基苯磺酸）滴加到攪拌著的純堿等粉狀原料中，中和的同時形成顆粒。顆粒在滾動中再吸附粉料而增大。造粒比噴霧法差，為實心球，比重大。設備簡單，投資少，耗能少。|

附聚成型法洗衣粉生產

2.5.4皂粉皂粉不是粉狀肥皂。基本上是按洗衣粉的配方，但把其中約一半的SAA用皂基（脂肪酸鈉）代替。用法與洗衣粉相同。最新型的皂粉洗滌劑，其中活性物為皂基，但配方中不含磷酸鹽，而是加入高性能的鈣皂分散劑和其他助劑，洗滌效果不亞于傳統洗衣粉，但是對皮膚無刺激性，從而更安全，而且對更環境友好。習題2-8為什么油脂是制肥皂的主要原料？2-9洗衣粉中有哪些組分？各有什么作用？2-10皂粉與洗衣粉有什么相同與不同？|2.6其他洗滌用品2.6.1餐具洗滌劑不必考慮污垢難脫除，餐具洗滌劑的去污力是指能將有油污的盤子洗凈而且洗盤子個數要多。只有SAA才能把油乳化分散，所以餐具洗滌劑一般不含洗滌助劑，而只是去污力強的SAA的水溶液。透明、芳香，有一定稠度。無毒，但不能食用。通常考慮去油污能力強，價廉，不能顧及對皮膚的刺激性。配方例：十二烷基苯磺酸10，AES5，65013，增稠劑1，香精防腐劑各0.1，NaOH適量，水85。分批投料，加熱攪溶。|餐具洗潔劑和洗手液2.6.2洗衣液主要成分是非離子型SAA，溶于水形成透明或半透明粘稠液體。可用聚磷酸鉀鹽作洗滌助劑，如此能提高洗滌劑的去污力。不加洗滌助但提高SAA含量也能達到目的，還能避免助劑的一些負面影響。洗衣液通常是含量30—70%的非離子SAA水溶液，可不含洗滌助劑，透明液體,芳香，有一定稠度，多數是中性。有的配方含兩性SAA（雙離子型），使其具有柔順或抗靜電功能。價格高，適用于相對富裕人家或高檔衣物。|洗衣液2.6.3柔軟劑（柔順劑）通常是陽離子SAA水溶液，有時含有非離子或兩性SAA。衣物洗滌并漂洗干凈后，再浸入水稀釋的柔軟劑中，取出后不再漂洗。干后SAA分子定向排列在纖維表面，有明顯的柔軟和抗靜電作用。|柔順劑2.6.4衛生間清洗劑衛生間污垢和茶杯茶垢用一般洗滌劑很難洗凈，卻能溶解于酸性水溶液中。衛生間清洗劑通常為約10%的HCl水溶液，還含約1%的SAA，透明，色澤鮮艷。|2.6.5廚房用具清洗劑用于廚房灶臺及立面磁磚、廚具、油煙機等的清潔。一般是在傳統液體清洗劑配方中，加入部分親水性的有機溶劑（如乙醇、丙酮、乙二醇醚或丙二醇醚），以幫助溶解和清洗廚房用品表面的頑固油污和污垢。這類清洗劑不能用于清洗餐具和鍋具。習題2-11為什么餐具洗滌劑不含洗滌助劑？為什么不考慮對皮膚的刺激性？2-12為什么洗衣液不含洗滌助劑？為什么價格高？2-13柔軟劑的組成成分？使用方法？2-14衛生間清洗劑的組成成分？為什么它容易除去衛生間污垢和茶杯茶垢？|第3章化妝品3.1化妝品概論

所謂化妝品，就是在生活中，人們為了美化容貌，保持年輕態，或者為了滋養、維護身體皮膚、毛發等外形特征部位，所使用的化學品體系。

現代生活中的化妝品，一般有以下作用（之一或幾種）：1）清潔作用通過SAA等物質清潔皮膚，除去皮膚上的污垢和老化的皮角質，以使皮膚毛孔通暢，達到消除毛囊感染等作用。也有一些化妝品是通過在皮膚表面貼一親水性高分子膜（面膜），對皮膚進行清潔，同時對皮膚進行滋養。

2）成膜作用通過油脂、蠟、脂肪醇等物質，在皮膚或毛發上形成一層疏水性的膜，可以起到保水（保濕），阻隔紫外線，滋養皮膚或毛發，使皮膚不易起皺和開裂，毛發不易分叉斷裂。油脂蠟層還使皮膚、毛發不易劃傷，外觀更亮麗。3）填充與遮蓋作用通過二氧化硅、滑石粉、碳酸鈣等細小無機粉體，對皮膚上的缺陷進行填充，使皮膚表面更平整光滑；通過鈦白粉等白色顏料對皮膚上的色斑、痣點進行掩蓋，使皮膚外觀更美麗。

4）保濕作用通過甘油、1,3-丁二醇等多羥基物質的親水作用，延緩皮膚水分的遷移和揮發，從而保持皮膚的彈性（皮膚角質層含水10—20%時，豐滿有彈性；水分＜10%,皮膚粗糙；再少就會開裂）。5）防斑、消斑作用通過皮膚上形成的油脂狀膜，可以一定程度阻擋紫外光線，而且，化妝品中粉末填料、白色顏料都有反光作用，這些都有助于減少紫外線侵害，因而有利于防止皮膚色斑形成。很多防曬產品還加入紫外線吸收劑，也能阻擋紫外線侵入皮膚。

消斑作用：可加入諸如熊果苷之類物質。熊果苷又名熊果素，萃取自熊果的葉子，能夠通過抑制體內酪氨酸酶的活性，阻止黑色素的生成，從而減少皮膚色素沉積，祛除色斑和雀斑，同時還有殺菌、消炎的作用。這類物質安全，但消斑作用較慢。市場上有一些快速祛斑化妝品，卻是通過強氧化或強還原性物質消除皮膚表面色斑，有安全隱患。

6）著色作用

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化妝品中的鈦白粉等白色顏料，可以與油脂、蠟質一同形成白色涂層，使皮膚外觀更顯白嫩。

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有些特殊化妝品，如唇膏、眼影、眉筆和指甲油等，需要加入色彩鮮艷的顏料著色，從而賦予人體特定部位的絢麗感，或者，干脆就是為了張揚使用者的個性。這些著色劑大多是偶氮類有機顏料，也有部分礦物質顏料。

*目前，還有專門用于人體彩繪的化妝品，它們類似于繪畫著色劑，也大多是偶氮類有機顏料，但是經過選擇，安全性相對較好。另外還有毛發彩染劑，主要是偶氮染料，有毒害性。最近幾年也有來自于天然植物的染發劑，如海娜花染料，比偶氮染料安全，但色調比較單一。

7）

賦香作用化妝品（還包括大多數洗滌劑）一般都加有香氣成分，通過這些產品的使用，使人們得到愉快的感覺。還有些產品其作用主要就是賦香，如香水與花露水，還有點燃使用的薰香等。3.2化妝品原料3.2.1油脂和蠟（1）動植物油脂和蠟：液態稱油，軟固體稱脂，硬脆的固體稱為蠟。如：椰子油，橄欖油，羊毛脂(羊毛清洗液中提取，主要成分為甾醇、脂肪醇和三萜烯醇脂肪酸酯，具有軟化和修復干燥皮膚的作用）蜂蠟，巴西棕櫚蠟等。（2）礦物油和蠟：來自石油，外觀與動植物油脂與蠟相似，化學結構不同。如：白油，凡士林，石蠟，地蠟。（3）以動植物油脂為原料制備的脂肪酸，脂肪醇等，如：硬脂酸，油酸，十六醇，十八醇等。|3.2.2粉類基料由礦物或人工合成物磨細而成。如：滑石粉（水合硅酸鎂），碳酸鈣，氧化鋅，鈦白粉（TiO2）等。|由于要與身體皮膚密切接觸，在化妝品中，要求這類無機粉體中重金屬（鉛、鎘、汞等）含量低于規定值。3.2.3溶劑用于溶解有效成分、成膜物質、添加劑等。如：乙醇，丙酮，乙酸乙酯等。|3.2.4表面活性劑（略）|3.2.5水溶性高分子作用是：增稠，保濕，成膜，穩定乳化體，穩泡，營養，吸收并緩釋香精。如明膠*，海藻酸鈉**，環糊精***等。*明膠是由動物骨頭和皮質熬制得到的膠體物質，主要成分是氨基酸組成的多肽。**海藻酸鈉是從海帶中提取的天然多糖碳水化合物。***由直鏈淀粉經環糊精葡萄糖基轉移酶作用而得的環狀低聚糖。3.3.6防腐劑通過抑殺細菌，防止化妝品自身變質。如尼泊金酯*、凱松**等。*對羥基苯甲酸酯。**異噻唑啉酮。3.3.7抗氧化劑去斑霜或美白霜的有效成分。人體內的不飽和脂肪在氧化時生成自由基，自由基會引起皮膚斑塊和許多疾病。抗氧化劑能有效清除自由基，防止皮膚著色或成斑，并能緩慢消除已生成的斑塊。如：VE，Vc，當歸，生姜，甘草等。|3.3.8保濕劑親水性很強，可以保持固有水分，甚至從空氣中吸水，如：甘油，山梨醇等。|3.3.9藥物中藥提取物，氨基酸，維生素，抗過敏藥物，消炎藥，驅蚊劑，去頭屑藥物，卷發染發藥品等。|3.3.10紫外線吸收劑有些化合物能吸收紫外波段的光波，將其轉變成無害的熱能放出，這樣就阻止了危害很大的紫外線到達皮膚。如：二苯甲酮衍生物等。|3.3.11收斂劑抑制皮膚發汗。例：明礬（硫酸鋁鉀），乳酸等。|習題3-1化妝品通過哪幾方面來起作用？3-2制備化妝品要用到哪些原料？|3.4化妝品乳化體油分散在水中或水分散在油中形成的不穩定非均相體系叫做乳化體或乳液。如膏霜，洗面奶，胭脂，冰淇淋，牛奶等。液滴10-6-10-5m，顯微鏡下可以看到。|3.4.1類型水包油：0/w，水為連續相，油為分散相，水相體積≥75%。油包水：w/0，油為連續相，水為分散相，油體體積≥75%。|3.4.2類型鑒別稀釋法：水能稀釋的是0/w，油能稀釋的是w/O。電導法：導電的是O/w，不導電的是w/O。染色法：水溶性染料能染色的是0/w,油溶性染料能染色的是w/0。|3.4.3兩類化妝品乳化體特點0/w：容易制備，成本低，皮膚感覺好，但清潔和潤膚作用稍差。占化妝品乳化體的約95%。大部分人群適合此類化妝品。w/0：成本高，穩定性差，清潔和潤膚作用好。適用于干性皮膚或高原嚴寒地區。|3.4.4化妝品乳化體的制備選擇乳化劑：用于乳化的SAA叫做乳化劑。通常選擇陰離子或非離子型SAA。不同的油相需要不同的乳化劑，不匹配時不能乳化或乳化后顆粒大且穩定性差。乳化劑可以單獨或復配使用。乳化體制備方法：將配方中的油性物質（油相）、去離子水（水相）和乳化劑按配比加入攪拌釜等設備中，經過一段時間的攪拌，就能形成穩定的乳化體。乳化設備還有膠體磨*、均質器**

*膠體磨是利用高速旋轉的磨片和靜片之間的強烈剪切力進行乳化。

**均質器是利用高速轉子和定子之間強烈剪切力進行乳化。把水相和油相分別配制好，按以下方法乳化：（1）直接法：油相逐漸加入攪拌著的水相中，制成0/w，反之制成w/0。（2）反相法：制0/w把水相加入到攪拌著的油相中，開始時生成w/0，隨水相不斷加入，轉變成0/w。同法制w/0。生產中大多采用反相法。|習題3-4乳化體有哪些類型？怎樣鑒別？3-5化妝品乳化體的兩種類型各有什么特點？有哪些設備可制備乳化體？3.5化妝品例3.5.1清潔類化妝品（1）泡沫洗臉劑膏狀乳化體，用于美容時首先清潔臉部，除去肌膚污垢和多余的角質。使用時將膏狀洗臉劑與適量的溫水攪拌形成大量的奶油狀泡沫，用于按摩臉部，最后用軟布或紙巾擦凈。配方特點是在脂肪酸鉀（鈉）（香皂的有效成分）中加入潤膚劑、保濕劑和水。|（2）化妝水用洗臉劑清潔后，常常要再上一層透明液體“化妝水”，作用是保濕和潤膚。化妝水由保濕劑（如甘油，山梨糖醇等），少量油分（如角鯊烷、油醇等），SAA，大量水組成。雖然油分不溶于水，卻由于SAA的加溶作用而溶解，呈穩定透明狀。|化妝水（3）洗面奶不透明液狀乳化體。由水、SAA、保濕劑、和油分組成。作用是除