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1、化妆品化学复习,绪 论,化妆品是以涂敷、揉搽、喷洒等不同方式施于人体皮肤、面部、毛发、口唇、口腔和指甲等部位，起到清洁、保护、美化（修饰）等作用的日常生活用品。,一、什么是化妆品？,1、清洁作用：祛除皮肤、毛发等上面的脏物，以及分泌 与代谢过程中产生的不洁物质。 2、保护作用：保护皮肤及毛发等处，使其滋润、柔软、光 滑、富有弹性，以抵御寒风、烈日、紫外线等的损害。 3、营养作用：补充皮肤及毛发营养，增加组织活力，保持皮肤角质层含水量，减少皮肤皱纹，延缓皮肤衰老及促进毛发生理机能，防止脱发。 4、美化作用：美化皮肤及毛发，使之增加魅力或散发香气 5、防治作用：预防或治疗皮肤及毛发等部位影响外表或
2、功能的生理病理现象。,二、化妆品有什么作用？,化妆品,按剂型分类,按功能分类,按年龄分类,按使用部位分类,清洁、卫生类 护肤护发类 美容美发类 治疗类,婴儿用品 少年用品 男用 中老年用,肤用 发用 美容 特殊功能 口腔用,三、化妆品如何分类？,膏、霜、蜜、乳类 粉类 ,四、现代化妆品的发展趋势,1、多功能综合作用的化妆品 美容 美容+护理 美容+科学护理（安全、有效、营养、抗衰老、防冶疾病等） 2、天然化妆品 天然产品 化学合成产品 天然产品 3、生物技术应用于化妆品 生物化学和分子生物学的理论从分子水平上提示了对皮肤老化、色素形成过程、光毒性机制及营养成分对皮肤的影响等生物化学过程，并从理
3、论上加以科学解释。,4、高新技术应用于化妆品 新材料、新技术（生物技术、纳米技术） 5、纳米化妆品 将化妆品中最具功效的成份特殊处理成纳米级的微小结构，使之尽量成为超微细粒子，而能顺利地渗透到皮肤内层，被吸收后，有效地发挥护肤、疗效作用，膏体细腻润滑、皮肤感觉好。且能很好地解决祛斑顽症。,第一章 化妆品与皮肤生理学,一、皮肤的结构与生理作用,1、皮肤的结构,皮肤由外及里分为表皮层、真皮层和皮下组织三层,（1）表皮层,表皮由外到内可分四层组织：,A、角质层 是表皮的最浅层，由角质细胞组成，能耐受一定的外力 侵害。阻止体内液体外渗和化学物质的内渗。,B、透明层：细胞在这层开始衰老萎缩。只有手掌、足
4、底等角质层厚的地方才有。 C、颗粒层：在透明层下，具有2-4层细胞并列，却有使光线折射的作用，防止紫外线深入皮内。 D、棘层：由4-8层细胞构成，是表皮中最厚一层，可以感受外界的各种刺激。,(2)真皮层：由胶原纤维和弹性纤维蛋白组成。对皮肤的弹性、光泽和张力等有很重要的作用。各处厚度不同，平均为1-2mm。真皮层又可分为乳头层与网状层，但两层之间并无明显的界线。,(3)皮下组织：位于皮肤最深层。其厚度约为真皮的五倍。 主要由大量的脂肪细胞和结缔组织构成。含丰富的血管、 神经、汗腺等。可保温防寒保护皮肤。,（1）保护作用：可抵抗自然的伤害。如冷、热和光等。 （2）感觉作用：可感受冷、热、疼痛和触
5、摸及压力等 （3）体温调节作用：人体温通常保持在37度左右。它 可通过血管和汗腺自动调节人体温度 （4）分泌和排泄作用：能分泌汗液和皮脂。,2、皮肤的生理作用,（5）皮肤的吸收作用：选择性地吸收外物。,二、皮肤的类型,根据皮肤的皮脂分泌量的多少，可以分为： 1、油性皮肤：油脂分泌旺盛，皮肤表面过于滑腻，毛孔大而粗糙，肉眼清晰可见。油性皮肤较易产生瑕疵，但不易老化。 2、干性皮肤：毛孔细小，皮肤紧绷，伴有脱皮、干燥等现象，会逐渐产生细小皱纹。 3、中性皮肤：介于油性和干性之间，对外界刺激亦不敏感。 4、混合性皮肤：毛孔分布不均，局部皮肤为油性。 5、过敏性皮肤：对外界多种因素非常敏感，特别是对化
6、妆品中的香料、色素等，极易产生过敏反应。,第二章 乳化,一、乳化理论,1、乳状液（或称乳化体）是一种（或几种）液体以液珠 形式分散在另一不相混容的液体之中所构成的分散体系。,2、乳化剂,是一类可使互不相容的油和水转变成难以分层的乳液的物质， 属于表面活性剂。,（1）乳化剂的种类,按照乳化剂分子中亲水基团的性质，可将乳化剂分成四类：,阴离子型乳化剂,亲水基团为阴离子，如COO-、SO4-、SO3-,在碱性介质中应用效果好，应用广泛，但遇酸、盐、硬水会形成 不溶物，故常需加入PH调节剂以保证碱性。,阳离子乳化剂,阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。其亲水基一端是阳离子，故常称之为“逆性
7、肥皂”或“阳性皂”。阳离子表面活性剂水溶液，大多呈酸性。而阴离子表面活性剂水溶液，一般为中性或碱性，与前者正好相反。这是因为在中和时，各自的酸碱强度不同而造成的。,两性型乳化剂,同时含有阴、阳离子基团，在酸性介质中可离解成阳离子，在碱性 介质中又可离解成阴离子，故可在任何pH值介质中使用，在实际 中使用较少。,非离子型表面活性剂,非离子型乳化剂在水溶液中不电离， 其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团成。对乳液稳定性弱，多与阴离子型乳化剂配合使用。,3、乳化体的类型,（1）水包油型 (oil in water emulsion ，简称O/W),即油是分散相、水是连续相的乳化体。须选用一种在乳化
8、体 的水相中溶解度较大的乳化剂，如阴或阳离子型。,（2）油包水型 (简称W/O),即水是分散相、油是连续相的乳化体。欲制得良好稳定得W/O 型乳化体较困难，一般需采用复合乳化剂,（3）微乳化体,分散相液珠的直径在10-60nm的范围内，直径小于可见光波长， 光可以透过，体系呈连续的，外观是透明的。但并不是真溶液。,微乳状液的组成一般为：油、水主体、乳化剂及相当量的极性 有机物（一般为醇类）,（4）多重乳状液,是一种O/W型和W/O型乳液共存的复合体系。它可能是油滴里含有一个或多个水滴，这种含有水滴的油滴被悬浮在水相中形成乳状液，这样的体系称为水/油/水（W/O/W）。含有油滴的水滴被 悬浮在油
9、相中所形成的乳状液为油/水/油（O/W/O）.,双重或多重乳状液：相当于简单乳液的分散相（内相）中又包含了尺寸更小的分散质点， 通称包胶相，常用作活性组分的贮器。,4、乳化体类型的鉴定,根据“油”和“水”的一些不同特点，可采用一些较简便的方法对 其类型进行鉴定：,（1）稀释法 乳状液能与其分散介质液体相混溶，因此用水 或油对乳状液进行稀释试验，即可看出乳状液的类型。 （2）染料法 将少量油溶性染料加入乳状液中予以混合，若乳状 液整体带色则为W/O型；用水溶型染料，则情形 相反。 （3）电导法 大多数“油”的导电性甚差，而水的导电性较好， 故测定导电性，导电性好的为O/W型,5、影响乳状液粘度的
10、因素：,（1）外相的粘度0,当分散相的浓度不大时，乳状液的粘度主要由分散介质所决定。,X代表所有影响粘度的性质总和。,（2）内相的粘度i,为内相体积分数,（3）内相的浓度,内相的浓度对乳状液粘度影响很大，当内相的浓度（体积分数） 较小时，其影响如下：,此式的应用范围有限，当小于0.02时，此式是准确的。 当大于0.02时，不再适用。,（4）乳化剂性质的影响,乳化剂对乳状液的粘度影响较大，这主要是乳化剂溶于外相中， 使外相粘度大大增加的缘故。,如O/W型乳状液，若乳化剂为水溶性高分子，则外相的粘度 大为增加。,（5）温度的影响,温度的变化对于粘度有明显的影响，绝大部分乳化体的粘度随着 温度的增加
11、而降低。 温度和粘度的关系符合以下的公式：,粘度与温度关系呈指数性质，因此在测定粘度时必须小心控制温度,流变性质的测量,流变性质测定的原理即求出物体流动的速度和引起流动所需力 之间的关系。粘度是最常测定的流变性质。,（1）毛细管粘度计,液体自A管加入，在B管中将液体吸至a线以上，在液体自身重力 的作用下任其自然流下，测量液体自刻度线a流至刻度线b所用的 时间t，用下式计算粘度：,为液体密度，A、B均是粘度计常数。当时间t较大（t 100s）时，式中 右边第二项可忽略不计。,（2）Brookfield（博力飞）粘度计,是一种主要测定非牛顿流动粘性液体的实用粘度计。测定的是动态粘度。均通过一个经校
12、验过的铍-铜合金的弹簧带动一个转子在流体中持续旋转，旋转扭矩传感器测得弹簧的扭变程度即扭矩，它与浸入样品中的转子被粘性拖拉形成的阻力成比例，扭矩因而与液体的粘度也成正比。,原理示意图与仪器实图,粘度测试过程中应注意的有关问题：,A、被测样品应是完全均匀的，且不含有夹带的空气和外来杂质； B、粘度测量应在恒温下进行； C、所加的剪切应力只能使体系形成层流，而不会形成湍流； D、所有粘度读数应在达到稳定态时读取； E、在实验条件下，样品不应表现出明显的弹性，若观察到弹性， 应在十分低的剪切速率下进行粘度的测定或弹性的测定。,1、化妆品中理想的防腐剂一般要考虑以下条件：,（1）对微生物有广谱性的抑制
13、效果； （2）在较低的浓度下，有显著的活性，且在较宽的pH值范围 内能发挥作用； （3）具有较好的水渗性并在水中能产生足够的浓度； （4）有良好的配伍性，能与化妆品配方中其它组分及包装材料 相适应； （5）溶解、分散性好，不影响产品的效能、颜色和香气； （6）安全性高，对身体无毒、无刺激，不会产生过敏、光毒性。,第四章 防腐与抗氧,2、化妆品中常用的一些防腐剂,（1）对羟基苯甲酸酯类（俗名尼泊金酯）,此系列物质不挥发、无毒性、稳定性好，在 酸性及碱性介质中都有效，而且颜色、气味 都极微。杀菌功能随着烃链的长度而增大， 但在水中的溶解度随之降低，因此常用于油脂 类的化妆品中，也是很好的植物油抗氧
14、剂。,（2）脱氢醋酸（DHA）,无臭、无味，溶于酒精，稍溶于水。 急性毒性：LD50(口服)小白鼠1.27g/kg 在酸性介质中抑菌效果明显,（3）季胺类表面活性剂,气味、色泽和毒性极微，且性质稳定，能 溶于水及很多溶剂。在溶液中成阳离子，是 分子中的有效部分，在碱性介质中抗菌功能 甚佳，但若与高分子的阴离子基团接触，则 会产生沉淀而失效。,3、抗氧剂作用的基本原理,1、链终止型抗氧剂,这类抗氧剂可以与R.和RO2.反应而使自动氧化的链式反应中断， 从而起到稳定作用。,2、预防型抗氧剂,这类抗氧剂的作用是能除去游离基的来源，抑制或延缓引发反应， 其中包括过氧化物分解剂和金属离子鳌合剂。,A、过
15、氧化物分解剂,能与过氧化物反应，并使之转变为稳定的非游离基，从而消除游离基的来源,B、金属离子鳌合剂,与金属离子形成稳定的鳌合物，使之不会催化氧化反应，金属鳌合剂主要有 柠檬酸、葡萄糖酸、酒石酸、EDTA等,第五章 化妆品原料,一、化妆品中油脂和蜡的主要化学成分,1、脂肪酸甘油酯,2、酯类,由羧酸和醇通过脱水反应而得，这类酯加入化妆品中，能减少化妆品 的油腻感，保护皮肤，作润肤剂；植物油与矿物油不相溶时，酯类可 以作为它们的混合剂，还可以作为香料、染料等添加剂的溶剂。侧链 的脂肪酸和侧链的脂肪醇生成的酯不会堵塞毛孔，同时凝固点较低， 使用感好而被大量采用。,3、脂肪酸,一般用于化妆品的脂肪酸为
16、十二碳以上的饱和烃，硬脂酸占一半以上。 化妆品中的硬脂酸主要是由压榨法或蒸馏法制得，是将油脂经过水解、 结晶分离后所得。,4、高级脂肪醇ROH,5、烃类,有饱和烷烃和不饱和烷烃两大类，主要来源于石油，故称为矿物性原料。,6、金属皂（ROO)M,金属皂中的脂肪酸决定原料的熔点、颗粒大小、表观密度、对油脂的 分散性和溶解性、凝胶化功能等物理性能，而金属种类的不同会影响 其乳化稳定性、对皮肤的润滑性等。,二、油脂、蜡的性能指标,1、皂化值,油脂在碱性条件下彻底水解，则得到高级脂肪酸的钠盐或钾盐， 俗称肥皂，该反应又称皂化（saponification）。“皂化”这一名词 现在被广义地指酯的碱性水解反应。,皂化值是指1g油脂完全皂化时所需氢氧化钾的毫克数。单位为mgKOH/g。根据皂化值的大小，可以判断油脂中三酰甘油的平均相对分子质量。皂化值越大，油脂平均相对分子质量越小。皂化值是衡量油脂质量的指标之一，并可反映油脂皂化时所需碱的用量,2、碘值,含有不饱和脂肪酸的油脂，其分子中的碳碳双键可与氢、卤素等进行 加成。,加
