粉体原料在化妆品中的应用教学PPT.ppt

粉体原料在化妆 品中的应用 组员：杨训武、张梦宇 、陈霞、胡建、郭凯旋 、汪清、朱新平 粉体原料在化妆品中的应用 v化妆品原料简介 v化妆品原料的选用规则 v表面处理过的粉体原料在化妆品中的应用 v粉体化妆品总结 一、化妆品原料简介 v1、化妆品定义 化妆品是以天然、合成或者提取的各种作用不同 物质做为原料，经加热、搅拌和乳化等生产程序 加工而成的化学混合物质。 v2、化妆品的原料种类繁多，性能各异。根据化妆 品的原料性能和用途，大体上可分为通用基质原 料和辅助原料两大类。前者是化妆品的一类主体 原料，在化妆品配方中占有较大比例，是化妆品 中起到主要功能作用的物质。 v后者则是对化妆品的成形、稳定或赋予色、 香以及其它特性起作用，这些物质在化妆品 配方中用量不大，但却极其重要。不同的原 料有着不同的性质及用途，凭借这些原料结 构及性能的差异可以生产出不同的品牌层次 的化妆品。 v化妆品通用基质原料包括：油性原料，是化妆品 应用最广的原料，在护肤产品中起保护、润湿和 柔软皮肤作用，在发用产品中起定型、美发作用 ；表面活性剂，能降低水的表面张力，具备去污 、润湿、分散、发泡、乳化、增稠等功能，被誉 为工业味精；保湿剂、是膏霜类化妆品必不可少 的原料，其作用是防止膏体干裂，保持皮肤水分 ；粘结剂，主要用于发胶、摩丝及胶状面膜；粉 料，主要用于制造香粉类产品；颜料、染料，主 要用于制造美容修饰类产品；防腐剂、抗氧剂， 在化妆品保质期内和消费者使用过程中抑制微生 物生长；香料，增加化妆品香味，提高产品身价 ；其他原料，包括紫外线吸收剂、用于染黑发的 染料中间体、烫发原料、抑汗剂、祛臭剂、防皮 肤干裂的原料、防粉刺原料等。 v常见的天然添加剂有水解明胶、透明质酸、超氧 化歧化酶（sod）、蜂王浆、丝素、水貂油、珍珠 、芦荟、麦饭石、有机锗、花粉、褐藻酸、沙棘 、中草药等。下面就常见的几种展开介绍： v油质原料 油质原料包括天然油质原料和合成油质原料两大 类，主要指油脂、蜡类原料、烃类、脂肪酸、脂 肪醇和酯类等，是化妆品的一类主要原料。油脂 是油和脂的总称，油脂包括植物性油脂和动物性 油脂。油脂主要成分为脂肪酸和甘油组成的脂肪 酸甘油酯。 v天然油质原料植物性油脂 v 植物性油脂分三类，干性油、半干性油和不干 性油。干性油如：亚麻仁油、葵花籽油；半干性油 如棉籽油、大豆油、芝麻油；不干性油指的象橄榄 油、椰子油、蓖麻油等。用于化妆品的油脂多为半 干性油，干性油几乎不用于化妆品原料。常用的油 脂有：橄榄油、椰子油、蓖麻油、棉籽油、大豆油 、芝麻油、杏仁油、花生油、玉米油、米糠油、茶 籽油、沙棘油、鳄梨油、石栗子油、欧洲坚果油、 胡桃油、可可油等。 v天然油质原料动物性油脂 v动物性油脂用于化妆品的有水貂油、蛋黄油、羊 毛脂油、卵磷脂等，动物性油脂一般包括高度不 饱和脂肪酸和脂肪酸，他们和植物性油脂相比， 其色泽、气味等较差，在具体使用时应注意防腐 问题。水貂油具有较好的亲和性，易被皮肤吸收 ，用后滑爽而不腻，性能优异，故在化妆品中得 到广泛应用，如营养霜、润肤霜、发油、洗发水 、唇膏及防晒霜化妆品等。蛋黄油含油脂、磷脂 、卵磷脂以及维生素a、d、e等，可作唇膏类化妆 品的油脂原料。羊毛脂油对皮肤亲和性、渗透性 、扩散性较好，润滑柔软性好，易被皮肤吸收， 对皮肤安全无刺激；主要作用于无水油膏、乳液 、发油以及浴油等。卵磷脂是从蛋黄、大豆和谷 物中提取的，具有乳化、抗氧化、滋润皮肤的功 效，是一种良好的天然乳化剂，常使用于润肤膏 霜和油中。 v合成油质原料 v指由各种油脂或原料经过加工合成的改性的油脂 和蜡，不仅组成和原料油脂相似，保持其优点， 但在纯度、物理形状、化学稳定性、微生物稳定 性以及对皮肤的刺激性和皮肤吸收性等方面都有 明显的改善和提高，因此，已广泛用于各类化妆 品中。常用的合成油脂原料有：角鲨烷、羊毛脂 衍生物、聚硅氧烷、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸脂 等。 v表面活性剂 v表面活性剂从化学结构看，表面活性剂一端为疏 水基，另一端为亲水基。表面活性剂有去处污垢 ，增稠、发泡、润湿等功能，目前已经广泛用于 工农业生产，被化工界称为工业味精。现今全世 界表面活性剂年产值已经达到1600万t，这些表面 活性剂是化妆品中普遍使用的原料。表面活性剂 有三种特性：去污作用，生产清洁类化妆品利用 该特性；乳化作用，生产膏霜类、以及香波类用 的表面活性剂作为乳化剂；湿润渗透作用，如染 发剂、烫发剂均匀接触皮肤，面霜、唇膏用于涂 展。 v表面活性剂的种类很多，通常的按其在水溶液中 离解程度分为两类：非离子性表面活性剂和离子 型表面活性剂；后者分为三类，阴离子表面活性 剂、阳离子表面活性剂和两型离子表面活性剂。 v非离子性表面活性剂是在水中不解离成离子的表 面活性剂，在化妆品中，品种较多，使用剂量非 常大，品种主要两大类：聚氧乙烯型和多元醇型 ；聚氧乙烯型有聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷 基酚醚、聚氧乙烯脂肪酸脂、聚氧乙烯脂肪酰胺 等；多元醇型有：烷基醇酰胺、失水山梨醇单硬 脂酸酯等；在化妆品中，使用的乳化剂、泡沫剂 、增稠剂、分散剂都多使用非离子性表面活性剂 。 v其他原料 v在化妆品中，除使用上述原料外还有以下物质： 溶剂原料、香精香料、染料、颜料以及防腐剂、 抗氧剂等。这些物质在化妆品中起到重要作用。 v 溶剂原料是液状、浆状、膏霜状化妆品配方 中不可缺少的一类主要组成成分，这类化妆品包 括：香水、古龙水、花露水、护发素、洗发膏、 睫毛膏、剃须膏、香波等，在这些化妆品中，起 到溶解作用，使得制品具有一定的性能和剂型。 溶剂原料包括：水、醇类（乙醇、异丙醇、正丁 醇）、酮类（丙酮、丁酮）、醚类酯类、芳香族 溶剂（甲苯、二甲苯）。 v在化妆品中，水是化妆品不可缺少的原料，通常 使用的产品用水为经过处理的去离子水。乙醇是 香水、古龙水、花露水的主要原料；异丙醇取代 乙醇用于指甲油，正丁醇是指甲油的原料；丙酮 、丁酮、醚类酯类、芳香族溶剂用于指甲油、油 脂、蜡的溶剂。 二、化妆品原料的选用规则 v虽然说化妆品原料种类极其广泛，但具体生产制 造过程中选用化妆品原料时应注意以下几点： v1、广泛性 前面说过，原料越来越多，应该说凡 是对人体皮肤、毛发、指甲等外部器官有清洁、 保护、滋养、治疗和美化作用的物质都可以被选 用。 v2、有效性 选用的原料应该在化妆品中发挥确实 有效的作用。 v3、针对性 化妆品的品种很多，应根据化妆品最 终体现的效果有针对性地选择原料。 v4、配伍性 化妆品本身是一个复杂的多元体系， 它要求原料在复配体系中有良好的配伍性质，从 而确保体系物理化学体系性质稳定。 v5、原料的安全性 应考虑原料对人体是否具有伤 害。 v6、原料的特殊性 部分化妆品具有特殊的功能和 疗效，他们是通过加入有特殊功效的原料而实现 的，这就需要根据特殊的作用去选择。 v7、原料的时效性 化妆品既是日常生活必需品， 也是顺应时代潮流的消费品。要求化妆品原料也 要不断地推陈出新，原料的选择也要有时代的特 征、潮流的特征和高科技的含量。 三、表面处理过的粉体在化妆品中的应用 v近年来，随着化妆品工业的不断发展，表面处理 过的粉体在化妆品中得到了越来越广泛的拓展。 通过各种表面处理剂及化学物理方法在粉体表面 进行表面化学反应及表面化学包覆，可改善粉末 分散性能以及耐光、耐温、耐候、耐化学品等诸 多性能。不同的表面处理剂和处理方式使得粉体 具有不同的特性，每一个表面处理剂都有其独特 的性质，了解及选择经正确处理后的原料对于开 发新的化妆品来说是很必要的，因此配方师能够 根据配方的需要开发各种特点鲜明的产品。 v1、根据表面处理剂的不同，分为无机面处理和有 机表面处理。依据处理后的粉体的性质，分为亲 水性表面处理和疏水性表面处理。无机表面处理 最常见的用锆氧化物、硅氧化物、铝氧化物对二 氧化钛表面进行处理，无机物进行表面处理的主 要目的是降低二氧化钛的光催化活性，以获所需 要的耐久性和光学特性。 v有机表面处理采用硬脂酸，硬脂酸盐(或其 它脂肪酸盐)，钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联 剂，全氟磷酸酯，硅烷偶联剂，含氢硅油， 其它等表面处理剂。化妆品中常用的粉体包 括滑石粉、高岭土、云母粉、碳酸钙、钛白 粉、氧化锌、二氧化硅、氧化铁颜料、色淀 、尼龙粉等。以下是部分简介： v（1）、滑石粉 v滑石粉为天然硅酸盐，主要成分为含水硅酸镁。 特性为色白、滑爽、柔软，对皮肤不发生任何化 学反应，主要用作爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等 各种粉类的化妆品的重要原料。 v（2）、高岭土（al2si2o5(oh)4） v高岭土又叫白陶土，主要成分为含水硅酸铝，为 白色或淡黄色细粉，对皮肤的黏附性能好，有抑 制皮脂及吸汗的性能，在化妆品中与滑石粉配合 使用，有缓解消除滑石粉光泽的作用，主要用作 粉条、眼影、爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等各种 粉类的化妆品的重要原料。 v（3）、钛白粉 v为无臭、无味、白色、无定形微粒细粉末，具有 较强的遮盖力，对紫外线透过率较低，因此，应 用于防晒化妆品中，也用于粉条、眼影、爽身粉 、香粉、粉饼、胭脂等各种粉类的化妆品的重要 遮盖剂。 v（4）、云母粉（kal2(si3al)o10（oh）2） v浅灰色鳞片状的结晶粉末。由于其分子结构特性 ，使其有很强的附贴性和适度的光泽感及柔润感 ，经过特殊加工，可制成合成云母，提高白色度 同时改善妆面的亮度和持久性。 v（5）、二氧化硅粉 v 有天然及合成两种，天然结晶产物也称石英 ，人工合成产品多为非晶质构造。目前市场上使 用的以人工合成品为主，有较强的增滑性和吸油 性，用于各种粉类产品，也可作为膏霜产品中的 增粘剂和稳定剂。 v2、表面处理的工艺方法很多，可归纳为：化学反 应法、电荷反应 法、机械一化学法和纯机械法。 在实际生产过程中，往往是两种方法同时或连续 的使用。一般来说表面处理剂的作用是通过在极 性的粉 v体粒子表面吸附，表面处理剂的分子的极性末端 指向粒子，其非极性的 “尾巴”指向油性介质， 它在两者之间起着界面或桥的作用。颜料表面吸 附的表面处理剂层将粉体粒子隔开，粉体粒子可 以较容易的分散于介质中。 v下面主要介绍近年来在化妆品中使用比较广泛的 表面处理粉体，及其应用 。 v（1）硅氧烷表面处理粉体 ： v硅氧烷表面处理粉体是目前使用最广泛的表面处 理粉体，大量应用在粉饼、干湿两用粉饼、眼影 、眼影膏、腮红、热灌粉底、粉底液等产品中。 硅氧烷处理的粉体是在粉粒子的表面化学键结合 了硅氧烷分子，因此具有优异的防水性，延展性 、流动性、分散性和吸附性，细腻感也非常好。 特别是应用在硅油体系中能达到非常好的使用效 果 。 v早期的硅氧烷表面处理剂是使用含氢硅油，如： 道康宁的dc一1107、g的tsf一484、信越的kf一99 ，由于含有一定数量的比较活泼sih键，在催化 剂作用下，可与其它含双键、羟基等活性基团的 化学物质发生反应，生成具有各种特殊性能的硅 产品，能在某些金属盐触媒的催化下，在各种基 材表面交联行成防水膜。不使用催化剂的话要在 高温下且反应时间较长。 v这种表面处理剂处理过的粉体的特点是疏水 性突出，耐皮肤的汗和分泌的油脂，在皮肤 保留时间长，能在极性低的油类介质中有很 好的分散。缺点是可能残留有活性基，在碱 性条件下会有氢气放出，因此对某些产品来 说并不合适，而且他们亦不易在一些酯类中 分散 。 v烷基硅偶联剂处理的粉体，近年来随着偶联剂的 不断发展，越来越多的偶联剂开始应用在粉体的 表面处理上。长链烷基烷氧基硅烷 是一类新型的 有机硅偶联剂，其结构通式为rsirnx3-n，其中n = 03，x通常为och3、0c2h5等，r为长链烷 基。化妆品中使用较多的烷基硅偶联剂是辛基三 乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十 二烷基三乙 氧基硅烷。这类烷基硅偶联剂的结构是：rs i x 3，这里x是一个可水解的烷氧基团( 化妆品 中一般采用乙氧基 ) ；r 这里是长链烷基基团。 硅烷氧基团能够与许多填料的表面基团反应。 v它们首先可与水反应，产生硅三醇，释放出副产 物乙醇。接着硅醇基团与填料表面的羟基发生缩 合反应，相邻的硅氧烷可以进一步反应，在填料 表面产生聚硅氧烷。通过引入长链烷基增强了粉 体的亲油性，与皮肤亲和性更好，在化妆品中可 用作光亮助剂、疏水剂、润滑剂、滑爽剂等，能 赋予化妆品优异的护肤性、疏水透气性、抗氧化 性、紫外防护性、柔软性、滑爽性、防粘性等性 能。烷基硅偶联剂处理过的粉体即对油水有极强 的相斥作用，持久耐用(不会因汗和皮脂而改变颜 色)，又由于含有长链烷基基团，与皮肤有很好的 亲和性。 v（2）钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂等这一类偶联 剂处理的粉体。下面 以钛酸酯为例。 v钛酸酯有通用结构：xo.t i.(oy) 3，这里 xo 可以是一个烷氧基基团，它能与无机填料表面羟 基反应，o y是有机官能片段。y部分可以包含 几个不同的基团。化妆品中一般使用的是异丙基 三异硬脂酸钛酸酯，美国 k e n r i c h公司生 产。用异丙基三异硬脂酸钛 酸酯处理过的原料， 表面形成一层均匀的亲油的异硬脂酸盐基团膜， 所以是亲油的，可以给皮肤以极好的有机特性贴 肤性并获得优异的防水性。这类表面处理剂处理 过的粉体在油酯中分散效果好，因而应用也较为 普遍。例如热灌粉膏，wo粉底液等。与未经处 理过的粉体相比具有很好的可浇注性和流动性， 对皮肤亲和性好，粘度也更低。 v(3) 其它表面处理粉体，用于化妆品粉体的表面 处理方法还有很多。例如表面活性剂处理、氨基 酸、脂肪氨基酸、有机酯、卵磷脂、金属皂 、即 防水又防油的全氟磷酸酯等等。有的粉体原料是 经过多重的复合表面处理，我们最常使用的油溶 性钛白粉就是用锆氧化物、硅氧化物、铝氧化物 再加上硬脂酸铝进行复合表面处理。 v化妆品粉体表面处理技术走在世界前列的是日本 和美国，韩国也紧随其后。如美国的kobo，日本 的三好化成、大东化成等等。 v(4) 一些表面处理粉体的比较和应用实例。 a：普通钛白粉 b ：异丙基三异硬脂酸钛酸酯表面处理钛白 粉 c ：含氢硅油表面处理钛白粉 d：癸基三乙氧基硅烷表面处理钛白粉 v1 ：取 a、b 、c 、d各5克分别放入盛有5 0 ml 水的烧杯中，搅拌后观察 。 a 、加入水中后在水中分散，杯底有沉淀 ； b 、加入水中后在静止的水中能漂浮1小时以上 ； c 、加入水中后在静止的水中能漂浮1小时以上 ； d 、加入水中后在静止的水中能漂浮1小时以上 。 why？ v2 ：取 a、b 、c 、d各4 0克分别制备40的以 下的溶剂的溶液，研磨，静置1小时后观察。 项目dc一345 聚二甲基硅氧 烷100cst 白油 a 分散液不能流动 分散液不能流 动 分散液不能流 动 b分散液能自由流动，油 粉分层不明显 分散液能自由 流动，油粉分 层最明显 分散液能自由 动，油粉分层 不明显 c分散液能自由流动，油 粉分层不明显 分散液能自由 流动，油粉分 层不明显 分散液能自由 流动，油粉分 层最明显 d分散液能自由流动，油 粉分层不明显 分散液能自由 流动，油粉分 层不明显 分散液能自由 流，油粉分层 不明显 v（5）、配方举例 v1、热灌型固体霜状粉饼： 成分 重量 () a相 异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理钛白粉 13 异丙基二异硬脂酸钛酸酯处理氧化铁黄 0.33 异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理氧化铁红 0.33 异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理氧化铁黑 0.10 异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理辛烯基琥珀酸铝淀粉 15.00 异丙基三异硬脂酸钛酸酯处理绢云母 5.24 二氧化硅 200 成分 重量（%） b相 角鲨烷 650 聚二甲基硅氧烷5 c s t 800 棕榈酸异辛酯 1600 聚甘油2三异砸脂酪酯 550 白油 300 氢化椰油甘油酯 200 微晶腊 400 巴西腊 200 地蜡 500 c相 尼龙1 2 1200 d相 防腐剂 适量 v操作工艺： v 、粉碎组分a直到完全显色 。 v 、搅拌加热组分b到9 0 9 3度 。 v 、加入d相继续搅拌并保持温度半小时， 将组分a加到组分b中，混合直到均匀 。 v 、搅拌冷却到82度左右，加入组分c，继 续搅拌直到均匀。 v 、7 4 8 0度浇注到容器中。 v该配方的特点是触摸犹如液体，涂抹时具有 粉体手感，而且非常容易涂抹。异丙基三异 硬脂酸钛酸酯处理的粉体降低了粉体的吸油 性，从 而使得粉料更容易被加到配方中， 使得粉饼具有液体般触感，和肌肤 具有优 异的相容性。 v2 .ws i 粉底液 成 分 重 量 () a相 环状硅氧烷d c345 20 .00 v 乳化剂kf6 0 1 7 2.00 v 乳化剂a83 1.20 v 氢化聚癸烯 3.00 v 二硬酯基二甲基胺锂皂石 1.20 v dc一9040 3.00 v ss4230 2 .00 vb相 硅氧烷表面处理钛白粉 14 .00 硅氧烷表面处理绢云母 3.00 硅氧烷表面处理滑石粉 3 .00 硅氧烷表面处理氧化铁黄 0 .40 硅氧烷表面处理氧化铁红 0.20 硅氧烷表面处理氧化铁红 0 .10 vc相 乙醇 2 .00 1 ，3 丁二醇 5 . 00 氯化钠 1.00 水 38.3 vd相 复合苯氧乙醇防腐剂 0. 60 v操作工艺： v、粉碎b组分直到完全显色。 v、搅拌加热组分a到8 0度左右， 搅拌均匀，将 组分b加入组分 a中，均质使之分散均匀，保持温 度8 0度左右，加入组分d，混合均匀 。 v、加热组分c到8 0度左右，搅拌均匀，将组分c 加入a均质。(也可冷配) v该配方使用了硅氧烷表面处理粉体，耐水、耐汗 ，持久性佳。 v3.干湿两用粉饼 va 相 硅氧烷表面处理滑石粉 46.8 v 硅氧烷表面处理云母粉 22 .00 v 硅氧烷表面处理钛白粉 10 .00 v 尼 龙 l 2 10. 00 v 硅氧烷表面处理氧化铁红 1 .00 v 硅氧烷表面处理氧化铁黄 2 .60 v 硅氧烷表面处理氧化铁黑 0. 50 vb相 聚二甲基氧烷 3. 00 矿油 2. 00 w 6 4 9 0. 50 氢化聚癸烯 1 .00 复合苯氧乙醇防腐剂 0 .60 v操作工艺： v 、粉碎a组分直到完全显色。 v 、将 b组分加热至7 0度搅拌使其熔混均匀。 v 、在高速搅拌下将b喷入a中，搅拌均匀。 v 、高速粉碎过筛后压制成型。 v该配方使用耐水耐汗，持久性佳，滋润，可干湿 两用。 四、总结 v普通的