《精细化工概论》课件-3 日用化学品

精细化工概论3日用化学品3.1概述日用化学品定义：指精细化学品中用于人们在日常生活中的化妆品、洗涤剂、香精、皮革用油、文化用品、干电池、火柴、感光材料等的化学品。人类很早就有了使用日用化学品的记载。据欧睿国际的统计数据显示：2009年我国日化产品销售额接近2000亿元，约占全球。（2011年销售收入总额达到1466.12亿元，同比增长26.53%，利润总额达到143亿元，同比增长16.89%。2011年，肥皂及合成洗涤剂制造业工业总产值累计1505.31亿元，同比增长29.3%；工业销售产值累计1389.25亿元，同比增长25.5%）。3.1.1日用化学品及其类别

日用化学品是指人们日常生活中经常使用的精细化学品。它和我们的生活息息相关，我们从早到晚都离不开日用化学品：从早晨起来洗脸刷牙，到晚上沐浴，甚至有的人夜晚还要用一些护理用品。日化用品它不是生活的必需品，但它是高质量生活的保证。常说的日用化学品主要有以下几类：（1）洗涤用品（detergent）；（2）化妆品（cosmetic）；（3）口腔卫生用品（oral）；（其中洗涤用品和化妆品是日用化学品的两大类，占了日用化学品产量的70%，、还有一些产品，例如墨水、胶水、鞋油等等）

3.1.2日用化学品的生产特点：（1）对原材料和辅料的要求比较严格；（2）对生产设备要求经济、高效、安全、合理；（3）生产工艺过程和操作条件严格控制；（4）包装和装潢要精美。（本章主要介绍化妆品和洗涤剂）3.2化妆品

化妆品定义：指以涂抹、喷洒或者其他类似方法，散布于人体表面的任何部位，如皮肤、毛发、指甲、唇齿等，以达到清洁、保养、美容、修饰和改变外观，或者修正人体气味，保持良好状态为目的的精细化工产品。（根据2007年8月27日国家质检总局公布的《化妆品标识管理规定》）

化妆品分类：按使用分有：肤用化妆品（指面部及皮肤用化妆品）；发用化妆品（头发专用化妆品）；美容化妆品（面部美容产品）；特殊功能化妆品（添加有特殊作用药物的化妆品）。化妆品分类：

按照我国化妆品生产、销售和有关化妆品法规实施情况，我国化妆品一般可分：

1、护肤类；

2、发用类；

3、美容类；

4、口腔类；

5、芳香类；

6、气雾剂类；

7、特殊用途类。3.2.1.1护肤类

（1）洁肤用品：清洁霜和乳液、洗净用化妆水、浴油、浴盐、泡沫浴剂、浴皂、磨砂膏、卸妆油和膏等；（2）护肤用品：雪花膏、冷霜、润肤霜(包括营养霜、晚霜、珍珠露等)、护肤啫喱膏和啫喱水、手和体用护肤霜和乳液、浴后润肤油、剃须后润肤剂(包括霜、乳液、水剂和皂、粉剂等)、日光浴后护肤油和膏等。3.2.1.2发用类

（1）清洁毛发用品：通用型香波(透明和膏状)、药效型香波(祛臭、酸性平衡、去头屑和止痒、滋养型香波等)、调理型香波(二合一香波、油性、蛋白质和定型香波等)、特殊型香波(香气香波、损伤型头发用香波、儿童香波，染发香波和干洗香波等)；（2）护发用品：护发素、发油、焗油、发乳、发蜡、免洗护发素(爽发霜)、润发啫喱等；（3）美发用品：原型发胶、定型啫喱水和啫喱膏等。3.2.1.3美容类

（1）唇和鼻美容用品：唇膏(透明、液体、彩色、变色和液晶唇膏等)、护唇油膏和鼻影笔等；（2）胭脂：干粉、蜡基、膏状胭脂、湿粉等；（3）眼部美容用品：染睫毛膏、眼影膏、眼线笔和眉笔等；（4）指甲美容用品：指甲油、指甲光亮剂、指甲营养剂和指甲油清除剂等；（5）香粉类：扑粉、水粉、彩虹粉、粉饼和水粉饼、粉条、粉底霜、艳丽粉饼和爽身粉等。3.2.1.4口腔用品牙膏(膏状和啫喱状)、漱口液、牙粉、牙粉饼和口腔清新剂等。3.2.1.5芳香化妆品（1）液体芳香用品：香水、古龙水、花露水、香体露和除臭香水等；（2）固态芳香用品：香粉、清香袋、香水条、香锭和晶体芳香剂等。古龙水古龙水是专为男性所用的香水类化妆品。在18世纪初期，由意大利人JohannMariaFarina在德国古龙市（原名科隆城）研制出的一种柠檬香型的芳香品，取名为EauAdmirable。德法战争时科隆城被法国占领，取名为古龙市。法国士兵将此种芳香品带回法国，并称之为古龙水，后演变成一种香型，沿用至今。古龙水属于洒精溶液香水的一种，由乙醇、蒸馏水、香精等组成，含有微量色素，香精含量介于香水和花露水之间。古龙水在香气上的特点，是以香柠檬油和甜橙油、迷迭香油为主，香气不如普通香水浓郁，一年四季使用皆宜。3.2.1.6气雾剂制品润肤露、润肤摩丝、剃须摩丝、发胶、发用摩丝、染发摩丝、发油、驱蚊露、祛臭剂和止汗剂等。3.2.1.7特殊用途化妆品生发水、染发剂(暂时性、永久性和半永久性)、烫发剂、脱毛剂、美乳霜、苗条霜、除臭剂、祛斑剂(汗斑和肝斑)、防粉刺制品和防晒、晒黑、防晒斑制品(霜、乳液和油剂)等。3.2.2化妆品的性能要求基本性能要求：安全性。化妆品几乎每天都要用于健康的皮肤，因此必须保证长期使用对人体的安全性，即无毒性、无刺激性、无诱变致病作用。化妆品的安全性试验常做以下两种：（1）毒性（2）刺激性稳定性。考虑最终使用阶段和货架寿命，要求产品在胶体化学性能方面和微生物存活方面能保持长期的稳定性，在有效期内不变质。舒适性。化妆品必须使人们乐意使用，不仅色香兼备，而且必须有使用舒适感。美容类化妆品强调美学上的润色；芳香类产品则在整体上赋予身心舒适的感觉。有效性。化妆品要有助于保持皮肤正常的生理功能以及荣光焕发的效果。3.2.3化妆品的原料

化妆品的种类、剂型较多，产品更新快。开发的趋势是减少合成原料，尽可能采用从天然植物中提取的原料。要求产品的刺激性低、功能多、功效好。具有特殊功效的产品受到重视，用应用生物技术提取制备的原料合成的化妆品更是备受消费者青睐。

化妆品的的基质原料

油脂类（护肤，使皮肤柔软光滑，滋润保水）

蜡类（护肤，使皮肤柔软光滑，滋润保水）

粉类（遮盖、爽滑、收敛、吸收）

溶剂（乙醇）（溶剂作用、杀菌、清凉）

香料（清心明目，产生一种舒适愉快的感觉）化妆品的辅助原料乳化剂（使化妆品稳定，阳离子乳化剂有杀菌防腐作用）助乳化剂（对乳化剂有辅助作用，可以调节pH值）色素防腐剂（辅助作用，并赋予化妆品一定的颜色）滋润剂（抑制细菌产生，防止氧化分解）收敛剂（滋润保水、收敛皮肤毛孔及汗腺）发泡剂（调节剂产生泡沫）pH值（调节化妆品的pH值）其它（赋予化妆品某种特殊功能，如抗过敏，减少斑点，防止出汗过多，增白、防臭、抗静电等）

3.2.4化妆品生产的主要工艺过程

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，生产过程中所用的设备比较简单，包括混合、分离、干燥、成型、装填及清洁设备。3.2.4.1混合与搅拌化妆品是由动物、植物、矿物中提取的原料混合均匀而成的专用化学品。以粉体为主的化妆品，则需要粉碎机、混合机、与油性成分相拌的拌和机。对乳膏一类的乳化剂品，要将水、油、乳化剂加以混合乳化，则需要乳化机。3.2.4.2乳化技术

化妆品中产量最大的是膏霜类化妆品，乳化成分散体系所占比例很大。乳化技术是生产化妆品过程中最重要而最复杂的技术。在化妆品原料中，既有亲油成分，如油脂、脂肪酸、酯、醇、香精、有机溶剂及其他油溶性成分;也有亲水成分，如水、酒精；还有钛白粉、滑石粉这样的粉体成分。欲使它们混合均匀，采用简单的混合搅拌即使延长搅拌时间也达不到分散效果，必须采用良好的混合乳化技术。3.2.4.3分离与干燥

对于液态化妆品，主要生产工艺是乳化，而对于固态化妆品，涉及到单元操作有分离、干燥等，在产品制作的后阶段，还需要进行成型处理，装填和清洁。分离操作包括过滤和筛分。过滤是滤出液态原料中的固体杂质，生产中采用的设备有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、旋转筛等设备。干燥则是除去固态粉料、胶体中的水分，清洁后的包装瓶子也需经过干燥，采用的设备有厢式干燥器、轮机式干燥器等。3.2.5化妆品生产工艺与设备3.2.5.1水处理设备水在整个化妆品生产过程中所占的地位是极其重要的。一般化妆品中含水分30%~70%，而生产工艺中用水量更大。生活用水中含有一定量的钙、镁、钠、铁、锰等离子，以及有机物及细菌等杂质，如果直接用于化妆品的生产，将极大地影响产品质量。因此，化妆品用水都必须进行预处理。所用设备介绍如下。（1）蒸馏装置；（2）离子交换器；（3）电渗析淡化器。3.2.5.2膏霜类化妆品生产工艺

生产膏霜类化妆品的主要设备①真空乳化器（密闭条件下操作，真空度为93.3~98.7kPa），其优点：

(a)可使奶液、膏霜气泡降至最低，增加了产品表面光洁度；(b)减少了氧化反应，增加了产品的白度；(c)避免杂菌污染，且采用灭菌高压空气出料，或胶体泵出料；(d)中心轴底部装有均质器搅拌，转速可达10000r/min，制备出的膏体颗粒小，均匀，细腻。②乳化搅拌锅（锅体一般采用耐腐蚀搪瓷乳化锅或不锈钢材料）采用间歇操作。物料由上部锅盖加料口加入，在搅拌器的作用下迅速混合，并进行乳化。（夹套加热）。乳剂从底部出料口放出③均质乳化搅拌器④胶体磨迅速地同时将液体固体、胶体粉碎呈微粒化，并进行混合、乳化⑤超声波乳化器3.2.5.3水状化妆品生产工艺与设备（1）香水香水是含有香精和少量水分的乙醇溶液，具有芬芳浓郁的香气，其主要作用是喷洒于衣物、手、头发上，使之散发令人愉快的香气，是重要的化妆品品种。（2）花露水花露水主要在气温较高的季节用于沐浴祛除汗臭，其次消除公共场所的污秽气。（3）古龙水古龙水又称科隆水，因其最早流行于德国的科隆镇而得名。古龙水为男性用花露香水，其中香精用量为2%~5%，乙醇用量为75%~80%。（4）化妆水化妆水是一种透明液体化妆品。其组成配方中，乙醇的用量在20%~50%左右以及少量的多元醇类，适量的精制水，并加有醇溶性润肤剂或中草药浸出物等。3.2.5.4

香粉类化妆品生产工艺与设备香粉类化妆品是一定粒度的固体粉质原料以粉状或饼状形式包装的化妆品，其主要作用是调节皮肤色调，消除面部油光，防止油腻皮肤过分光滑和过黏，吸收汗液和皮脂增强化妆品的持续性，产生滑嫩、细腻、柔软绒毛的肤感。这就要求香粉要具有遮盖力、黏附性、滑爽性和吸收性四大特点。①遮盖力香粉类化妆品的色泽应接近皮肤的颜色，涂敷于皮肤之上，使皮肤具有健康的肤色，弥补皮肤的缺陷。②滑爽性滑爽性是香粉类化妆品的重要性能。香粉类化妆品只有具备了滑爽易流动的特性，才能涂敷均匀，并产生光滑感。③吸收性吸收性是指香粉类化妆品对香料、油脂和水分的吸收性质。如果吸收性过强，易使皮肤干燥。④附着性香粉类化妆品涂敷在皮肤上要有优良的吸附性能，不易脱落。常用硬脂酸盐和棕榈酸盐作为香粉的附着剂。3.2.5.5美容化妆品（1）唇膏唇膏又称口红，是使唇部红润有光泽，达到滋润、保护嘴唇、增加面部美感及修正嘴唇轮廓有衬托作用的产品，是女性必备的美容化妆品之一（2）胭脂胭脂是涂抹于面颊上，使面部脸面呈现立体感和健康气色的化妆品3.2.5.6发用化妆品

发用类化妆品是用来清洁、营养、保护和美化人们头发的化妆品。它包括洗发化妆品、护发化妆品、生发化妆品、染发化妆品、烫发化妆品、脱毛化妆品、剃须化妆品等。主要介绍洗发化妆品和护发化妆品。（1）洗发类化妆品

香波（Shampoo）：是为清洁人的头皮和头发并保持美观而使用的化妆品。①洗发水洗发水与其他洗发产品的不同之处是活性物含量低，产品的外观为透明清晰，黏度低；②洗发膏(洗头膏)洗发膏又称膏状香波，是国内开发较早、至今仍很流行的香波品种；③香波香波有透明、珠光、膏冻不等的外观，性能有调理、酸性、药效、特效等不同，还有按发质不同的如:干性发用香波、中性发用香波、油性发用香波；（2）护发类化妆品

以高级脂肪醇为阴离子表面活性剂的香波，由于这类表面活性剂脱脂力较强，用后会使头发变干（常用的护发用品有发油、发蜡、发乳、发膏等品种）①发油发油即头油，用动、植物油脂加入一定的香精制成，市售新产品中也有双色头油，为油、水(或为油不溶性溶剂)加人适量乳化剂，使用时摇动即可；②发蜡发蜡可使头发定型，多为男性用品。③发乳发油与发蜡两种护发产品仅能增加光泽，补充头发上的油分，来达到一定的护发效果。④护发素护发素是继香波后出现的护发新秀，以阳离子表面活性剂(季铵盐类)为主要成分，它能吸附在头发表面成膜，从而使头发柔软、光润、抗静电，使头发易于梳理成型。⑤焗油头发按发质可分为沙发、钢发、绵发等几种，焗油是当代用于美发、护发的高级发用化妆品，并替代了护发素，效果更佳。⑥摩丝⑦发用啫喱（发用啫喱有发用啫喱膏和啫喱露两种）3.3合成洗涤剂3.3.1洗涤剂概述

3.3.1.1洗涤剂定义及分类根据国际表面活性剂会议(C.I.D)用语，所谓洗涤剂，是指以去污为目的而设计配合的制品，由必需的活性成分(活性组分)和辅助成分(辅助组分)构成。作为活性组分的是表面活性剂，作为辅助组分的有助剂、抗沉淀剂、酶、填充剂等，其作用是增强和提高洗涤剂的各种效能。洗涤剂包括肥皂和合成洗涤剂两大类。肥皂：指至少含有8个碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的碱性盐类(无机的或有机的)的总称（洗衣皂、香皂、特种皂）3.3.1.2洗涤剂用表面活性剂

表面活性剂是洗涤剂的必要活性组分和主要原料，洗涤剂中使用的表面活性剂主要有以下品种。（1）烷基苯磺酸钠（LAS，ABS）（2）烷基硫酸盐(AS)ROSO3Na（3）脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)RO(C2H4O)nSO3Na（4）仲烷基磺酸钠(SAS)RSO3Na（5）α-烯基磺酸盐(AOS)（6）脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)（7）脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）RO(CH2CH2O)n-H（8）烷基酚聚氧乙烯醚(APE)（9）脂肪酸烷醇（酞胺）酰胺(尼纳尔Ninol)RCON(CH2CH2OH)2

（10）烷基糖昔(APG)（APG是由天然的脂肪醇及天然碳水化合物制得，无论在生态、毒理等方面，还是在皮肤病理学方面都是安全的，因此，APG又称绿色产品。在洗涤剂行业，APG可广泛用于配制洗衣粉、餐具洗涤剂、香波及浴液、硬表面清洗剂、液体洗涤剂等）3.3.1.3洗涤助剂合成洗涤剂中除表面活性剂外还要有各种助剂，才能发挥良好的洗涤能力。助剂本身有的有去污能力，但很多本身没有去污能力，但加入洗涤剂后，可使洗涤剂的性能得到明显的改善，成可使表面活性剂的配合量降低，因此，可以称为洗涤强化剂或去污增强剂，是洗涤剂中必不可少的重要组分。功能：①对金属离于有螯合作用或有离子交换作用以使硬水软化；

②起碱性缓冲作用，使洗涤液维持一定的碱性，保证去污效果；

③具有润湿、乳化、悬浮、分散等作用，在洗涤过程中，使污垢能在溶液中悬浮而分散，能防止污垢向衣物再附着的抗再沉积作用，使衣物显得更加洁白。3.3.2合成洗涤剂的制造工艺技术气流式喷雾干燥法生产过程示意图3.3.3衣物用洗涤剂配方洗涤剂的品种很多，每一种洗涤剂都是根据一定的要求而设计的，