大学化学第06章-日用化学基础.ppt

1、现代大学化学 Modern College Chemistry,第6章 日用化学基础 Chapter 6 Consumer Chemistry,本章概要 6.1 表面活性剂基础 6.1.1 表面活性剂的定义和分类；6.1.2 关于表面活性剂的几个参数；6.1.3 表面活性剂的作用 6.2 洗涤剂 6.2.1 洗涤剂的配方设计；6.2.2 肥皂；6.2.3 洗衣粉；6.2.4 香波 6.3 毛发洗护 6.3.1 毛发的结构与作用；6.3.2 毛发的染色；6.3.3 毛发的定型；6.3.4 毛发的洗护 6.4 皮肤护理 6.4.1 皮肤的功能与构造； 6.4.2 皮肤的分类； 6.4.3 皮肤的常

2、见疾病； 6.4.4 皮肤的老化与保健； 6.4.5 皮肤的保护方法； 6.4.6 护肤用品的成分与功能,6.5 香料与香精 6.5.1 香味的定义； 6.5.2 香味与分子结构的关系； 6.5.3 香料的分类； 6.5.4 调香中的常用术语； 6.5.5 香精的调配； 6.5.6 香气的韵调； 6.5.7 香精的应用领域 复习：7.1; 12.112.4; 12.6 预习：第13章 习题：教材：12.212.5,6.1 表面活性剂基础 6.1.1 表面活性剂的定义和分类 6.1.1.1 表面自由能与表面张力 空气中的液滴具有自动缩为球形的倾向；在体积相等的立体形状中球形的表面积最小。表面分子

3、的能量较高！ 把内部分子拉到表面上来需对该分子 做功，功的单位是J/m2，称为表面自 由能。 由于J/m2=Nm/m2=N/m，故表面自 由能又称为表面张力或界面张力，它 们是一个性质的两种表现形式。,常见的表面现象,6.1.1.2 表面活性剂的定义和分类 定义：能够明显降低液体表面（界面）张力的、具特殊结构的有机化合物称为表面活性剂。 结构：同时具有两亲基团（亲水基和亲油基）。其中，亲水基为极性基，亲油基为疏水基或憎水基，常为非极性长碳链。如十二烷基磺酸钠C12H25SO4- Na+。 分类： 阴离子型，如羧酸盐：RCOO- 阳离子型，如季氨盐：R-N+(CH3)3 非离子型，如脂肪醇聚氧乙

4、烯醚：RO(CH2CH2O)nH,两性表面活性剂，如氨基酸型：RN+H2(CH2)2COO- 其它类型: 如氟、硅、天然、生物表面活性剂，等。 6.1.2 关于表面活性剂的几个参数 6.1.2.1 在液体表面上的定向排列 表面活性剂的截面积 S=S0N=S0(m/M)A 6.1.2.2 临界胶束浓度(CMC) 6.1.2.3 胶束的形状,6.1.2.4 亲水亲油平衡值 (hydrophile lipophile balance) 定义:规定(无亲水性能的)石蜡的HLB=0；(亲水性能很强的)十二烷基硫酸钠的HLB=40。 推论：通常表面活性剂的HLB=040； HLB值越小，亲油性越强；HLB

5、值越大，亲水性越强。 实践表明：HLB10的表面活性剂是亲水性的；反之是亲油性的。 不同HLB值表面活性剂的用途(表7.1) 表面活性剂的HLB值可通过实验测定或经验估算而求得。 6.1.3 表面活性剂的作用 6.1.3.1 润湿作用与接触角 sg = sl + lg cos,cos=(sg-sl )/lg 90:不润湿； =0:完全润湿； =180:完全不润湿。 6.1.3.2 增溶、乳化作用 6.1.3.2 起泡作用 6.1.3.4 去污作用 去污作用过程有3步： 通过润湿作用改变污物与基体之间的润湿性； 通过机械力作用使污垢脱离基体； 通过表面活性剂的增溶作用将污物分散在水中，防止其重新

6、沉积。,乳液结构示意图,6.2 洗涤剂 6.2.1 洗涤剂的配方设计 污垢的种类（油污，汗渍，血迹，草汁，等）与性质； 基体的结构与类型（棉麻，化纤，毛纺，餐具，等）； 洗涤方式（洗衣机，手搓，超声，浸泡，干洗，等）； 成本低廉。 6.2.2 肥皂 6.2.2.1 种类 洗衣皂，香皂，药皂，透明皂，药香皂，儿童皂，等。 6.2.2.2 肥皂配方的确定原则 使用效果：去污力强； 顾客心理：泡沫丰富, 气味芬芳, 色泽悦目, 密度大有重感；,贮存稳定性：坚硬不变形，不起霜不出汗，不酸败； 加工便利性：降低成本，易加工成型，等。 6.2.2.3 原料与反应 肥皂的核心成分是皂化油脂，它是油脂水解为脂

7、肪酸后与氢氧化钠 (钾)的反应产物； 油脂又称甘油三酸脂。且称室温下为液态的为油，室温下为固态的为脂；通常油、脂混称； 从动物体中获得的通常为固体；从植物中提取出的通常为液体； 肥皂的制造,常见油脂的命名,6.2.3 洗衣粉,6.2.4 香波 毛发洗涤剂的英文商品名为shampoo，主要成分如下表。,6.3 毛发洗护 6.3.1 毛发的结构与作用 毛发的结构,毛发的作用 毛发中95%以上为角蛋白(其中胱氨酸的含量 12%)，由于胱氨酸中的 S 可形成二硫键，增加了该蛋质的刚韧性。 角蛋白中的化学键类型包括二硫键、氢键和离子键。,COOH NH2 CHCH2S H H SCH2CH NH2 CO

8、OH,与常规蛋白质不同，角蛋白不溶于水，并具有较好的化学惰性； 一切可破坏氢键、离子键和双硫键的因素均可对角蛋白（因而毛发）造成伤害： 高温可破坏氢键，但降温后新的氢键又生成； 酸碱盐可破坏离子键，洗掉酸碱盐生成新的离子键； 还原剂与氧化剂均可永久破坏双硫键，双硫键断裂后毛发色泽变浅，直至完全变为白色。 6.3.2 毛发的染色 苯胺类化合物遇氧化剂生成吲哚胺类化合物，与多元酚反应生成染料复合物。不同“苯胺-多元酚”偶合对和生成不同颜色的染料复合物；,不同苯胺-多元酚偶合对的颜色,非黑色染色需先漂白，然后染色。目标色由作用时间、药剂浓度等确定； 为避免过分伤害毛发，应采用合适氧化能力的氧化剂（如

9、双氧水等）； 为提高效率、增强效果、降低过程对毛发的伤害，应注意投加染发助剂； 苯胺类染发剂具有致突、致畸、致癌作用！ 6.3.3 毛发的定型 热烫技术； 化学冷烫：用还原剂巯基乙酸铵（HSCH2COONH4)破坏双硫键，梳制成所需要的形状后，再用氧化剂（如双氧水）重建双硫键，获得了新的结构和造型。,6.3.4 毛发的洗护 皮脂腺分泌皮脂，汗腺分泌汗液，毛发保温保湿，极易引起油脂的腐败、变质。故应及时对毛发进行护理； 毛发的表皮为鳞片状薄膜，是毛发的保护层。 毛发的护理主要是针对毛发的表皮而言的。护理的内容包括除垢、去屑、保湿、柔顺、防静电、调节pH等方面； 典型的洗发香波中除含 有多种表面活

10、性剂外， 还投加一定量的助剂 （如香精、增稠剂、防 腐剂、羊毛脂、螯合 剂、pH调节剂，等）。,6.4 皮肤护理 6.4.1 皮肤的功能与构造 皮肤由表皮 (0.10.3mm)、真皮、皮下组织等三部分构成。 皮肤担负 着保护皮 下组织、 调节体温、 感觉、吸 收、排泄 和呼吸的 任务。,表皮 厚度：0.10.3 mm 层次：由表及里：角质层透 明层粒层棘层基底层。 生长次序：基底层棘层 粒层透明层角质层。 生长周期：3周。,真皮层：由胶原纤维和弹力纤维组成；有无数毛细血管、神经末梢、皮脂腺、汗腺和毛囊；含水率高、弹性好。 每平方厘米皮肤内附属物的数密度 皮下组织：厚脂层（富含血管、汗腺、发根和

11、脂脉细胞）。,皮肤中的附属物：皮脂腺 (与毛囊相通，分泌油脂使毛发、皮肤不干燥)；毛囊 (除手心、脚心外分布全身)；汗腺（在皮肤表面分泌酸性液，在毛囊分泌碱性物)。 6.4.2 皮肤的分类 干性皮肤：肤色洁白细嫩,白中透红;毛孔不明显,皮脂分泌少。皮肤含水率低，经不起风吹日晒，保护不好易衰老； 油性皮肤：皮肤粗硬而不糙，如橘皮，皮脂分泌多，肤色较深为淡褐色，常有黑头、暗疮； 中性皮肤：组织紧密平滑，不干不油、幼嫩有弹性，厚薄适中,为理想皮肤。成人中少见； 混合性皮肤：面孔中部、额头、鼻梁有油光，而其它部位干燥缺水。成人中大部分属于该类皮肤； 其它：毛细血管扩张性皮肤,衰老性皮肤,问题皮肤, 等

12、。,6.4.3 皮肤的老化与保健 皮肤的衰老包括两个过程，即自然老化与环境老化； 自然老化是由于细胞分裂减慢、皮脂分泌减少，弹性纤维断裂，表皮获得的营养减少，最终导致真皮萎缩、皮下脂肪减少变薄、出现皱纹。表现为皮肤皱纹细而浅； 环境老化即环境因素（如阳光，风，污染物)促使皮肤的老化，表现为皱纹粗而深，皮肤松弛、变厚(如皮革样)。 自然老化和环境老化，两者同时存在，不可分割。 应加强皮肤的功能锻炼：通过按摩增强皮肤的血液循环；通过保洁保持皮肤的敏感性；通过护肤用品保护皮肤、营养皮肤。,6.4.4 皮肤的保护方法皮肤保护的方法分间接法和直接法两种。 间接保护法（全身保护法 ） 精神方面：精神愉快，

13、情绪饱满，性格开朗； 物质方面：营养全面、合理； 习惯方面：生活有规律，睡眠充足，锻炼适量。 直接保护法(皮肤保护法) 保持皮肤清洁； 注意皮肤保养（护理与按摩） 护肤方法因人、因时、因地制宜。 6.4.5 护肤用品的成分与功能 护肤用品的主要任务是：保湿、营养。 护肤用品的成分与功能；,护肤品的成分与功能 Span失水山黎醇酯类非离子表面活性剂； Tween聚氧乙烯失水山黎醇酯类非离子表面活性剂； Atlas聚氧乙烯类非离子表面活性剂。,6.5 香料与香精 6.5.1 香味的定义 用于配置香精的原料或中间体称为香料； 香精是指由人工配置而成的香料混合物，又称调和香料；调香是一种强调艺术和经验

14、的专门技术； 香味是通过嗅觉和味觉被人吸收，使人产生有益的生理反应，具有愉悦心情、振奋精神等作用。 6.5.2 香味与分子结构的关系 与分子量的关系：分子量太小则挥发过快，分子量太大则难以挥发。香味最浓郁的各有机物分别为C8脂肪酸，C8醇，C10醛，C11脂肪酮；,同系物的气味随分子量与结构的不同而不同： 醇类：C1C3醇：酒香；C6C9醇：果香；C9C14醇：花香；C14醇：无气味。 醛类：C1C3醛：刺鼻气味；C4C5醛为黄油型香，C8醛柑橘香型，C16醛无味。 酮类：C5C8酮：薄荷香；C9C12酮：樟脑香；C13酮：木香；C14C18大环酮：麝香香。 6.5.3 香料的分类,动物性天然香料：麝香(麝鼠香)，灵猫香，海狸香和龙涎香； 植物性天然香料：从芳香植物的根、茎、枝、叶、花、果实中提取出来的芳香物质的混合物； 常用的植物天然香料提取方法有四种：蒸馏法、压榨法、萃取法和吸收法； 如熏衣草油的提取工艺为：熏衣草花穗水上蒸馏冷凝油水分离真空脱水脱色处理过滤熏衣草油,蒸馏法 精油 压榨法 精油 乙醇作萃取剂酊剂 用其它萃取剂浸膏 植物切口流出的芳香物 香脂,溶于乙醇,滤去植物蜡 等杂质，再蒸去乙醇,净油,萃取法,熏衣草,合成香料：由石油化工和煤化工原料为起点经过合成反应而制取的香料产品；或以单离香料或天然香料