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洗涤剂和化妆品生产技术教案 第一章
绪
论（4学时）教学内容：
1.介绍洗涤剂分类、洗涤剂的组成、洗涤剂的去污作用及洗涤剂的发展
2.介绍化妆品的分类、化妆品的组成、化妆品及其作用、化妆品的安全性、化妆品工业发展趋势 教学目的：
使同学们对洗涤剂和化妆品有一个初步认识和整体把握
重点：
洗涤剂分类及组成、化妆品的分类及组成、难点：
洗涤剂的去污作用、化妆品的功用及安全性 作业：2题 1.1
洗涤剂概述
1.1.1 洗涤的意义
1.什么是洗涤？
简单地说，是指以化学和物理作用并用的方法，将附着在被洗物表面上的不需要物体或有害的物体除去，从而使物体表面洁净的过程。
2.洗涤的目的：
使被洗物保持良好的色调和光泽；（如衣物的清洗）保持美观和使用性能；（如锅盖和油烟机的清洗）
除去有害病菌和残留的农药，使被洗物保持清洁等。（如清洗蔬菜）3.洗涤的对象
洗涤的对象是广泛而庞杂的：织物、人体皮肤、器皿等硬物表面、锈迹、血迹、蛋白质
等
4.洗涤方法
按洗涤方式分：机洗和手洗
按洗涤温度分：冷洗和温洗
按洗涤对象用途分：日用品（家用）清洗和工业品清洗
1.1.2 洗涤剂分类
严格地讲，洗涤剂包括肥皂和合成洗涤剂两大类。
1.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。肥皂可进行如下分类：
（1）根据肥皂阳离子不同
2.合成洗涤剂
是指以表面活性剂为活性组分的洗涤剂。（1）按用途分类，分为家庭日用和工业用两大类
（2）按合成洗涤剂产品配方组成及洗涤对象不同，又可分为重垢型洗涤剂和轻垢型洗涤剂两种。（如30洗衣粉和15洗衣粉，如活力28洗衣粉）
重垢型洗涤剂：指产品配方中活性物含量高，或含有大量多种助剂，用以除去较难洗涤的污垢的洗涤剂。
轻垢型洗涤剂：指含有较少助剂或不加助剂，用以去除易洗涤的污垢的洗涤剂（主要是活性物含量低）。
（4）按产品状态，合成洗涤剂又分为 粉状洗涤剂 液体洗涤剂 块状洗涤剂 粒状洗涤剂 膏状洗涤剂等。
中国市场上以粉状洗涤剂和液体洗涤剂为主，前者占75%，后者占25%。欧美和日本等发达国家粉状洗涤剂约占60%，液体洗涤剂约占40%。
1.1.3 洗涤剂的组成洗涤剂是由必需的活性成分（活性组分）和辅助成分（辅助组分）构成的。活性组分：主要是表面活性剂。
辅助组分：主要有助剂、抗沉积剂、酶、填充剂等，其作用是增强和提高洗涤剂的各种效能。
一、表面活性剂
定义：是一类加入量很少就能够使得溶液的表面张力或者液-液界面张力大大降低的一类物质。1.结构特征
表面活性剂分子都有双亲结构。一个基团有亲油性，称为亲油基，另一个基团有亲水性，称为亲水基。
亲水基是极性基团。如羧酸基、磺酸基、硫酸基、磷酸基、铵盐、季铵盐、氧乙烯等； 亲油基团是非极性的碳氢链。2.分类（如书上图的解释）
根据其在水溶液中的离解情况可划分为离子型表面活性剂和非离子表面活性剂。
离子型表面活性剂，按其在水中生成的表面活性离子种类，又可分为阴离子、阳离子和两性离子表面活性剂
3.主要品种
(1)直链烷基苯磺酸钠（LAS)
(2)烷基硫酸盐(AS)又称脂肪醇硫酸钠
(3)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)(4）仲烷基磺酸钠（SAS）
(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)(8）烷基酚聚氧乙烯醚(APE)(9）脂肪酸烷醇酰胺(Ninol)(10）烷基糖苷(APG)
二、助剂
1.助剂的功能：
① 对金属离子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。
2.助剂主要品种
(1)三聚磷酸钠（STPP）
(2)碳酸盐
(3)硅酸盐(4)4A分子筛
(5)过硼酸钠或过碳酸钠
(6)荧光增白剂(7)络合剂(8)水溶助长剂(9)抗污垢再沉积剂(10)溶剂
(11)防腐剂（1）磷酸盐
①三聚磷酸钠(STPP)俗称:五钠；
分子式：Na5P3O10；外观：白色粉末状；用量：可达20～40％。
性能：能溶于水，水溶液呈碱性，对金属离子有很好的络合能力，不仅能软化硬水，还能络合污垢中的金属成分，在洗涤过程中起使污垢解体的作用 ； ②焦磷酸钾
分子式：K4P2O7；
特点：两分子磷酸脱去一分子水的盐。很易吸湿、对钙镁等金属离子有络合能力，也有一定的助洗效果，但对皮肤有刺激性 ；
用途：用于配制重垢型液体洗涤剂、金属清洗剂、硬表面清洗剂等清洁用品。
③六偏磷酸钠
分子式：(NaPO3)6；（失去一分子水后的磷酸盐聚合物）
优点：六偏磷酸钠的水溶液的pH值接近7，对皮肤刺激性小，浓度较高时还有防止腐蚀的效果，在中性和弱碱性溶液中对钙、镁离子有很好的络合能力 ； 缺点：吸湿和水解 ；
用途：一般仅用在工业清洗剂中。
④三聚磷酸钠的代用品
三聚磷酸钠的代用品主要有：有机螯合物，高分子电解质和分子筛 ；
有机螯合物的性能：通过螯合作用将金属离子封闭在螯合剂分子中而使水软化 ； 常用的有机螯合物有：乙二胺四乙酸钠（EDTA）、氮川三乙酸（NTA）即次氮基三乙酸； 高分子电解质中被开发用于助剂的主要是聚丙烯酸钠 ；
聚丙烯酸钠的性能：可以吸附于被洗物表面和污垢表面，增加被洗物与污垢之间的静电斥力（因为包围了污垢，本身和被洗物的电荷相同），有利于污垢的去除。并能增加污垢的分散能力，防止污垢再沉积 ；
分子筛也称为人造沸石是硅铝酸盐的结晶 ； 分子筛的性能：软化硬水、吸附洗脱的污垢。（2）硅酸钠
硅酸钠俗称 ：水玻璃或泡化碱 ； 分子式 ：Na2O·nSiO2·xH2O ；
性能：粒状固体或粘稠的水溶液、对溶液的pH值有缓冲效果、水解产生的胶体溶液对固体污垢微粒有分散作用，对油污有乳化作用、在洗衣粉中加入水玻璃还能增加粉状颗粒的机械强度，流动性和均匀性 ；
缺点：水解生成的硅酸溶胶可被纤维吸附而不易洗去，织物干燥后会感到手感粗糙（发硬，不柔和，这样的洗衣粉洗衣不好）。（3）硫酸钠
外观：白色结晶或粉末 ；
优点：使阴离子表面活性剂的表面吸附量增加，并促使在溶液中形成胶团，因而降低了洗涤液的表面张力，有利于润湿、去污等作用、降低料液的粘滞性，便于洗衣粉成型 ； 用途：常添加在洗衣粉中作为填充料 ；
用量：洗衣粉中的添加量一般可达到20％～45％。
（四）碳酸钠
俗称：纯碱或苏打 ；
优点：能使污垢皂化，并保持洗衣粉溶液一定的pH值，有助于去污、具有软化水的作用 ； 缺点：碱性较强 ； 用途：用于低档洗衣粉。（5）抗污垢再沉积剂
常用的抗污垢再沉积剂：羧甲基纤维素钠盐（CMC）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）； CMC抗污垢再沉积的机理：CMC吸附在纤维的表面，从而减弱了纤维对污垢的再吸附，另外，CMC能将污垢粒子包围起来使之稳定分散在洗涤液中 ；
PVP的优点：抗污垢再沉积能力强、在水中溶解性能好、遇无机盐也不会凝聚析出，与表面活性剂配伍性能好； PVP的缺点：价格昂贵。（6）漂白剂和荧光增白剂
①漂白剂
A 过硼酸钠
分子式 ：NaBO3·4H2O；
性能：不易溶于冷水，可溶于热水、在水溶液中受热后分解和释放出H2O2和NaBO2，H2O2具有漂白功效，NaBO2也有一定的助洗性能； B 次氯酸钠
制法：由氯气通入氢氧化钠溶液中而制得 ；
性能：漂白能力很强的氧化剂，化学性质很不稳定，易分解释出游离氯，只有在强碱性条件下，次氯酸钠才较为稳定 ；
用途：在工业生产中常用次氯酸钠作为纺织品的漂白剂。
②荧光增白剂
加蓝增白的增白方式：在洗衣粉中加入少量蓝色染料，使织物上增加微量的蓝色，与原有的微黄色互为补色，从视觉上提高了表观白度，但织物反射的亮度却降低了 ；
荧光增白剂 的用量：在洗涤用品中的添加量很少，一般为洗涤剂活性物质的1％左右。
（7）酶制剂
酶的定义：酶是由菌种或生物活性物质培养而得到的生物制品，它本身是一种蛋白质，能对某些化学反应起催化作用 ；
洗涤剂中主要用的酶有：蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶等； 酶使用时需要注意那些方面？（8）抗静电剂和柔软剂
具有柔软和抗静电的阳离子表面活性剂：二硬脂酸二甲基氯化铵、硬脂酸二甲基辛基溴化铵，高碳烷基吡啶盐，高碳烷基咪唑啉盐 ；
具有柔软非离子表面活性剂：高碳醇聚氧乙烯醚和具有长碳链的氧化胺。
（9）稳泡剂和抑泡剂
常用的稳泡剂 ：甜菜碱型两性表面活性剂、烷基醇酰胺、月桂基二甲基氧化胺和豆蔻基二甲基氧化胺；
常用的泡沫抑制剂 ：聚醚和硅油。
（10）溶剂和助溶剂
常用的溶剂有 ：①松油：本身不溶于水，但能使有机溶剂和水相混合，适用于制造溶剂-洗涤剂混合物，如不加松油，混合物便成两相；②醇、醚和脂：如低分子醇、乙二醇、乙二醇醚和脂等极性溶剂，有一定的水溶性，能使水和溶剂结合起来；③氯化溶剂：如三氯乙烯、四氯乙烯等，广泛用于干洗剂和特殊清洁剂。常用的助溶剂 ：甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠和尿素。1.1.4 洗涤剂的去污作用
洗涤剂的去污作用：
从浸在某种介质（一般为水）中的固体表面上去除污垢的过程。去污作用是润湿、渗透、分散、乳化、增溶等多种作用的综合效果。
一、污垢的种类
1.油性污垢：包括动植物油脂、高碳醇、高碳酸及其酯类等极性物质。2.固体污垢：包括矿物质如煤炭、粘土、尘埃、砂粒、炭黑、铁锈等。3.其他污垢：有农药、化肥、餐具污垢室内污垢等
二、污垢的附着 1.附着方式：
(1)机械力结合（与灰尘接触而粘附）
(2)静电力结合（合成纤维、塑料的表面吸附灰尘）(3)化学力结合（氢键、离子键结合）2.去污过程
①洗涤剂溶液对被洗物基质和污垢的润湿； ②洗涤剂对被洗物和污垢二者之间的界面渗透； ③洗涤剂使油性污垢增溶、乳化；
④洗涤剂使固体污垢从被洗物的界面上解脱（脱附）并分散在洗涤液中； ⑤防止已被乳化的油质污垢和已被分散的固体污垢重新再沉积于被洗物的表面； ⑥通过用清水漂洗将污垢与残存的洗液一起排出。全部去污过程可简单表示如下：
被洗物 · 污垢＋洗涤剂
﹦ 被洗物＋洗涤剂 · 污垢 1.1.5 洗涤剂的发展
目前，洗涤剂的发展总体上肥皂呈下降趋势，而浓缩粉，超浓缩粉等由于节约能源呈上升趋势。
1.2 化妆品概述
一般说来，化妆品是用以清洁和美化人体皮肤、面部、毛发或牙齿等部位而使用的日常用品。它能充分改善人体的外观，修饰容貌，增加魅力；可以培养人们讲究卫生，给人以容貌整洁的好感；还有益于人们的健康。
1.2.2 化妆品的分类 1.按化妆品功能分类
(1)清洁类；(2)保护类；(3)营养类；(4)美容类；(5)特殊用途类。2.按化妆品使用部位分类
(1)毛发用化妆品类；(2)皮肤用化妆品类；(3)唇、眼用化妆品类；(4)指甲用化妆品类。3.按产品生产工艺和配方特点分类
(1)乳化（体）状化妆品(霜类、奶液、发乳）
(2)悬乳（体）状化妆品（香粉蜜、水粉、微胶囊状化妆品）(3)液体状化妆品（水类、化妆水、香水）(4)油状化妆品（发油、浴油、防晒油）(5)粉状化妆品(6)膏状化妆品(7)凝胶状化妆品(8)块状化妆品
(9)锭状化妆品（唇膏、防裂膏、眉笔、眼线笔等成型性好）(10)气雾状化妆品(11)薄膜状化妆品(12)蜡状化妆品 1.2.3 化妆品的组成 1 油脂与蜡
⑴ 动植物性油脂、蜡
① 椰子油（书上皂化值、碘值的解释）② 蓖麻油
③ 羊毛脂
⑵ 矿物性油脂、蜡（沸点在300℃以上的饱和烃）.2 香料
(1)动物性香料
有四种，分别为麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香(2)植物性香料（花、叶、树皮、果实等）上述两种香料统称为天然香料。
(3)合成香料
（a）单离香料（b）调和香料 3.表面活性剂
主要功能：乳化作用、分散作用、增溶作用、起泡作用、清洗作用、润滑作用和柔软作用等，它化妆品的外观、理化性质以及贮存均有极大的影响。
化妆品用表面活性剂主要分四种：阴离子型、阳离子型、非离子型与两性型。4 保湿剂
作用：保湿剂既能防止皮肤角质层的水分挥发而保持其湿润，又能防止化妆品中水分挥发而发生干裂现象。这种原料在化妆品中起着相当重要的作用。种类 见表1-5 二元醇 三元醇 六元醇 尿囊素
2-吡咯烷酮-5-羧酸钠（PCA-Na）5 色料与粉剂
粉剂多为白色、量少为颜料大时为填充剂 6 水溶性高分子（如表1-6所示）水溶性高分子在化妆品中的主要功能如下：(1)对分散体系的稳定作用；(2)增稠、凝胶化作用和流变学特性；(3)乳化和分散作用；(4)成膜作用；(5)黏合性；(6)保湿性；(7)泡沫稳定作用。7 其他添加剂
(1)防腐剂与杀菌剂 ；(2)抗氧剂；(3)溶剂；(4)特效添加剂。1.2.4 化妆品的安全性毒性致病菌感染性 3 刺激性过敏性
1.2.5 化妆品工业发展趋势（1）天然性
在“回归自然”已成为潮流的情况下，来自纯天然的制品诸如水解蛋白、生物活性细胞、中草药提取液、动物内脏萃取液等已成为化妆品生产中普遍采用的添加剂。（2）功能性
这类化妆品除了要具备美容护肤的功效外，还要求兼有各种不同的功效。如供不同年龄的人使用的化妆品：儿童化妆品、青年化妆品、老年化妆品等； 如供不同时间段使用的化妆品：早霜、午霜和晚霜等； 如供不同人群使用的化妆品：女士用和男士用化妆品； 制止大汗的体育运动用化妆品；
此外，还有供粉刺皮肤用、祛狐臭用、防晒用、增白用、去斑用的专用化妆品。（3）疗效性
促进皮肤细胞的新陈代谢 保持皮肤生机 延缓皮肤衰老等
这类化妆品添加各种营养物质有芦荟、首乌等。本章小结 1.略 思考题
1.洗涤剂的去污过程及原理是什么？ 2.洗涤剂的主要组成有哪些？ 3.化妆品的安全性主要指什么？ 4.化妆品常用的油性原料有哪些？ 5.化妆品的发展趋势是什么？
