家用化學(xué)品第一部分

1、 家用化學(xué)品家用化學(xué)品 本課程簡(jiǎn)介：“家用化學(xué)品”是一門介紹現(xiàn)代社會(huì)中與人們生活密切相關(guān)的多種化學(xué)品的課程。這些化學(xué)品有的以單一物質(zhì)應(yīng)用，有的則是多種物質(zhì)組合成配方來使用。 實(shí)際上，在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，很多的化學(xué)品已經(jīng)逐步且大量的進(jìn)入我們的生活，深刻的影響或不可逆轉(zhuǎn)的改變了我們的生活方式。學(xué)生通過對(duì)這些形形色色化學(xué)品知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以初步了解它們的基本性質(zhì)，它們的作用原理，它們?cè)谏钪腥绾螒?yīng)用，同時(shí)還對(duì)某些化學(xué)品在人們生活中的負(fù)面作用進(jìn)行闡述，以使大家對(duì)化學(xué)品在生活中的作用和影響有更完整的了解。 家用化學(xué)品 四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院天然洗滌劑：無患子（油患子）天然洗滌劑：皂莢 教師：楊 冰（化學(xué)學(xué)

2、院）, 電話, E-mail ： 第一部分 第1章 表面活性劑 第2章 洗滌用品 第3章 化妝品 第二部分 第4章，香味劑（香料與香精）； 第5章，著色劑； 第6章，粘合劑； 第7章，涂料（涂飾劑）。 第1章 表面活性劑 *表面活性劑是一類分子中同時(shí)含有親水基和親油基、即使在水中微量存在就可以明顯降低水溶液表面張力的有機(jī)化合物。 *不同的表面活性劑分別具有以下幾種作用： 1）洗滌作用； 2）發(fā)泡作用；3）乳化作用； 4）分散作用；5）柔軟整理作用；6）抗靜電作用等。 *因此，表面活性劑在現(xiàn)代生活中被廣泛用于各種洗滌劑、化妝品和護(hù)膚品、織物及皮革柔軟及抗靜電、毛發(fā)護(hù)理等

3、各個(gè)方面。它們是與人體接觸最頻繁、最密集的化學(xué)品體系。 1.1 表面（界面）張力和表面活性劑表面（界面）張力和表面活性劑 1.1.1 表面和界面表面和界面 表面： LG，SG 。 界面： LS， LL，SS 。 1.1.2 表面（界面）張力表面（界面）張力 物質(zhì)總是力圖保持最小的表面（界面），這樣能量最低。換言之，若要增加物質(zhì)的表面，外界必須提供能量或做功。 增加單位面積的表面（界面）所需要的能量（J/m2），或阻止液膜收縮在單位長(zhǎng)度上需要的力（N/m），叫做表面張力（r）。例如： 液體（20）： 水 辛烷 汞 r（J/m2）： 0.0728 0.0218 0.485 溫度升高時(shí)，表面張力減小

4、。|1.1.3 表面活性劑表面活性劑 a類物質(zhì)稱為表面活性劑，簡(jiǎn)寫為SAA （Surface Active Agent） 。有機(jī)雙親分子，同時(shí)具有親水基和親油基： 例： CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3- 十二烷基硫酸鈉（脂肪醇硫酸鈉） 習(xí)習(xí) 題題 1-1 為什么液體總是力圖保持最小的表面或界面？ 1-2 什么叫做表面張力？ 1-3 什么叫做表面活性劑？分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？它們有什么功能或作用 ，可用于哪些生活產(chǎn)品中？ 1.2 表面活性劑的分類和各類特點(diǎn)，品種表面活性劑的分類和各類特點(diǎn)，品種舉例舉例 通常按有效部分所帶的電荷分類： 陰離子，非離子

5、，兩性離子，陽(yáng)離子。 實(shí)際上|，SAA中以上各種基團(tuán)同時(shí)也是其親水基，它們的存在使表面活性劑能溶于水。 *以上不同類型SAA用途各異。 1.2.1 陰離子陰離子SAA 特點(diǎn)：泡沫豐富，去污力強(qiáng)，價(jià)廉；有的在酸（中）性條件下活性差，有的在硬水中性能欠佳甚至生成沉淀。 （1）脂肪酸鈉（肥皂有效成分） R-COONa （R-為長(zhǎng)碳鏈烷基，下同。） （2）脂肪醇硫酸（酯）鈉（K12） C12H25OSO3Na （3）脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES） C12H25O(CH2CH2O)nSO3Na （通常n3） (4 ) 烷基苯磺酸鈉（ABS） 1.2.2 非離子非離子SAA 特點(diǎn)：不受無機(jī)鹽、硬水、pH

6、影響，去污力強(qiáng)，使用濃度小。泡沫少，價(jià)略高。一般具有濁點(diǎn)，升溫時(shí)溶解度減小。 （1）二乙醇脂肪酰胺 （6501） （2）烷基酚聚氧乙烯醚 （TX，OP） （3）脂肪醇聚氧乙烯醚 （AEOn）22()RO CH CH O nH 4. 甘油脂肪酸單酯 （-）；5. 失水山梨醇脂肪酸酯（-）；6. 失水山梨醇脂肪酸單酯聚氧乙烯醚（-）7.蔗糖脂肪酸酯 （-），等。 1.2.3 兩性兩性SAA 特點(diǎn)：親水基同時(shí)有正、負(fù)離子兩種結(jié)構(gòu)，有良好的去污、起泡、乳化能力，在硬水及酸堿性溶液中性能好，抗靜電，防腐蝕，有溫和的殺菌力，刺激性低。價(jià)高。 （1）十二烷基甜菜堿 （BS-12） （2）兩性咪唑啉 1.2.

7、4 陽(yáng)離子陽(yáng)離子SAA 特點(diǎn)：去污力差，甚至起反作用，在水溶液中容易與陰離子SAA生成沉淀，價(jià)高。主要用于消毒滅菌，抗靜電，柔軟，勻染，緩蝕，消泡，選礦。 在生活中主要用于織物和皮革等制品的柔軟處理、洗發(fā)護(hù)發(fā)配方和織物抗靜電整理配方中。 （1）烷基三甲基氯化銨 （1231、1631、1831） （2）十二烷基二甲基芐基氯化銨 （1227，潔爾滅） 習(xí)習(xí) 題題 1-4 表面活性劑通常依據(jù)什么分成哪幾種類型？ 1-5 各類表面活性劑的特點(diǎn)？ 1-6 每類表面活性劑各舉出至少一個(gè)品種例 。| 1.3 SAA水溶液水溶液 1.3.1 表面吸附與膠團(tuán)化表面吸附與膠團(tuán)化 Gibbs 吸附公式： a：SAA

8、有效濃度（活度）； R：氣體常數(shù)； T：溫度； r：表面張力。1875年由Gibbs理論推導(dǎo)提出，1930年Mc Bain刮片法證實(shí)。 達(dá)到一定濃度時(shí)，SAA單分子締合成膠團(tuán)： 1.3.2 臨界膠團(tuán)濃度臨界膠團(tuán)濃度CMC Critical Micel l Concentration，形成膠團(tuán)的最小濃度。濃度達(dá)到CMC時(shí)形成膠團(tuán)，同時(shí)SAA溶液的許多性質(zhì)都有突變。 測(cè)定r等曲線，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)處濃度即為CMC。 通常在10-6-10-2M。| 1.3.3 膠團(tuán)形狀、聚集數(shù)及其影響因素膠團(tuán)形狀、聚集數(shù)及其影響因素 聚集數(shù)：膠團(tuán)內(nèi)單體數(shù)，用光散射法測(cè)定。 以下因素使聚集數(shù)增大： 增大SAA濃度； SAA分

9、子親油基增大； 添加某些別的有機(jī)物； 添加無機(jī)鹽；升溫（對(duì)于非離子型）。| 1.3.4 膠團(tuán)的加溶作用膠團(tuán)的加溶作用 在濃度很低（但大于CMC）的SAA水溶液中，另一種不溶于水的有機(jī)物溶解形成穩(wěn)定均相溶液（如，油性的香精加入飲料中）的。與乳化分散，溶劑溶解不同 因?yàn)槟z團(tuán)內(nèi)是SAA的親油基而不是水。 例：乙苯在0.3M十六酸鉀水溶液中可溶3克/100mL。| 以下因素有利于加溶： SAA分子碳鏈長(zhǎng)； 被加溶物分子小或極性強(qiáng)； 升溫（非離子SAA須在濁點(diǎn)以下。）| 習(xí)習(xí) 題題 1-7 什么叫做表面活性劑水溶液的表面吸附和膠團(tuán)化？ 1-8 什么叫做SAA的CMC？怎樣測(cè)定？ 1-9 什么叫做膠團(tuán)加溶

10、作用？為什么SAA膠團(tuán)有加溶作用？| 1.4 添加劑或另一種添加劑或另一種SAA對(duì)對(duì)SAA活性的影活性的影響響 1.4.1 無機(jī)鹽無機(jī)鹽 使SAA的活性提高： CMC，r，（因此，某些洗滌劑配方中要加入無機(jī)鹽。如洗衣粉中加硫酸鈉。由 此，可以在不影響洗滌效果的前提下大幅降低洗滌劑 制作成本） rmnimum。 經(jīng)驗(yàn)公式： lgCMC=A-Blgc， A、B為常數(shù) ， C / 為無機(jī)鹽濃度 。 | 1.4.2 陰離子與非離子陰離子與非離子SAA混用混用 （1）陰離子中添加少量非離子 CMC，r。| 所以，陰離子SAA中加入少量非離子SAA有利于洗滌作用（這是合理配方）。 （2）非離子中添加少量陰

11、離子 濁點(diǎn)升高且模糊。 CMC，r， rmnimum。 因?yàn)镾AA大多在濃度大大于 CMC使用，即ab段，所以這屬于不合理配方。| 1.4.3 陽(yáng)離子與陰離子陽(yáng)離子與陰離子SAA混用混用 通常會(huì)生成沉淀而失效。 在不沉淀時(shí)活性比單一的強(qiáng)，r和CMC都比單一的低。實(shí)用中很少采用這樣的配方。| 習(xí)習(xí) 題題 1-10 添加無機(jī)鹽對(duì)SAA的活性有什么影響？ 1-11 為什么非離子SAA中添加少量陰離子SAA屬于不合理配方？|1.5表面活性劑的制?。ń榻B）1.5.1 陰離子型表面活性劑 （疏水端脂肪鏈結(jié)構(gòu)和碳數(shù)要求）1. 從油脂水解直接得到脂肪酸皂；2. 油脂精煉后副產(chǎn)物提取脂肪酸及脂肪酸皂制備；3.

12、油脂醇解或脂肪酸酯化的脂肪酸甲酯，磺化、中和；4. 脂肪醇與環(huán)氧乙烷開環(huán)聚合，再磺化、中和；5. 脂肪醇硫酸化； 6. 烷基苯磺化、中和；7. 蓖麻油硫酸化；8. 端烯烴磺化、中和；9. 石蠟磺氧化、中和；10.石蠟磺氯化、中和；11.石蠟氧化制備脂肪酸、分離、中和；等。1.5.2 非離子型表面活性劑的制取 1. 脂肪醇的制備，環(huán)氧乙烷開環(huán)聚合；2. 烷基苯酚制備，環(huán)氧乙烷開環(huán)聚合；3. 由脂肪酸或其甲酯出發(fā)，制烷醇酰胺；4. 油脂與甘油酯交換，制甘油單脂肪酸酯；5. 脂肪酸甲酯與蔗糖酯交換，制蔗糖脂肪酸單酯；6. 山梨醇脫水、再與脂肪酸酯化；7. 山梨醇脫水、再與脂肪酸酯化、再與環(huán)氧乙烷開環(huán)

13、聚合；等。1.5.3 陽(yáng)離子型表面活性劑制取1. 脂肪酸出發(fā)制備脂肪胺；2. 由脂肪胺制季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑；3. 由脂肪酸和脂肪族多元胺制咪唑啉型陽(yáng)離子表面活性劑；等。1.5.4 兩性表面活性劑的制取1. 甜菜堿型兩性表面活性劑的制備；2. 氨基酸型兩性表面活性劑的制備；3. 咪唑啉型兩性表面活性劑的制備；等。1.6 關(guān)于表面活性劑的安全性和降解性1.6.1 表面活性劑的安全性1. 大多數(shù)化學(xué)合成表面活性劑對(duì)人體的皮膚、眼睛、口腔粘膜都有一定的刺激性，嚴(yán)重的會(huì)引起紅腫、發(fā)炎癥狀。這些癥狀是否出現(xiàn)，依人體個(gè)體的敏感度、表面活性劑中雜質(zhì)種類和含量而異。 對(duì)于與人體接觸密切的洗化產(chǎn)品，如洗發(fā)水

14、、沐浴露、護(hù)膚膏霜、牙膏、香皂等配方中的表面活性劑，必須嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，以保證安全。 2. 由于嬰幼兒皮膚稚嫩，對(duì)化學(xué)品耐受度低，因此，用于嬰幼兒的洗發(fā)水、沐浴露及護(hù)膚品配方應(yīng)特別制定（不應(yīng)與成人通用），其中的表面活性劑不僅雜質(zhì)要更少，而且應(yīng)盡量用來自于天然產(chǎn)物的制品（如椰油或棕櫚油脂肪酸及下游產(chǎn)物）。3. 用于食品、飲料等的表面活性劑，也應(yīng)盡量采用甘油脂肪酸單酯、蔗糖酯等天然產(chǎn)物的下游產(chǎn)品，避免石油化工衍生物。 4. 對(duì)于與身體接觸密切的貼身衣物和床上用品等織物的洗滌，也應(yīng)該考慮盡量采用含天然來源表面活性劑的洗滌劑產(chǎn)品（而不是來自于石油化工的物質(zhì))，如基于無患子提取物的洗滌劑，或基于天然油

15、脂的皂粉洗滌劑。 1.6.2 表面活性劑的降解性 由于現(xiàn)代生活中以表面活性劑為核心的洗化產(chǎn)品的長(zhǎng)期、廣泛使用，各種表面活性劑隨人們生活和生產(chǎn)廢水常年累月向江河、土壤、海洋中排放，使得表面活性劑的生物降解性備受關(guān)注。 如果生活中使用的表面活性劑難以降解，那么它們就會(huì)在水體和土壤中越來越富集，最后會(huì)隨著食物鏈進(jìn)入我們?nèi)祟惿眢w，危害人類的健康。 以前，人類剛開發(fā)和使用合成表面活性劑時(shí)期，對(duì)其降解性重視和認(rèn)識(shí)都不足，導(dǎo)致好長(zhǎng)一段時(shí)期洗滌劑中主要活性劑是難以降解的物質(zhì)（如四聚丙烯與苯所得烷基苯，及磺化、中和產(chǎn)物）。 現(xiàn)在科技工作者們認(rèn)識(shí)到，如要使表面活性劑容易生物降解，其疏水端碳鏈應(yīng)盡量是直鏈結(jié)構(gòu)，盡量

16、不含支鏈，不含芳香環(huán)。有一種觀念，認(rèn)為用于生活的表面活性劑才要考慮降解性，而用于工業(yè)領(lǐng)域的則可以不管降解性，這是不對(duì)的。 第第2章章 洗滌用品洗滌用品 2.1 SAA的洗滌作用的洗滌作用 在生活中，在生活中，SAA主要用于配置各種洗滌劑用品，主要用于配置各種洗滌劑用品，如洗衣粉，洗衣液，洗手液，餐具及果蔬洗潔劑，如洗衣粉，洗衣液，洗手液，餐具及果蔬洗潔劑，廚衛(wèi)污垢洗潔劑，以及洗發(fā)護(hù)發(fā)用品等。廚衛(wèi)污垢洗潔劑，以及洗發(fā)護(hù)發(fā)用品等。 2.1.1 生活中衣物、人體和器具上需要清除的污生活中衣物、人體和器具上需要清除的污垢種類垢種類: 液體：動(dòng)植物油，礦物油，液態(tài)有機(jī)物。 固體：帶正、負(fù)靜電的細(xì)小微粒。

17、 特殊：蛋白質(zhì)、糖、淀粉、人體分泌物。| 2.1.2 液體污垢液體污垢 （油污）的去除（油污）的去除 平衡時(shí)有： r SO= r SW+ r WOCOS 水 (1)水90時(shí)(大多數(shù)情況都如此）， r SO r SW + r WO在W相SAA作用下，r SW， r WO，促使r SO ，同時(shí)水，油污越發(fā)從衣物表面松動(dòng)脫離，并卷縮。達(dá)到r SO= r SW+ r WO時(shí) （1）式中水 = 0結(jié)果是油污自動(dòng)卷縮脫離衣物表面。這一切都在SAA作用下完成。 另一種情況是，水不能達(dá)到0但90，在SAA和機(jī)械力作用下油污每次脫除大部分，成為水不變的相似形，直到脫凈： | 當(dāng)90水180（此時(shí)SAA的作用較差

18、），每次油污脫除極少，靠SAA的加溶作用使油污脫除。 液、固、特殊污垢，從纖維脫除后，還要靠SAA及無機(jī)助劑乳化或分散，抗再沉淀劑（如CMCNa）防止再沉積而有利于乳化或分散。 | 2.1.3 固體污垢的去除固體污垢的去除 式中 S1為衣物，S2為固體污垢。 污垢去除后，單位面積能量變化 G = r S1W + r S2W - r S1S2 水中的SAA使 r S1W， r S2W，因此G更負(fù)或減?。ò次锢砘瘜W(xué)原理，這樣的過程更容易進(jìn)行），即，在SAA作用下，固體污垢的去除成為更容易的過程。| 2.1.4 特殊污垢的去除特殊污垢的去除 先經(jīng)相應(yīng)的酶分解，再由SAA去除。所用的酶制劑有蛋白酶，脂

19、肪酶和淀粉酶等，分別用于分解不同的特殊污垢。| 2.1.5 去污力的測(cè)定去污力的測(cè)定 用特定的人工污垢將白布涂黑，與0.2 % 洗滌劑水溶液一起放入去污機(jī)，在43C 旋轉(zhuǎn)1.0h。用白度計(jì)測(cè)布的白度（反射率）讀數(shù)。 習(xí)習(xí) 題題 2-1 根據(jù)表面（界面）張力的變化說明SAA在去除液、固、特殊污垢的作用。 2-2 為什么洗滌時(shí)除SAA外還要使用助劑和酶 ？ 2-3 怎樣測(cè)定洗滌劑的去污值R和相對(duì)去污值P ？| 在現(xiàn)代生活中使用的洗滌劑，一個(gè)主要成分就是SAA（它們又叫活性物）。除此之外洗滌劑配方中還應(yīng)有各種各樣的配合劑，或者叫助劑。從下一節(jié)開始，將對(duì)洗滌劑中常用的各種配合劑進(jìn)行闡述。2.2 無機(jī)洗

20、滌助劑無機(jī)洗滌助劑2.2.1 三聚磷酸鈉（五鈉）三聚磷酸鈉（五鈉） Na5P3O10作用：自身具有一定去污力并能提高SAA的去污力；消除水的硬度；保持洗滌水溶液的堿性（在偏堿性條件下陰離子型SAA效果才佳，堿性還有利于油污的脫除）；分散污垢；防洗衣粉結(jié)塊。 缺點(diǎn)：使江河水過肥，水中植物有機(jī)物增加，含氧量減少。 解決辦法：1、不用五鈉，多用SAA。洗滌劑成本增大。2、用五鈉的代用品，性價(jià)比難趕上五鈉。 我國(guó)禁磷政策：因?yàn)榻讜?huì)增加洗滌成本，現(xiàn)國(guó)家不禁磷，某些地區(qū)自訂法規(guī)禁磷。 焦磷酸鉀作用與五鈉相同，價(jià)比五鈉高，水溶性比五鈉好，用于液體洗滌劑。 目前有很多“無磷洗滌劑”，實(shí)際上就是將三聚磷酸鈉等

21、含磷無機(jī)洗滌助劑換成所謂非磷洗滌助劑，如沸石，二聚硅酸鈉，聚丙烯酸鹽等。但是迄今任何替代品的效果都達(dá)不到三聚磷酸鈉等含磷洗滌助劑的。因此，發(fā)展真正有競(jìng)爭(zhēng)力的“無磷洗滌劑”，還任重道遠(yuǎn)。 2.2.2 硅酸鈉硅酸鈉 Na2SiO3XH2O，實(shí)際上是偏硅酸鈉，水溶液叫做水玻璃。 作用：自身具有一定去污力；保持洗滌水溶液的堿性；消除水中的Fe3+；緩蝕；噴粉法制洗衣粉時(shí)降低料液粘度。 缺點(diǎn)：易沉積在纖維上使衣物變硬。| 2.2.3 碳酸鈉碳酸鈉 Na2CO3 XH2O 作用：維持堿性，消除水的硬度。 缺點(diǎn)：堿性太強(qiáng)，對(duì)纖維有一定損傷。在洗衣粉中用量不能太大。 國(guó)家制定的洗衣粉標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定0.1%水溶液25

22、 pH不大于10.5。| 2.2.4 硫酸鈉硫酸鈉 Na2SO4，元明粉；Na2SO410H2O，芒硝。 作用：增加SAA活性；降低洗衣粉成本（芒硝很便宜，洗衣粉按重量計(jì)價(jià)）；防洗衣粉結(jié)塊；噴粉法制洗衣粉時(shí)降低料液粘度。| 習(xí)習(xí) 題題 2-4 三聚磷酸鈉在洗衣粉中有什么作用？有什么缺點(diǎn)？它的替代品有哪些，效果怎樣？ 2-5 硅酸鈉和碳酸鈉用作洗滌助劑有什么作用和缺點(diǎn)？ 2-6 硫酸鈉用作洗滌助劑有什么作用？| 2.3 有機(jī)洗滌助劑有機(jī)洗滌助劑 2.3.1 抗污垢再沉淀劑抗污垢再沉淀劑 吸附在纖維和污垢周圍，防止洗下的污垢再沉淀。 目前使用的主要品種是羧甲基纖維素鈉，即CMC-Na 。 是由天然

23、纖維素與苛性堿及一氯醋酸反應(yīng)后制得的一種陰離子型高分子化合物。 羧甲基纖維素鈉 2.3.2 熒光增白劑熒光增白劑 熒光物質(zhì)。能吸收紫外線，將其轉(zhuǎn)變成可見藍(lán)紫色。 藍(lán)色作為微黃色的補(bǔ)色，可使織物表面的微黃色消失（白處更白），并使有色部分更鮮艷，即“增藍(lán)加白”。| 早期洗滌劑配方中也實(shí)行過加入微量藍(lán)色染料，進(jìn)行增白。但是藍(lán)色染料要吸收部分可見光，使衣物增白的同時(shí)，外觀變暗淡，但是熒光增白劑增白的同時(shí)衣物反而更艷麗。因此，即使不是白色衣物，其他彩色衣物使用熒光增白劑效果也很好。 不僅在洗滌劑中，熒光增白劑在塑料、紙張等材料中也廣泛使用。 2.3.3 酶制劑酶制劑 蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶。 催化分解相

24、應(yīng)的有機(jī)物，如血漬，汗?jié)n，體液殘余物，奶漬，油脂，飯菜痕跡等。在人類活動(dòng)中，這些都是衣物、床單等物品上常有的污染物。 洗滌時(shí)，衣物在45浸泡2h，可使酶充分發(fā)揮作用（因?yàn)槊钢苿┮谝粋€(gè)溫暖合適的條件下，經(jīng)過一段時(shí)間才能起到分解相應(yīng)有機(jī)物的作用）。因此，洗衣之前，衣物與洗滌劑水溶液的浸泡過程很重要。| 2.3.4 其他其他 助溶劑，漂白劑，抑菌劑，增稠劑。| 習(xí)習(xí) 題題 2-7 抗污垢再沉淀劑、熒光增白劑、酶制劑的作用原理？| 2.4 肥皂和香皂肥皂和香皂 有效成分是脂肪酸鈉RCOONa，R為C11C21長(zhǎng)碳鏈烷基。 肥皂是人類最早生產(chǎn)和使用的油脂化學(xué)來源洗滌劑產(chǎn)品，其主要活性成分是脂肪酸鈉，屬

25、于陰離子SAA體系。 2.4.1 脂肪酸鈉的制備脂肪酸鈉的制備 原料是動(dòng)植物油脂：豬牛羊油，棉籽油，花生油，豆油，棕櫚油，椰子油。等等。通常采用多種油脂配方而成的混和油脂。 水解后加入飽和鹽水并加熱，分層得RCOONa。 再加堿液水解殘留的少量油脂。 調(diào)整好水分和鹽的含量，得脂肪酸鈉，稱為皂基。| 2.4.2 肥皂的制備肥皂的制備 將皂基加熱熔化，加入純堿，硅酸鈉，磷酸鈉，滑石粉（主要成分為水合硅酸鎂），稍冷后壓制成塊，包裝得肥皂成品。 肥皂中RCOONa約占一半（43%），其余是助劑和填料。 滑石粉（填料）的作用是增加肥皂的硬度和降低成本。洗深色衣服時(shí)滑石粉容易填塞微量在紗線之間形成不易察覺

26、的極微小的白色斑點(diǎn)。| 2.4.3 香皂香皂 制法與肥皂相同。 但選用色淺的油脂，如牛羊油和椰子油。 仔細(xì)除去皂基中的苛性堿（NaOH）。 加入彩色色素（有時(shí)不加）和氣味很好的香精。 RCOONa含量比肥皂高（83 %）。 如果制皂時(shí)將油脂皂化時(shí)的 NaOH換成KOH，則制得的肥皂或香皂即透明皂。 目前有些香皂產(chǎn)品中加入了部分合成SAA（陰離子或非離子型）代替脂肪酸皂（成為合成皂），洗滌效果也不差，但是皂體結(jié)構(gòu)松軟，不耐水浸泡。 洗衣粉 2.5 洗衣粉洗衣粉 洗衣粉是現(xiàn)代生活中使用最廣泛的一種洗滌劑產(chǎn)品，它的出現(xiàn)，極大的促進(jìn)了洗衣機(jī)的推廣和普及。 2.5.1 洗衣粉洗衣粉 理化指標(biāo)和使用性能理

27、化指標(biāo)和使用性能 GB/T 13171-2004，洗衣粉洗衣粉, 規(guī)定： ( 含磷普通（HL-A）型 ) 外觀，表觀密度 略 總活性物（即SAA）含量 % 10 總磷含量（以P2O5計(jì)) % 8.0 游離堿含量(以NaOH計(jì)) % 8.0 pH值 (0.1%水溶液，25) 10.5 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)粉灰分沉積值 2.0 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)粉去污值 1.0 | 2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉配方（標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉配方（GB/T 13174-2003） 十二烷基苯磺酸鈉 15 三聚磷酸鈉 17 硅酸鈉 10 碳酸鈉 3 CMC-Na 1 硫酸鈉 58 可以看出，洗衣粉配方中SAA的含量其實(shí)遠(yuǎn)不如填充助劑那么多。與商品實(shí)用粉相比，

28、標(biāo)準(zhǔn)粉中沒有酶，香精，熒光增白劑，漂白劑。標(biāo)準(zhǔn)粉的用途決定了它不需要這幾種成分。 實(shí)際的商品用粉是在標(biāo)準(zhǔn)粉的基礎(chǔ)上進(jìn)行配方調(diào)整所得。| 2.5.3 洗衣粉生產(chǎn)工藝洗衣粉生產(chǎn)工藝 （1）高塔噴霧干燥法 基本物料與水配成固含量約60%的料漿。 自塔頂噴霧，與塔內(nèi)上升的熱空氣逆行降下，到塔底時(shí)已經(jīng)烘干。 再加入酶，香精，CMC-Na，熒光增白劑。 產(chǎn)品為空心粒狀，表觀密度小，速溶性好，配方不受限制。 但設(shè)備大，投資大，耗能多。 大廠多用此法生產(chǎn)。|高塔噴霧法洗衣粉生產(chǎn) （2）附聚成型法 液體原料（主要是烷基苯磺酸）滴加到攪拌著的純堿等粉狀原料中，中和的同時(shí)形成顆粒。 顆粒在滾動(dòng)中再吸附粉料而增大。

29、造粒比噴霧法差，為實(shí)心球，比重大。 設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，耗能少。| 附聚成型法洗衣粉生產(chǎn) 2.5.4 皂粉皂粉 皂粉不是粉狀肥皂。 基本上是按洗衣粉的配方，但把其中約一半的SAA用皂基（脂肪酸鈉）代替。 用法與洗衣粉相同。 最新型的皂粉洗滌劑，其中活性物為皂基，但配方中不含磷酸鹽，而是加入高性能的鈣皂分散劑和其他助劑，洗滌效果不亞于傳統(tǒng)洗衣粉，但是對(duì)皮膚無刺激性，從而更安全，而且對(duì)更環(huán)境友好。 習(xí)習(xí) 題題 2-8 為什么油脂是制肥皂的主要原料？ 2-9 洗衣粉中有哪些組分？各有什么作用？ 2-10 皂粉與洗衣粉有什么相同與不同？| 2.6 其他洗滌用品其他洗滌用品 2.6.1 餐具洗滌劑餐具洗滌

30、劑 不必考慮污垢難脫除，餐具洗滌劑的去污力是指能將有油污的盤子洗凈而且洗盤子個(gè)數(shù)要多。只有SAA才能把油乳化分散，所以餐具洗滌劑一般不含洗滌助劑，而只是去污力強(qiáng)的SAA的水溶液。透明、芳香，有一定稠度。 無毒，但不能食用。通常考慮去油污能力強(qiáng)，價(jià)廉，不能顧及對(duì)皮膚的刺激性。 配方例：十二烷基苯磺酸10，AES 5，6501 3，增稠劑1，香精防腐劑各0.1，NaOH適量，水85。分批投料，加熱攪溶。|餐具洗潔劑和洗手液 2.6.2 洗衣液洗衣液 主要成分是非離子型SAA，溶于水形成透明或半透明粘稠液體。 可用聚磷酸鉀鹽作洗滌助劑，如此能提高洗滌劑的去污力。 不加洗滌助但提高SAA含量也能達(dá)到目

31、的，還能避免助劑的一些負(fù)面影響。 洗衣液通常是含量3070%的非離子SAA水溶液，可不含洗滌助劑，透明液體,芳香，有一定稠度，多數(shù)是中性。有的配方含兩性SAA（雙離子型），使其具有柔順或抗靜電功能。 價(jià)格高，適用于相對(duì)富裕人家或高檔衣物。|洗衣液 2.6.3 柔軟劑（柔順劑）柔軟劑（柔順劑） 通常是陽(yáng)離子SAA水溶液，有時(shí)含有非離子或兩性SAA。 衣物洗滌并漂洗干凈后，再浸入水稀釋的柔軟劑中，取出后不再漂洗。 干后SAA分子定向排列在纖維表面，有明顯的柔軟和抗靜電作用。|柔順劑 2.6.4 衛(wèi)生間清洗劑衛(wèi)生間清洗劑 衛(wèi)生間污垢和茶杯茶垢用一般洗滌劑很難洗凈，卻能溶解于酸性水溶液中。 衛(wèi)生間清洗

32、劑通常為約10%的HCl 水溶液，還含約1%的SAA，透明，色澤鮮艷。| 2.6.5 廚房用具清洗劑 用于廚房灶臺(tái)及立面磁磚、廚具、油煙機(jī)等的清潔。 一般是在傳統(tǒng)液體清洗劑配方中，加入部分親水性的有機(jī)溶劑（如乙醇、丙酮、乙二醇醚或丙二醇醚），以幫助溶解和清洗廚房用品表面的頑固油污和污垢。 這類清洗劑不能用于清洗餐具和鍋具。 習(xí)習(xí) 題題 2-11 為什么餐具洗滌劑不含洗滌助劑？為什么不考慮對(duì)皮膚的刺激性？ 2-12 為什么洗衣液不含洗滌助劑？為什么價(jià)格高？ 2-13 柔軟劑的組成成分？使用方法？ 2-14 衛(wèi)生間清洗劑的組成成分？為什么它容易除去衛(wèi)生間污垢和茶杯茶垢？|第3章 化妝品 3.1 化

33、妝品概論 所謂化妝品，就是在生活中，人們?yōu)榱嗣阑菝?，保持年輕態(tài)，或者為了滋養(yǎng)、維護(hù)身體皮膚、毛發(fā)等外形特征部位，所使用的化學(xué)品體系。 現(xiàn)代生活中的化妝品，一般有以下作用（之一或幾種）：1） 清潔作用 通過SAA等物質(zhì)清潔皮膚，除去皮膚上的污垢和老化的皮角質(zhì)，以使皮膚毛孔通暢，達(dá)到消除毛囊感染等作用。也有一些化妝品是通過在皮膚表面貼一親水性高分子膜（面膜），對(duì)皮膚進(jìn)行清潔，同時(shí)對(duì)皮膚進(jìn)行滋養(yǎng)。 2）成膜作用 通過油脂、蠟、脂肪醇等物質(zhì)，在皮膚或毛發(fā)上形成一層疏水性的膜，可以起到保水（保濕），阻隔紫外線，滋養(yǎng)皮膚或毛發(fā)，使皮膚不易起皺和開裂，毛發(fā)不易分叉斷裂。油脂蠟層還使皮膚、毛發(fā)不易劃傷，外觀

34、更亮麗。 3）填充與遮蓋作用 通過二氧化硅、滑石粉、碳酸鈣等細(xì)小無機(jī)粉體，對(duì)皮膚上的缺陷進(jìn)行填充，使皮膚表面更平整光滑；通過鈦白粉等白色顏料對(duì)皮膚上的色斑、痣點(diǎn)進(jìn)行掩蓋，使皮膚外觀更美麗。 4）保濕作用 通過甘油、1,3-丁二醇等多羥基物質(zhì)的親水作用，延緩皮膚水分的遷移和揮發(fā)，從而保持皮膚的彈性（皮膚角質(zhì)層含水1020%時(shí)，豐滿有彈性；水分10%, 皮膚粗糙；再少就會(huì)開裂）。 5）防斑、消斑作用 通過皮膚上形成的油脂狀膜，可以一定程度阻擋紫外光線，而且，化妝品中粉末填料、白色顏料都有反光作用，這些都有助于減少紫外線侵害，因而有利于防止皮膚色斑形成。很多防曬產(chǎn)品還加入紫外線吸收劑，也能阻擋紫外線

35、侵入皮膚。 消斑作用：可加入諸如熊果苷之類物質(zhì)。 熊果苷又名熊果素，萃取自熊果的葉子，能夠通過抑制體內(nèi)酪氨酸酶的活性，阻止黑色素的生成，從而減少皮膚色素沉積，祛除色斑和雀斑，同時(shí)還有殺菌、消炎的作用。這類物質(zhì)安全，但消斑作用較慢。市場(chǎng)上有一些快速祛斑化妝品，卻是通過強(qiáng)氧化或強(qiáng)還原性物質(zhì)消除皮膚表面色斑，有安全隱患。 6）著色作用 * 化妝品中的鈦白粉等白色顏料，可以與油脂、蠟質(zhì)一同形成白色涂層，使皮膚外觀更顯白嫩。 * 有些特殊化妝品，如唇膏、眼影、眉筆和指甲油等，需要加入色彩鮮艷的顏料著色，從而賦予人體特定部位的絢麗感，或者，干脆就是為了張揚(yáng)使用者的個(gè)性。這些著色劑大多是偶氮類有機(jī)顏料，也有

36、部分礦物質(zhì)顏料。 *目前，還有專門用于人體彩繪的化妝品，它們類似于繪畫著色劑，也大多是偶氮類有機(jī)顏料，但是經(jīng)過選擇，安全性相對(duì)較好。另外還有毛發(fā)彩染劑，主要是偶氮染料，有毒害性。最近幾年也有來自于天然植物的染發(fā)劑，如海娜花染料，比偶氮染料安全，但色調(diào)比較單一。 7） 賦香作用賦香作用 化妝品（還包括大多數(shù)洗滌劑）一般都加有香氣成分，通過這些產(chǎn)品的使用，使人們得到愉快的感覺。還有些產(chǎn)品其作用主要就是賦香，如香水與花露水，還有點(diǎn)燃使用的薰香等。 3.2 化妝品原料化妝品原料 3.2.1 油脂和蠟油脂和蠟 （1）動(dòng)植物油脂和蠟：液態(tài)稱油，軟固體稱脂，硬脆的固體稱為蠟。如：椰子油，橄欖油，羊毛脂(羊毛

37、清洗液中提取，主要成分為甾醇、脂肪醇和三萜烯醇脂肪酸酯，具有軟化和修復(fù)干燥皮膚的作用）蜂蠟，巴西棕櫚蠟等。 （2）礦物油和蠟：來自石油，外觀與動(dòng)植物油脂與蠟相似，化學(xué)結(jié)構(gòu)不同。如：白油，凡士林，石蠟，地蠟。 （3）以動(dòng)植物油脂為原料制備的脂肪酸，脂肪醇等，如：硬脂酸，油酸，十六醇，十八醇等。| 3.2.2 粉類基料粉類基料 由礦物或人工合成物磨細(xì)而成。如：滑石粉（水合硅酸鎂），碳酸鈣，氧化鋅，鈦白粉（TiO2）等。| 由于要與身體皮膚密切接觸，在化妝品中，要求這類無機(jī)粉體中重金屬（鉛、鎘、汞等）含量低于規(guī)定值。 3.2.3 溶劑溶劑 用于溶解有效成分、成膜物質(zhì)、添加劑等。如：乙醇，丙酮，乙酸乙

38、酯等。| 3.2.4 表面活性劑表面活性劑 （略） | 3.2.5 水溶性高分子水溶性高分子 作用是：增稠，保濕，成膜，穩(wěn)定乳化體，穩(wěn)泡，營(yíng)養(yǎng)，吸收并緩釋香精。 如明膠*，海藻酸鈉*，環(huán)糊精*等。* 明膠是由動(dòng)物骨頭和皮質(zhì)熬制得到的膠體物質(zhì)，主要成分是氨基酸組成的多肽。* 海藻酸鈉是從海帶中提取的天然多糖碳水化合物。* 由直鏈淀粉經(jīng)環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用而得的環(huán)狀低聚糖。 3.3.6 防腐劑防腐劑 通過抑殺細(xì)菌，防止化妝品自身變質(zhì)。 如尼泊金酯*、凱松*等。*對(duì)羥基苯甲酸酯。*異噻唑啉酮。 3.3.7 抗氧化劑抗氧化劑 去斑霜或美白霜的有效成分。 人體內(nèi)的不飽和脂肪在氧化時(shí)生成自由基，自由基

39、會(huì)引起皮膚斑塊和許多疾病。 抗氧化劑能有效清除自由基，防止皮膚著色或成斑，并能緩慢消除已生成的斑塊。 如：VE，Vc，當(dāng)歸，生姜，甘草等。| 3.3.8 保濕劑保濕劑 親水性很強(qiáng)，可以保持固有水分，甚至從空氣中吸水，如：甘油，山梨醇等。| 3.3.9 藥物藥物 中藥提取物，氨基酸，維生素，抗過敏藥物，消炎藥，驅(qū)蚊劑，去頭屑藥物，卷發(fā)染發(fā)藥品等。| 3.3.10 紫外線吸收劑紫外線吸收劑 有些化合物能吸收紫外波段的光波，將其轉(zhuǎn)變成無害的熱能放出，這樣就阻止了危害很大的紫外線到達(dá)皮膚。 如：二苯甲酮衍生物等。| 3.3.11 收斂劑收斂劑 抑制皮膚發(fā)汗。例：明礬（硫酸鋁鉀），乳酸等。| 習(xí)習(xí) 題題

40、 3-1 化妝品通過哪幾方面來起作用？ 3-2 制備化妝品要用到哪些原料？| 3.4 化妝品乳化體化妝品乳化體 油分散在水中或水分散在油中形成的不穩(wěn)定非均相體系叫做乳化體或乳液。 如膏霜，洗面奶，胭脂，冰淇淋，牛奶等。 液滴10-6-10-5m，顯微鏡下可以看到。| 3.4.1 類型類型 水包油：0/w，水為連續(xù)相，油為分散相，水相體積75% 。 油包水：w/0，油為連續(xù)相，水為分散相，油體體積75% 。| 3.4.2 類型鑒別類型鑒別 稀釋法：水能稀釋的是0/w，油能稀釋的是w/O。 電導(dǎo)法：導(dǎo)電的是O/w，不導(dǎo)電的是w/O。 染色法：水溶性染料能染色的是0/w, 油溶性染料能染色的是w/0

41、。| 3.4.3 兩類化妝品乳化體特點(diǎn)兩類化妝品乳化體特點(diǎn) 0/w：容易制備，成本低，皮膚感覺好，但清潔和潤(rùn)膚作用稍差。占化妝品乳化體的約95%。大部分人群適合此類化妝品。 w/0：成本高，穩(wěn)定性差，清潔和潤(rùn)膚作用好。適用于干性皮膚或高原嚴(yán)寒地區(qū)。| 3.4.4 化妝品乳化體的制備化妝品乳化體的制備選擇乳化劑：用于乳化的SAA叫做乳化劑。通常選擇陰離子或非離子型SAA。不同的油相需要不同的乳化劑，不匹配時(shí)不能乳化或乳化后顆粒大且穩(wěn)定性差。乳化劑可以單獨(dú)或復(fù)配使用。乳化體制備方法：將配方中的油性物質(zhì)（油相）、去離子水（水相）和乳化劑按配比加入攪拌釜等設(shè)備中，經(jīng)過一段時(shí)間的攪拌，就能形成穩(wěn)定的乳化

42、體。乳化設(shè)備還有膠體磨*、均質(zhì)器* * 膠體磨是利用高速旋轉(zhuǎn)的磨片和靜片之間的強(qiáng)烈剪切力進(jìn)行乳化。 * 均質(zhì)器是利用高速轉(zhuǎn)子和定子之間強(qiáng)烈剪切力進(jìn)行乳化。 把水相和油相分別配制好，按以下方法乳化： （1）直接法：油相逐漸加入攪拌著的水相中，制成0/w，反之制成w/0。 （2）反相法：制0/w把水相加入到攪拌著的油相中，開始時(shí)生成w/0，隨水相不斷加入，轉(zhuǎn)變成0/w。同法制w/0。 生產(chǎn)中大多采用反相法。| 習(xí)習(xí) 題題 3-4 乳化體有哪些類型？怎樣鑒別？ 3-5 化妝品乳化體的兩種類型各有什么特點(diǎn)？有哪些設(shè)備可制備乳化體？ 3.5 化妝品例化妝品例 3.5.1 清潔類化妝品清潔類化妝品 （1）

43、泡沫洗臉劑 膏狀乳化體，用于美容時(shí)首先清潔臉部，除去肌膚污垢和多余的角質(zhì)。 使用時(shí)將膏狀洗臉劑與適量的溫水?dāng)嚢栊纬纱罅康哪逃蜖钆菽?，用于按摩臉部，最后用軟布或紙巾擦凈?配方特點(diǎn)是在脂肪酸鉀（鈉）（香皂的有效成分）中加入潤(rùn)膚劑、保濕劑和水。| （2）化妝水 用洗臉劑清潔后，常常要再上一層透明液體“化妝水”，作用是保濕和潤(rùn)膚。 化妝水由保濕劑（如甘油，山梨糖醇等），少量油分（如角鯊?fù)?、油醇等），SAA，大量水組成。 雖然油分不溶于水，卻由于SAA的加溶作用而溶解，呈穩(wěn)定透明狀。|化妝水 （3）洗面奶 不透明液狀乳化體。 由水、SAA、保濕劑、和油分組成。作用是除去臉部的水溶與油溶污垢，潤(rùn)膚和護(hù)膚。 在家洗臉后在臉上自行按摩，再用軟布或紙巾擦凈。 在按摩的同時(shí)促進(jìn)血液循環(huán)使臉部紅潤(rùn)。|洗面奶 （4）剃須膏 0/w膏狀乳化體，并含消炎止痛成分（如薄荷）。 作用是保持胡須潤(rùn)濕和軟化（SAA的親水作用使水分不能完全揮發(fā)