第二章化妆品原料第一节油性原料一、油性原料的作用1.屏障作用在皮肤上形成疏水薄膜,抑制皮肤水分蒸发,防止皮肤干裂,防止来自外界物理化学的刺激,保护皮肤。2.滋润作用赋予皮肤及毛发柔软、润滑、弹性和光泽。3.清洁作用根据相似相溶的原理可使皮肤表面的油性污垢更易于清洗。4.溶剂作用作为营养、调理物质的载体更易于皮肤的吸收。5.乳化作用高级脂肪酸、脂肪醇、磷脂是化妆品的主要乳化剂。6.固化作用使化妆品的性能和质量更加稳定。二、油性原料的特性色泽和气味油性原料的异味大致有四类:①甘油酯类本身特有的气味(萜烯类碳氢化合物、酮类、醛类、羰基化合物、含硫化合物等)。②甘油酯因储存条件等因素发生氧化或微生物作用导致的变质而产生的异味。③其中的杂质产生的异味。(主要是磷脂质、不皂化物等)④油脂在精制过程中,某些成分被氧化或还原而产生新的异味物质或油脂分解而产生醛、醇和烃类混合物。二、油性原料的特性熔点熔点不仅影响到化妆品的外观,还影响到产品的耐热耐寒稳定性,以及使用时的铺展性和皮肤感觉。在化妆品配方设计时,对产品的工艺条件选择和质量控制非常重要。二、油性原料的特性粘度和稠度影响化妆品的铺展性、触变性。酸值中和1克脂肪酸所需KOH的质量(毫克)。油脂中的酸值是指中和1克油脂中的游离脂肪酸所需KOH的质量(毫克)。代表油脂中游离脂肪酸的含量。油脂存放时间较久后,就会水解产生部分游离脂肪酸,故酸值也标志油脂的新鲜程度,一般新鲜油脂的酸值1。二、油性原料的特性皂化值与不皂化物皂化1克油脂所需KOH的质量(毫克)。一般为180-200。衡量油脂中脂肪酸分子量的大小。各种油脂都有一定的皂化值范围,如测出皂化值在此范围之外,表明该油脂不纯。不皂化物:油脂皂化时,油脂成分中不能与苛性碱起作用的物质。常为高分子的醇类、蜡、甾醇、碳水化合物、色素等。二、油性原料的特性碘值100克油脂所能吸收碘的克数。衡量油脂的不饱和度,碘值高的油脂含有较多的不饱和键,在空气中易被氧化而变质。三、油性原料的化学成分脂肪酸甘油酯32212COROCHCOROCHCOROCHR1、R2、R3为烷基R1、R2、R3相同称为单甘油酯,不相同则称为混甘油酯。动植物油脂的主要成分是混甘油酯,而且是多种不同的混甘油酯的复杂混合物。三、油性原料的化学成分酯类RCOOR’动植物蜡的主要化学组成,其碳链长度为C16-30。这类酯加入化妆品中,能减少化妆品的油腻感,保护皮肤,作润肤剂。脂肪酸酯还可作为香料、染料及各种化妆品添加剂的溶剂。侧链的脂肪酸和侧链的脂肪醇生成的酯不会堵塞毛孔。同时凝固点较低,使用感好而被大量采用。三、油性原料的化学成分高级脂肪酸RCOOH饱和脂肪酸:月桂酸(十二碳酸)CH3(CH2)10COOH肉豆蔻酸(十四碳酸)CH3(CH2)12COOH棕榈酸(十六碳酸)CH3(CH2)14COOH硬脂酸(十八碳酸)CH3(CH2)16COOH三、油性原料的化学成分不饱和脂肪酸:棕榈油酸(9-十六碳烯酸)CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH油酸(9-十八碳烯酸)CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH亚麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH蓖麻酸(12-羟基-9-十八碳烯酸)CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH三、油性原料的化学成分异硬脂酸及其衍生物(ISAC)(带有甲基的支链脂肪酸)特征:a、抗氧化稳定性好b、润滑性良好c、透气性良好三、油性原料的化学成分高级脂肪醇ROH十六醇(鲸蜡醇)可作助乳化剂,增加乳液稳定性,使产品变软。十八醇(硬脂醇)用途与十六醇相同,其增稠乳剂的作用比十六醇强,与十六醇匹配使用,调节制品的稠度。三、油性原料的化学成分烃类CnH2n+2和CnH2n主要来源于石油,如液体石蜡(又称白油、石蜡油)用量最多,还有精制地蜡、石蜡、微晶蜡、凡士林等。少数从动植物中提取,如:角鲨烷C30H62从深海鲛的肝油中提取,经过加氢反应而制得,其凝固点底,稳定性高,与液体石蜡比没有油腻感,皮肤感觉好。广泛用作基质原料。三、油性原料的化学成分其它成分卵磷脂由甘油脂肪酸、磷酸、胆碱组成的一种磷酸甘油酯。在护肤品中可作载体,提高有效成分的渗透性。还可作乳化剂、润湿剂、抗氧剂。甾醇油脂中质量分数为0.4-5.7%。小麦胚芽油中含量最高,作为营养成分,可治疗受刺激的干裂皮肤及干燥受损的头发。(如:胆固醇、维D)萜类是植物香精油的主要成分。(如:维A、胡萝卜素)四、油性原料的分类(一)植物油性原料:1.分类(一般按碘值分分成三类):干性油(碘值120)小麦胚芽油(115-129)、大豆油(135)半干性油(碘值100-120)芝麻油(103-116)、米糠油(99-108)不干性油(碘值100)橄榄油(80-88)、蓖麻油(81-91)、椰子油(7.5-10.5)化妆品中使用的油脂几乎均是不干性油,半干性油、干性油需经精制除去不饱和组成后再使用。四、油性原料的分类2.举例:(1)橄榄油橄榄核仁压榨而得,淡黄色或绿黄色透明液体。其主要成分为油酸、棕榈酸的甘油酯。可溶于乙醚、氯仿等溶剂中。当温度降低到时还保持液体状态,由于橄榄油中含亚油酸较少,故不易被氧化。用途:用于润肤霜、抗皱霜、按摩油、发油、护发素,口红中用作四溴荧光素的分散剂;也用于高级香皂和防晒油中。四、油性原料的分类(2)椰子油椰子去皮后椰子肉的干压榨制得的脂肪油。白色或淡黄色猪脂状半固体。略有椰子的特殊芳香,可溶于乙醚、氯仿等溶剂中。其主要成分为月桂酸、肉豆蔻酸的甘油酯,含少量油酸、棕榈酸、硬脂酸等甘油酯。椰子油制成的肥皂质地洁白坚硬,泡沫丰富,去污力好。但椰子油对头发和皮肤略有刺激,因此主要作为化妆品的间接原料。如用于制备表面活性剂:月桂醇硫酸钠、月桂醇醚硫酸钠。四、油性原料的分类(3)杏仁油由甜杏仁经压榨、精制而得的白色液体油脂。略有杏仁气味,溶于乙醚、苯、氯仿等溶剂中。其主要成分为油酸甘油酯。用于乳膏类化妆品。四、油性原料的分类(4)蓖麻油由蓖麻籽以冷法压榨制得。呈黄色粘稠状液体油脂,其粘度比一般油脂高,凝固点低(-10—13℃),其产品粘性和软硬度受温度影响小。它的应用范围广,主要用于化妆皂、洗发香波、膏霜类、尤其适用于毛发定型、唇膏及戏剧用化妆品。它的主要缺点是有不愉快的特殊气味,精炼后可消除。四、油性原料的分类(5)霍霍巴油是一种被叫做Jojoba(印地安语音”HO-HO-WI”译而来)植物的种子(霍霍巴豆)经压榨提取得到的油脂。据1789年文献记载,以前,美国西部的印第安人是以Jojoba作为医治消化疾病的药物,将其精油用来治疗皮肤烧伤、创伤。止痒、消肿,还用做食用油。霍霍巴油特点:①霍霍巴油冷或热的稳定性好。曾在循环加热到285℃后,恒温保持四天,甚至最高加温370℃,均未发现明显氧化现象。②抗氧化性强。长期存放,不易发生酸败现象。如霍霍巴豆储存25年后,经分析油脂成分没有改变。③温度变化时粘度改变小。④容易被皮肤吸收,用后不留油腻感。与皮脂能混溶,疏通头发毛囊,防脱发。⑤性质温和,对眼睛、皮肤没有刺激性。⑥所形成的油膜与矿物油不同,可透过蒸发的水分,也能控制水分的损失。霍霍巴油对皮肤的作用:大量的安全性和毒理性试验证实,霍霍巴油用作化妆品油是十分安全的。动态粘弹仪测试证实,使用霍霍巴油30分钟后,皮肤弹性增加37%。润湿效率实验证实,霍霍巴油使用后1、4和8小时后,面部皱纹分别减少26%、28%和11%。气垫轴承力测电流计测试结果表明,使用霍霍巴油后,连续8小时以上,能增加皮肤的柔软性。四、油性原料的分类(6)巴西棕榈蜡巴西北部卡那巴棕榈树的叶子的分泌物(又称卡那巴蜡)。主要成分为二十六酸三十酯。特点:硬度大,熔点高66—82℃。与其它蜡混合后,可提高熔点、硬度、坚韧性、光泽性。一般多与蜂蜡、地蜡、油酸调配使用,可用于唇膏、发蜡、发乳等化妆品中。四、油性原料的分类(二)动物油性原料(1)牛脂由牛油精制脱臭而得到的白色或淡黄色半固体或固体油脂。很少直接用于化妆品,与椰子油和猪油作为制皂重要油脂原料。也可用它水解,经蒸馏,再经三次压榨而得到三压硬脂酸等。三压硬脂酸是雪花膏的重要原料。四、油性原料的分类(2)水貂油取自水貂皮下脂肪所得的脂肪油。我国产地分布于浙江、江苏、山东和吉林。超精炼水貂油近乎无色、无味透明液体。主要成分:油酸、亚油酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸。用途:渗透性能良好,易于被皮肤吸收,用后滑润而不腻,使皮肤柔软有弹性,对于干燥皮肤尤为适用。用于发油、婴儿用品和各种膏霜类化妆品中。四、油性原料的分类(3)鲨鱼肝油取自鲨鱼肝脏,肝脏含油脂质量分数为30%-70%。特点:含丰富的角鲨烯。角鲨烯是皮脂和皮肤天然质脂体的组分,氢化制得角鲨烷。其渗透性、润滑性和透气性较其它油脂好,与大多数化妆品原料匹配。用作高级化妆品的油性原料。四、油性原料的分类(4)蜂蜡由蜜蜂腹部的蜡腺分泌而得。将蜜蜂蜂巢经熔化、水煮、氧化、脱色、漂白等步骤而得到的白色或淡棕色无定形蜡状物。主要成分:十六酸三十酯、十六碳烯酸三十酯、二十六酸三十酯、游离脂肪酸、游离脂肪醇和高级烃类化合物。熔点61—65℃,碘值8—11。蜂蜡质软,韧性强,有塑性,与矿物油和蜡可共熔混合,如与石蜡调配使用时,可改善石蜡的粘附性、韧性、密封性及防水性等。在化妆品中,蜂蜡常与矿物油调配使用,提高化妆品的性能和作用。蜂蜡现代仪器分析(GC和GC-MS)证实,蜂蜡微量组分多达300多种,其中包括某些方面具有独特性能的化合物。如:栎皮苷会吸收引起皮肤氧化的氧游离基,具有抗氧化性和抗菌消炎作用。于高效去屑洗发剂(治疗真菌引起的多头皮屑症)。高良姜精对微生物生长有抑制作用,可作为防腐剂加入化妆品中。微量组分大都有较高的消光系数,粗蜂蜡在292nm处有吸收峰,可制防晒品。以蜂蜡和硼砂作乳化剂制造冷霜已有近三百多年的历史,至今仍在使用。蜂蜡主要用于化妆品和医药膏霜及乳液制剂,还应用于胭脂,眼影、睫毛膏、发蜡和各种固融体油膏制品。四、油性原料的分类(5)鲸蜡由抹香鲸鱼脑部的油脂或其它鲸鱼的鲸脂,经加工处理,再精制而得。主要成分:鲸蜡酸鲸蜡醇酯(C15H31COOC16H33)占95.4%。在碱性溶液中水解后得到相应的鲸蜡酸和鲸蜡醇。鲸蜡、鲸蜡醇等都是用于护肤等膏霜类和口红等化妆品的重要原料。四、油性原料的分类(三)矿物油性原料由石油精制工业提供的各种碳氢化合物。来源丰富,易精制。特点:a.对氧和热的稳定性高;b.不易腐败和酸败;c.价廉物美;d.对皮肤的渗透性较动植物油脂差。四、油性原料的分类(1)液体石蜡(矿物油、白油)炼油生产过程中沸点315-410℃范围的烃类的馏分。无色、无臭、无味粘性液体。主要成分为C16H34—C21H44的直链饱和烃、支链饱和烃及环状饱和烃的混合物。白油在化妆品中应用广泛,需用量也很大,是发油、发乳、发蜡、洗面奶和婴儿护肤品等各种乳化体的油相原料,也是固融体油膏的重要原料。四、油性原料的分类(2)凡士林(矿物蜡)白色或黄色半固体的烃类混合物,有较强的粘着力。常以加氢精制得到的凡士林用于化妆品中。广泛用于乳液、膏霜、唇膏、发蜡和各种软膏。四、油性原料的分类(3)石蜡液状石蜡经压滤除去其所含的油分,余下的即为石蜡。用于冷霜、唇膏、发蜡等。四、油性原料的分类(4)地蜡是临近石油沉积物的地区,在中新世地质年代时所形成的沥青状的物质,产于俄罗斯、伊朗、美国犹他州和德克萨斯州。有较好展性的无定型蜡,它有很强吸收油脂和某些溶剂的能力,使其制品不会渗油。四、油性原料的分类(5)微晶蜡从提炼润滑油后的残留物中,用溶剂萃取及化学物理的方法得到的一种高沸点的长链烃类。主要成分是C31—70的支链饱和烃。与液体油混合时,具有防止油分分离(发汗)等特性。作为香脂、唇膏、发蜡中的油性原料。四、油性原料的分类(四)合成(