第4-5章-化妆品知识课件

1主要内容主要内容第四章第四章 化妆品的流变特性化妆品的流变特性 剪切应变和流体类型剪切应变和流体类型、触变性、触变性、粘弹性、流变特性在化妆品中的应用、粘弹性、流变特性在化妆品中的应用、流变性质的测定流变性质的测定第五章第五章 化妆品的生产设备化妆品的生产设备 液体和乳液制品主要生产设备、液体和乳液制品主要生产设备、粉类产品主要生产设备、其它设备粉类产品主要生产设备、其它设备第一篇第一篇 化妆品的基础理论化妆品的基础理论2一个讲述化妆和皮肤知识的订阅号，里面的内容比PPT更懂哦3上次课内容回顾上次课内容回顾 上一次课我们探讨了上一次课我们探讨了第三章第三章表面活表面活性剂理论的性剂理论的第五节第五节泡沫与消泡和第六节泡沫与消泡和第六节洗涤作用洗涤作用部分部分内容。内容。本部分本部分内容包括内容包括泡沫泡沫、泡沫的形成、泡沫的形成及性质、影响泡沫稳定性的因素、消泡及性质、影响泡沫稳定性的因素、消泡作用作用和洗涤过程、污垢的去除、影响洗和洗涤过程、污垢的去除、影响洗涤的因素涤的因素等等内容内容。4第四章第四章 化妆品的流变特性化妆品的流变特性 51.牛顿粘性定律牛顿粘性定律4.1 剪切应变和流体类型剪切应变和流体类型 对于牛顿型流对于牛顿型流体，粘度只与温度体，粘度只与温度的有关，不受剪切的有关，不受剪切速率影响。速率影响。4 4 化妆品的流变特化妆品的流变特性性 6 符符号号 表表示示单单位位面面积积上上的的内内摩摩擦擦力力为为内内摩摩擦擦应应力力或或剪剪应力。应力。du/dy为为速速度度梯梯度度，即即在在与与流流动动方方向向相相垂垂直直的的y方方向向上上流流体速度的变化率。体速度的变化率。称为粘滞系数或动力粘度，简称为粘度。称为粘滞系数或动力粘度，简称为粘度。4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 7 粘度的物理意义是促使流体流动产生粘度的物理意义是促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力。单位速度梯度的剪应力。2.流体的粘度流体的粘度 4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 8 从上式可知，速度梯度最大之从上式可知，速度梯度最大之处剪应力亦最大，速度梯度为零之处剪应力亦最大，速度梯度为零之处剪应力亦为零。粘度总是与速度处剪应力亦为零。粘度总是与速度梯度相联系，只有在运动时才显示梯度相联系，只有在运动时才显示出来。分析静止流体的规律时就不出来。分析静止流体的规律时就不用考虑粘度这个因素。用考虑粘度这个因素。4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 93.流变方程流变方程 4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 10令令则有：则有：4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 11 凡不遵守牛顿粘性定律的流凡不遵守牛顿粘性定律的流体，统称为非牛顿型流体。体，统称为非牛顿型流体。非牛非牛顿型流体又可分为塑性流体、顿型流体又可分为塑性流体、假假塑性流体、胀（或涨塑）性流体、塑性流体、胀（或涨塑）性流体、宾汉流体等。宾汉流体等。4.非牛顿型流体非牛顿型流体 4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 124.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 134.1 假塑性流体假塑性流体 假塑性流体的表观粘度随剪切速率的增假塑性流体的表观粘度随剪切速率的增大而减小。大而减小。即流动越快越显得稀，最终达到即流动越快越显得稀，最终达到恒定的最低值。恒定的最低值。例：例：润肤霜等。润肤霜等。4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 144.2 胀（或涨塑）性流体胀（或涨塑）性流体 胀（或涨塑）性流体的表观粘度随剪胀（或涨塑）性流体的表观粘度随剪切速率的增大而增加。切速率的增大而增加。例：例：多数粉末等多数粉末等 4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 154.3 宾汉塑性流体宾汉塑性流体 对宾汉塑性流体当剪应力对宾汉塑性流体当剪应力超过屈服应力之后才开始流动，超过屈服应力之后才开始流动，开始流动之后其性能象牛顿型开始流动之后其性能象牛顿型流体一样。流体一样。4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 16 m 剪切速率 D 前切变稀（假塑性）牛顿流动 前切变稠（胀流）牛顿流体与非牛顿流体的牛顿流体与非牛顿流体的-D关系图关系图 4.1 4.1 剪切应变和流体类剪切应变和流体类型型 171.触变性定义触变性定义 在在一一定定温温度度下下，非非牛牛顿顿流流体体在在外外力力（如如搅搅拌拌等等）作作用用下下粘粘度度随随时时间间降降低低，变变成成易易流流动动的的，而而在在外外力力取取消消后又恢复到原来粘度的特性后又恢复到原来粘度的特性。4.2 触变性触变性 4 4 化妆品的流变特化妆品的流变特性性 18(a)(b)恒定剪切速率下剪切应力随时间的变化恒定剪切速率下剪切应力随时间的变化 剪切应力 时 间 给予一定剪切速率 4.2 4.2 触变触变性性 19 体体系系的的触触变变性性与与质质点点的的性性状状有有关关，针针状状或或片片状状的的质质点点比比球球形形质质点点易易于于表表现现出出触触变变性性。由由于于它它们们的的边边或或末末端端间间的的相相互互吸吸引引而而搭搭成成架架子子，流流动动时时的的结结构构被被拆拆散散，且且剪剪切切应应力力使使质质点点定定向向，被被拆拆散散的的质质点点要要靠靠布布朗朗运运动动使使颗颗粒粒末末端端或或边边相相互互碰碰撞撞才才能能重重建建结结构构，这这个个过过程程需需要要时时间间，因因而而表表现现出出触触变性。变性。2.影响触变性的因素影响触变性的因素4.2 4.2 触变触变性性 20 触触变变性性实实际际情情况况相相当当复复杂杂，影影响响触触变变性性的的因因素素是是多多方方面面的的，如如质质点点的的大大小小（较较小小质质点点有有较较小小触触变变性性），电电解解质质的的存存在在，质质点点间间的的距距离离、体体系系的的弹弹性性、塑塑变变值值、介介电电常常数数、偶偶极极距距、介质的介质的pH值和容器形状等。值和容器形状等。4.2 4.2 触变触变性性 21 剪切速率保持一定的变化，首先剪切速率保持一定的变化，首先增加速率，使体系结构破坏，然后再增加速率，使体系结构破坏，然后再逐渐减小，使体系结构恢复，在未给逐渐减小，使体系结构恢复，在未给予结构平衡时间和各剪切速率下测定予结构平衡时间和各剪切速率下测定其剪切应力或粘度，可得到滞后环。其剪切应力或粘度，可得到滞后环。通过计算环的面积，可以知道体系触通过计算环的面积，可以知道体系触变性的程度。环的面积越大，触变性变性的程度。环的面积越大，触变性越大。越大。3.触变性的大小触变性的大小4.2 4.2 触变触变性性 22 剪力（Pa）剪速（rpm）触变性滞后环触变性滞后环 4.2 4.2 触变触变性性 234.3 黏黏弹性弹性1.黏弹性流体黏弹性流体 黏弹性流体是指流体具有液体的黏弹性流体是指流体具有液体的黏性和固体的弹性，并且能在形变后黏性和固体的弹性，并且能在形变后呈现弹力恢复。呈现弹力恢复。一些凝胶化妆品、膏体、乳液，一些凝胶化妆品、膏体、乳液，特别是一些含有聚合物的体系都表现特别是一些含有聚合物的体系都表现出黏弹性。出黏弹性。4 4 化妆品的流变特化妆品的流变特性性 242.黏弹性流体特性黏弹性流体特性（1）记忆效应）记忆效应（2）膨胀效应）膨胀效应（3）爬杆效应）爬杆效应（4）湍流抑制效应）湍流抑制效应 高分子稀溶液的湍流摩擦阻力比纯高分子稀溶液的湍流摩擦阻力比纯溶剂小。溶剂小。4.3 4.3 黏弹黏弹性性 253.线性粘弹性流体的力学模型线性粘弹性流体的力学模型3.1 基本模型基本模型 虎克弹簧虎克弹簧牛顿弹簧牛顿弹簧4.3 4.3 黏弹黏弹性性 263.2 应用模型应用模型 Kelvin模型模型Maxwell模型模型4.3 4.3 黏弹黏弹性性 271.感观评价与流变学性质的关系感观评价与流变学性质的关系 化化妆妆品品的的感感观观质质量量是是决决定定其其受受消消费费者者喜喜爱爱程程度度的的重重要要因因素素。如如何何确确定定一一些些可可测测定定的的物物理理量量和和一一般般消消费费者者反反应应之之间间的的相相关关性性是是化化妆妆品品质质量量评评价价的的重重要要问问题题。其其中中较较重重要要的的是是感观评价与流变学性质的关系。感观评价与流变学性质的关系。4.4 流变特性在化妆品中的应用流变特性在化妆品中的应用4 4 化妆品的流变特化妆品的流变特性性 281.1 感观评价感观评价取样取样涂抹涂抹用后感觉用后感觉4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用1.2 流变学性质流变学性质粘度粘度屈服值屈服值流变曲线类型流变曲线类型弹性弹性触变性等触变性等291.3 感观评价与流变学性质感观评价与流变学性质 的关系的测定的关系的测定 方方法法是是在在与与使使用用过过程程相相近近的的剪剪切切速速率率条条件件下下，测测定定有有关关流流变变学学性性质质，通通过过感感官官分分析析和和测测定定得得出出的的流流变变学学参参数数的的比比较较，确确定定感感官官判判断断鉴鉴别阈值和分级，最后确定其相关性。别阈值和分级，最后确定其相关性。4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用302.取样取样2.1 取样取样 将将产产品品从从容容器器内内取取出出，包包括括从从瓶瓶中中倒倒出出或或挤挤出出、用用手手指指将将产产品品从从容容器器中中挑挑出出等等。这这一阶段需要评价的感官特性是一阶段需要评价的感官特性是稠度稠度。2.2 稠度稠度 稠稠度度分分为为低低稠稠度度、中中等等稠稠度度、高高稠稠度度。是是产产品品感感官官结结构构的的描描述述，产产品品抵抵抗抗永永久久性性形形变变的的性性质质和和产产品品从从容容器器中中取取出出难难易易程程度度的的量量变。变。4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用313.涂抹涂抹3.1 涂抹涂抹 根根据据产产品品性性质质一一功功能能，用用手手指指尖尖把把产产品品分分散散在在皮皮肤肤上上，以以每每秒秒两两圈圈的的速速度度轻轻轻轻地地作作圆圆周周运运动动，再再摩摩擦擦皮皮肤肤一一段段时时间间，然然后后评评价价其其效效果果，主主要要包包括括分散性和吸收性分散性和吸收性。4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用323.2 可分散性可分散性 根根据据涂涂抹抹时时感感知知的的阻阻力力来来评评估估产产品品的的可可分分散散性性。十十分分容容易易分分散散的的为为“润润滑滑”，较较易易分分散散的的为为“滑滑”，难难于于分散的为分散的为“摩擦摩擦”。4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用333.3 吸收性吸收性 产产品品被被皮皮肤肤吸吸收收的的速速度度，可可根根据据皮皮肤肤感感觉觉变变化化、产产品品在在皮皮肤肤上上的的残残留留量量（触触感感到到的的和和可可见见的的）和和皮皮肤肤表表面面的的变变化化进进行行评评价价。可可分分为为快快、中中、慢慢三三级级。吸吸收收性性主主要要与与油油分分的的结结构构（分分子子量量大大小小、支支链链等等）和和组组分分（油油水水相相比比例例，渗渗透透剂剂的的存在等）有关。存在等）有关。4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用344.用后感官评价用后感官评价 指指产产品品涂涂抹抹于于皮皮肤肤上上后后，利利用用指指尖尖评评估估皮皮肤肤表表面面的的触触感感变变化化和和皮皮肤肤外外表表观观察察。包包括括皮皮肤肤上上产产品品残残留留物物的的类类型和密集度、皮肤感觉的描述型和密集度、皮肤感觉的描述等。等。4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用354.1 皮肤上产品残留物皮肤上产品残留物4.1.1 残留物的类型残留物的类型膜（油性或油腻）膜（油性或油腻）覆盖层（蜡状或干的）覆盖层（蜡状或干的）片状或粉末粒子。片状或粉末粒子。4.1.2 残留物的量残留物的量小小中等中等多多4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用364.2 皮肤感觉皮肤感觉干（崩紧）干（崩紧）润湿（柔软）润湿（柔软）油性（油腻）油性（油腻）这这些些主主要要与与产产品品油油分分性性质质和和组组成成、含含粉末颗粒度等有关。粉末颗粒度等有关。4.4 4.4 流变特性在化妆品中的应流变特性在化妆品中的应用用374.5 流变性质的测定流变性质的测定1.1.粘度法粘度法1.1 毛细管粘度计毛细管粘度计 适用于测量液体化妆品的黏度。适用于测量液体化妆品的黏度。注意控温和保温及液体流出时间。注意控温和保温及液体流出时间。4 4 化妆品的流变特化妆品的流变特性性 381.2 Brookfield粘度计粘度计 适用于实测量非牛顿流适用于实测量非牛顿流动黏性液体的黏度。动黏性液体的黏度。4.5 4.5 流变性质的测流变性质的测定定391.3 同轴转筒型粘度计同轴转筒型粘度计 适用于研究。适用于研究。4.5 4.5 流变性质的测流变性质的测定定401.4 圆锥子板型粘度计圆锥子板型粘度计 适用液、膏等。适用液、膏等。4.5 4.5 流变性质的测流变性质的测定定412.线性粘弹性行为的测定线性粘弹性行为的测定2.1 振动式流变仪振动式流变仪2.2 正交流变仪正交流变仪4.5 4.5 流变性质的测流变性质的测定定42第五章第五章 化妆品的生产设备化妆品的生产设备 435.1 液体和乳液制品液体和乳液制品 主要生产设备主要生产设备常见的乳化设备有常见的乳化设备有:搅拌釜搅拌釜胶体磨胶体磨均质器均质器真空搅拌乳化机真空搅拌乳化机超声波乳化设备等超声波乳化设备等5 5 化妆品的生产设化妆品的生产设备备 441.搅拌釜搅拌釜 又称乳化搅拌锅。是一又称乳化搅拌锅。是一类以搅拌粘度低的流体为主、类以搅拌粘度低的流体为主、适用于液适用于液-液混合及固液混合及固-液悬液悬浮液的混合机械装置，即在浮液的混合机械装置，即在搅拌锅内用机械搅拌的方法，搅拌锅内用机械搅拌的方法，强制液体运动来实现均匀混强制液体运动来实现均匀混合。在化妆品生产中如生产合。在化妆品生产中如生产洗发香波、护发素、化妆水、洗发香波、护发素、化妆水、香水等大都采用这种装置。香水等大都采用这种装置。5.1 5.1 液体和乳液制品主要生产设液体和乳液制品主要生产设备备452.胶体磨胶体磨 胶体磨是一种剪切胶体磨是一种剪切力很大的混合乳化设备。力很大的混合乳化设备。它主要是通过转子和定它主要是通过转子和定子之间由于高速运转所子之间由于高速运转所产生的剪切力而起到研产生的剪切力而起到研磨、剪切、分散作用。磨、剪切、分散作用。5.1 5.1 液体和乳液制品主要生产设液体和乳液制品主要生产设备备463.均质器均质器 均质器的操作原理均质器的操作原理是将要乳化的混合物在很是将要乳化的混合物在很高的压力下自一小孔挤出，高的压力下自一小孔挤出，是一种具有较强的剪切、是一种具有较强的剪切、压缩、冲击等作用的高效压缩、冲击等作用的高效搅拌设备。搅拌设备。5.1 5.1 液体和乳液制品主要生产设液体和乳液制品主要生产设备备47真空均质乳化机真空均质乳化机 真空均质乳化机是在真空均质乳化机是在密封的抽真空的容器内，密封的抽真空的容器内，中间有均质器，转速为中间有均质器，转速为500-10000 r/min，可无级，可无级调速，另外还有带刮板调速，另外还有带刮板的框式搅拌桨，转速为的框式搅拌桨，转速为10-100 r/min，为缓慢搅，为缓慢搅拌，以及桨式搅拌器，拌，以及桨式搅拌器，为快速搅拌，转速为为快速搅拌，转速为150 r/min。5.1 5.1 液体和乳液制品主要生产设液体和乳液制品主要生产设备备48真空均质乳化器具有三大优点：真空均质乳化器具有三大优点：（1）减少乳剂的空气泡含量至最低程度，增加）减少乳剂的空气泡含量至最低程度，增加乳化的表面光洁度；乳化的表面光洁度；（2）能减少和避免与空气接触，使其免受细菌）能减少和避免与空气接触，使其免受细菌污染；污染；（3）由于在真空状态下进行搅拌，因此减少了）由于在真空状态下进行搅拌，因此减少了氧化过程。氧化过程。5.1 5.1 液体和乳液制品主要生产设液体和乳液制品主要生产设备备49 5.2 粉类产品主要生产设备粉类产品主要生产设备1.混合机混合机 混合机主要用混合机主要用于粉状化妆品原料于粉状化妆品原料的混合。能承担粉的混合。能承担粉体原料的预备混合、体原料的预备混合、整个粉体的调料混整个粉体的调料混合，如调色或调香合，如调色或调香混合等。混合等。5 5 化妆品的生产设化妆品的生产设备备 502.三辊研磨机三辊研磨机 在化妆品制造在化妆品制造生产过程中是一种生产过程中是一种应用比较广泛的设应用比较广泛的设备。如冷霜、粉霜、备。如冷霜、粉霜、唇膏等产品制造生唇膏等产品制造生产可采用三辊研磨产可采用三辊研磨机。机。5.2 5.2 粉类产品主要生产设粉类产品主要生产设备备515.2 5.2 粉类产品主要生产设粉类产品主要生产设备备52 研磨机在铸铁的机架上装有三只不研磨机在铸铁的机架上装有三只不同的转速的，用花岗石或不锈钢制成的同的转速的，用花岗石或不锈钢制成的轧辊。轧辊转动时，物料从第一与第二轧辊。轧辊转动时，物料从第一与第二只轧辊间加入进行压轧、研磨，后带至只轧辊间加入进行压轧、研磨，后带至第二与第三辊之间进一步压轧，物料转第二与第三辊之间进一步压轧，物料转至第三轧辊边缘处，被装置的刮刀刮下至第三轧辊边缘处，被装置的刮刀刮下流至料筒内。流至料筒内。5.2 5.2 粉类产品主要生产设粉类产品主要生产设备备533.粉碎机粉碎机 粉碎机是制粉碎机是制作粉状化妆品的作粉状化妆品的主要设备。它可主要设备。它可将粉体原料进行将粉体原料进行粉碎，以达到生粉碎，以达到生产各种粉类产品产各种粉类产品要求的细度。要求的细度。5.2 5.2 粉类产品主要生产设粉类产品主要生产设备备544.筛粉机筛粉机 筛粉机是粉状化妆品的制筛粉机是粉状化妆品的制造除了需粉碎磨细外，还要造除了需粉碎磨细外，还要用过筛的方法筛除混入的粗用过筛的方法筛除混入的粗粒。粒。5.灭菌器灭菌器5.2 5.2 粉类产品主要生产设粉类产品主要生产设备备556.自动压制粉饼机自动压制粉饼机 自动压制粉饼机是将粉类化妆品加工自动压制粉饼机是将粉类化妆品加工成粉饼。成粉饼。5.2 5.2 粉类产品主要生产设粉类产品主要生产设备备56 5.3 其它设备其它设备1.灭菌设备灭菌设备1.1 高温灭菌高温灭菌5 5 化妆品的生产设化妆品的生产设备备 571.2 紫外线灭菌紫外线灭菌5.3 5.3 其它设其它设备备581.3 气气体体灭灭菌菌5.3 5.3 其它设其它设备备592.灌装设备灌装设备2.1 膏膏休休灌灌装装设设备备5.3 5.3 其它设其它设备备602.2 液体产品充填设备液体产品充填设备5.3 5.3 其它设其它设备备613.化妆品生产设备的特点化妆品生产设备的特点（1）简单中小型的精加工设备，对设备的）简单中小型的精加工设备，对设备的材质及卫生条件要求高，多为不锈钢、陶材质及卫生条件要求高，多为不锈钢、陶瓷等材料瓷等材料（2）具有多功能性）具有多功能性（3）自动化程度越来越高）自动化程度越来越高 5.3 5.3 其它设其它设备备626364本次课小结本次课小结 本一次课我们探讨了本一次课我们探讨了第四章化妆品第四章化妆品的流变特性的流变特性和和第五章化妆品的生产设备第五章化妆品的生产设备部分内容。部分内容。本部分本部分内容包括剪切应变和流体类内容包括剪切应变和流体类型型、触变性、粘弹性、流变特性在化妆触变性、粘弹性、流变特性在化妆品中的应用、流变性质的测定和液体和品中的应用、流变性质的测定和液体和乳液制品主要生产设备、粉类产品主要乳液制品主要生产设备、粉类产品主要生产设备、其它设备生产设备、其它设备等等内容内容。65谢谢！谢谢！