第五章气溶胶类化妆品课件

第五章气溶胶类化妆品 本章重点：气溶胶的定义，气溶胶的原理常用高分子化合物发胶、摩丝的配方组成及其不同之处气溶胶的生产工艺气溶胶是指液体或固体微粒成胶体的状态悬浮于气体中的一种情况，它的颗粒小于50um，一般小于10um。（最初）气溶胶制品是指以液化气体为推动力的能自动喷射出来的产品。这种产品当从容器内压出时，由于液化气体的突然膨胀，使产品成细雾状分布于空气中。（目前）气溶胶制品凡是利用气压容器的一般原理，当气阀开启时，内容物能自动压出的制品。气压制品的种类 1、空间喷雾制品：能喷出成细雾、颗粒小于50um，如香水、古龙水、空气清新剂等。2、表面成膜制品：喷射出来的物质颗粒较大，能附着在物质的表面上形成连续的薄膜，如亮发油、祛臭剂、喷发胶等。3、泡沫制品：压出时立即膨胀，产生多量泡沫，如剃须膏、摩丝、防晒膏等。4、气压溢流制品：单纯利用压缩气体的压力使产品自动压出，而形状不变，如，气压或冷霜，气压牙膏等。5、粉末制品：粉末悬浮在喷射剂内，和喷射剂一起喷出后喷射剂立即挥发，留下粉琳，如气压爽身粉等。目前市场上销售的气压制品主要有发胶、摩丝、空气清新剂、灭害灵等，但作为化妆品主要有发胶和摩丝。发胶和摩丝同属一类产品，其主要目的都是为了梳整头发，保持美观的发型。早期：发蜡、发油、发乳等，这些制品具有一定的定发作用，但由于其油性过强，用后给人以油腻的感觉，且易粘灰尘，清洗困难，有时很不方便。发胶、摩丝等属无油头发定型剂，具有良好的护发，固定发型的作用，且无油腻的感觉，是目前市场上流行的主要定发剂品种。发胶、摩丝应具备的性能：（1）用后能保持好的发型，不因温度、湿度等变化而影响发型；（2）良好的使用性能，在头发上扩展性好，没有粘滞感；（3）用后头发具有光泽，易于梳理，且没有油腻感觉；（4）具有一定的护发，养发效果；（5）对头发的修饰应自然；（6）用后易被水或香波洗掉。第一节 高聚物高聚物是一种能够在头发表面形成薄膜的树脂物质，以保持头发良好的发型，可溶于水或稀乙醇、无毒、没有异味，用后可用水或香波洗去。是发胶、摩丝中的主要定发物质。一、PVP（聚乙烯吡咯烷酮）PVP是第一个合成定发聚合物，由N-乙烯吡咯烷酮聚合而得。PVP为白色能流动的非晶形粉末，可溶于许多溶剂中，如水、含氯类的有机溶剂以及乙醇、胺、酮及低分子脂肪酸等。PVP均聚物的应用范围随分子量的不同而不同，其分子量用K值表示，K值与粘均分子量的关系如表所示：K值 K-15 K-30 K-60 K-90粘均分子量 8000 40000 200000 700000发胶、摩丝中所用的PVP为K-30聚乙烷吡咯烷酮，而K值较高的PVP适用于高温下使用的定发制品中。PVP与其它合成水溶性高分子化合物相比，对霉菌、细蓖的抵抗力稍差，在配制时应予注意，应加入高效防腐杀菌剂。PVP对空气湿度的变化较敏感。当相对湿度较高时，聚合物吸收环境中的水份、薄膜的强度降低，以至变得发粘，发型变化。如果在配方中加入某些天然的（海藻酸钠等）或合成的高分子聚合物（CMC等）可有效的调节PVP的吸湿性和柔软性。二、PVP/VA共聚物PVP/VA共聚物是由N-乙烯基吡咯烷酮与醋酸乙烯酯聚合而得的产物。与PVP相比，可获得更佳的定发效果。对湿度的敏感性降低。通常共聚物中随醋酸乙烯含量的增加，在水中的溶解度降低，选用时应注意，一般选用醋酸乙烯含量不超过30%。三、乙烯基已内酰胺/PVP/二甲基胺乙基甲基丙烯酸酯共聚物。这种三元共聚物中，乙烯基已内酰胺是乙烯基吡咯烷酮的同系物，它带有大于两个的亚甲基基团，使共聚物对水的敏感性降低，并赋予共聚物良好的成膜性能，具有定型和调理双重功能，并具有良好的水溶性及在高温下的强定型能力，因此，在高温、高湿条件下能保持良好的发型，也易于用香波洗去。四、N-叔丁基丙烯酰胺/丙烯酸乙酯/丙烯酸共聚物此共聚物为可自由流动的白色粉末，活性物含量接近100%，其丙烯酸部分需部分中和，中和度75-90%时成膜性能最佳，膜硬度适中，易于清洗，既使在潮湿的天气，发型仍能保持不变，且这种树脂可采用丙烷/丁烷作推进剂。五、丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物丙烯酸酯/丙烯酰胺共聚物与丙烷/丁烷相容性好，有良好的头发定型作用，即使在潮湿的环境中，仍能保持良好的发型和头发的弹性，但这种共聚物所形成的薄膜较硬，且有点脆，如在其配方中加入柠檬酸三乙酯等增塑剂，可有效的改善其膜弹性。六、乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸叔丁酯/甲基丙烯酸共聚物 这是一种新开发的用于不含氟氯烃喷发胶中的树脂，该产品为50%乙醇溶液，使用极为方便，其中甲基丙烯酸需用氨基甲基丙醇进行中和，中和度以80-100%为佳，不会使成膜发粘。该共聚物的成膜弹性很强，不需要加入增塑剂，且与丙烷/丁烷相性好，定发效果优良，既使在潮湿的条件下，由于其吸水性低，仍能保持良好的发型，且使用方便，易于洗去。其他如：聚乙烯醇；PVP/丁烯酸/丙酸乙烯共聚物；醋酸乙烯酯/巴豆酸/丙酸乙烯酯共聚物；辛基丙烯酰胺/丙烯酸酯共聚物等，都具有良好的定发效果。目前我国在发胶、摩丝中较常采用的高聚物有PVP、PVA、PVP/VA共聚物等。第二节 发胶、摩丝的配方组成一、发胶的配方组成1、成膜定型剂：能在头发上形成薄膜，使头发易于梳理成型。用量1.5-15%。2、增塑剂：主要用于增加产品的可塑性，使成膜柔软、富有弹性，减少成膜的脆性，同时对头发起到保护和增加梳理的性能，常用的有高碳醇、羊毛脂及其衍生物等。用量0.05-0.5%。3、头发光泽剂：用以赋于头发泽性，用后使头发光亮自然，增加其美观，常用的有硅油，蓖麻油等，用量0.2-0.5%。4、溶剂：增加树脂，增塑剂，光泽制的相容性，使之形成均一溶液，有利于喷洒和形成均一薄膜，常用的为酒精，用量20-40%。5、保湿剂，用以保持头发一定水分含量，防止头发干燥，如甘油等。6、防腐剂，防止微生物生长。7、推进剂，能使树脂等混合物雾化，使之均匀喷洒于头发表面，并能迅速挥发，增加其定型效果，常用的推进剂有氟氯烃、二甲醚、丙烷、丁烷等。由于氟氯烃的化学惰性，不易然，且溶剂性能优良，与多数树脂相溶性好等优点，是早期采用的理想推进剂，但由于其对大气臭氧层的破坏作用，许多国家已经或正在禁止使用。而烃类（丙烷、丁烷等）和二甲醚等能被氧化，在大气层中即被降解生成二氧化碳和水，是氯氟烃推进剂的理想代用品。8、配方原料 1 2PVP 2.5 羊毛脂 0.2PVP/VA 10氨基甲基丙醇 0.5硅油 0.3乙醇 26.7 34.4香精 0.3 0.1氟氯烃 70正丁烷 55制作方法：（1）将高聚物溶解于乙醇中，然后加羊毛脂、硅油，使其充分溶解混合均匀。（2）用甲基丙醇中和。（3）加入香精和色素。（4）装灌。（5）装阀门。（6）充气。（7）成品。二、摩丝摩丝（Mousse）来自法语，其意思是泡沫或解释为起泡的膏霜，但在定发制品中，不仅意旨泡沫，而且要有稳定发型、修饰头发，用后使头发柔软，富有光泽，易于梳理，抗静电等作用，体现头发光泽，健美，自然的外观。摩丝的配方组成有高聚物、溶剂，表面活性剂，喷射剂，及其它添加剂，摩丝中用于定型的高聚物通常与喷发胶差不多，其它添加剂也基本相同.摩丝与喷发胶的不同之处 1、发胶用乙醇作溶剂，而摩丝则用部分水代替乙醇作溶剂。2、发胶中不加表面活性剂，而摩丝中为使其产生足够的泡沫，通常加入表面活性剂作为泡沫基质。3、为增加其泡沫性能，摩丝中还配有羟丙基纤维素等。4、为使泡沫成型，喷射压力不宜过高，因此摩丝中喷射剂用量较发胶为少。5、发胶为液体，摩丝为乳化体。聚季胺化合物-11 7.5脂肪聚氧乙烯醚 0.5硅油 0.3乙醇 15水 61.5丙烷 15香精 0.2制作方法：1、将除丙烷、香精外的其它原料混合均匀。2、加入香精和色素。3、装灌、装阀门、充气。4、成品。第三节 气溶胶类化妆品的生产工艺及设备一、喷射剂1、压缩液化气体（1）这类喷射剂在大气层中能够被氧化成二氧化碳和水，因而不会对环境造成危害。（2）这类喷射剂均属易烯易爆气体，生产和使用过程中应注意安全。（3）常用的低级烷烃有丙烷、正丁烷和异丁烷，异味少，价格低。（4）常用的醚类是二甲醚，但由于气味很强，很难用于芳香制品中。但和常用的高聚物相溶性好，可作为气压或定发制品的喷射剂。2、压缩气体（1）可用的压缩气体有CO2、N2、NO、O2等。（2）此类气体性能稳定，低毒，不易燃，对环境无污染。（3）压缩状态下注入容器，与有效成分不相混溶，仅对内容物使压。（4）由于其在乙醇等溶剂中的溶解度不够，加之使用时压力下降太快，使用时要求罐内始压太高而不安全，喷雾性能不好，因而实际应用不多。（5）N2、O2等无色、无味、价格低，不影响产品质量，可作为需要保持产品原有特性的一些化妆品，如气压牙膏等。二、气压容器气压容器与一般化妆品的包装容器相比，结构较为复杂，可分为容器的器身和阀门两个部件。器身：（1）金属材料制成，一般为镀锡铁皮制成，可耐高压，但腐蚀性差。（2）玻璃材料制成，易炸碎，适宜低压，耐腐蚀。（3）塑料材料制成，既耐腐蚀，又不易炸碎，但其应用有先进进一步研究。器阀：除阀门内的弹簧和橡皮垫外，全部可用塑料制成。工作原理：有效成分放入容器内，然后充入液化气体，在容器内部分为气，部分仍为液体，达到平衡状态。气相在顶部，而液相在底部，在效成分溶解或分散在下面的液层。当气阀开启时，气体压缩含有效成分的液体通过导管压向气阀的出口而到容器的外面。由于液化气体的沸点远较室温为低，能立即气化使有效成分喷向空气中而成雾状。如要制成压出时成泡沫状，其主要不同在于泡沫制品不是液体而是乳化体，当阀开启时，由于液化气体的气化膨胀，使乳化体产生许多小气汇而形成泡沫的形状。三、气压式化妆品的生产工艺气压式化妆品和一般化妆品在生产工艺上最大的判别是压气的操作。喷射剂压入不足影响制品的使用性能，压入过多（压力过大）会产生爆炸的危险，特别是在空气未排队干净的情况下更易发生爆炸。气压制品的生产工艺过程主要包括：主成分配制和灌浆、喷射剂的灌装，器盖的接轧，漏气检查，重量和压力检查和最后包装。主成分配制与其它化妆品相同，这是主要介绍灌装方式，气压制品的灌装基本上分为两种方法：即冷却灌装和压力灌装。1、冷却灌装冷却灌装：即将主成分和喷射剂经冷却后灌入气压溶器内的方法。1）喷射剂一般被冷却到压力只有0.7kg/cm2时的温度。2）主成分一般冷却至较加入喷射剂时的温度高10-20，但应保持主成分中各种成分不能沉淀出来。3）主成分可以和喷射剂同时灌入容器内，也可先灌入主成分，然后灌入喷射剂。靠喷射剂产生的蒸气可将容器内的大部分空气逐出。4）如果产品是无水的，灌装系统应有除水装置，以防冷凝水进入产品中影响产品质量，引起腐蚀及其它不良影响。5）将主成分及喷射剂装入容器后，应立即加上带有气阀的盖并接轧好，此操作必须迅速，以免喷射剂吸收热量，挥发损失。6）接轧好的容器在55的水溶内检漏，然后再经喷射试验经检查压力与气阀是否正常，最后盖好保持盖帽。冷却灌装优点：操作迅速，空气易排除。缺点：易进入冷凝水，设备投资大，需熟练操作工人，且必须是主成分经冷却后质量不受影响的制品，因此应用受到限制现不常用。2、压力灌装1）室温下先灌入主成分。2）将带有气阀系统的盖接轧好。3）用抽气机将容器内的空气抽去。4）从阀门灌入定量的喷射剂。5）经55水溶漏气检查和喷射试验。优点：（1）对生产和配方提供了较大的伸缩性；（2）调换品种时设备清洗 简单；（3）产品中不会有冷凝水混入；（4）设备投资少。缺点：（1）操作速度慢，但随着灌装方法的改进，这一缺点正逐步克服；（2）容器内的空气不易抽除干净；（3）有产生过大内压和发生爆炸的危险。现代生产一般均采用压力灌装 四 气压式化妆品的质量控制 气压式化妆品的主要质量问题喷雾状态。泡沫形态低温考验腐蚀作用复习思考题1、发胶的主要原料组成是什么？举例说明。2、摩丝与发胶在配方组成上有何不同？3、什么是气溶胶制品？常用的喷射剂是什么？4、气压制品的灌装方法有那几种？通常采用那种方法？5、气压式化妆品在生产和使用过程中应注意那些问题？