化学与生活

刘辉,北京大学有机化学博士

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程简介
    • 1.2 化学发展简史;化学是一门中心科学
    • 1.3 火的使用与人类文明
    • 1.4 燃烧与爆炸极限
    • 1.5 灭火与阻燃
  • 2 化学与能源
    • 2.1 能源概述与分类
    • 2.2 化石能源
    • 2.3 化学电源
    • 2.4 新能源
  • 3 化学与环境
    • 3.1 大气环境化学
    • 3.2 水环境化学
    • 3.3 绿色化学
    • 3.4 室内污染
  • 4 舌尖上的化学之化学与营养
    • 4.1 营养物质概述
    • 4.2 营养物质的代谢
    • 4.3 脂肪与蛋白质
  • 5 舌尖上的化学之化学与食品
    • 5.1 课外学习专题:舌尖上的中国
    • 5.2 食品安全
    • 5.3 食品添加剂1
    • 5.4 食品添加剂2
    • 5.5 奶茶的真相
  • 6 化学与药物
    • 6.1 药物概述
    • 6.2 感冒及解热镇痛类药
    • 6.3 抗菌药
    • 6.4 抗癌药物
  • 7 化学与新材料
    • 7.1 金属材料
    • 7.2 高分子材料
  • 8 化学与日用品
    • 8.1 洗涤剂
    • 8.2 化妆品
  • 9 化学与国防
    • 9.1 化学与武器
    • 9.2 化学武器
  • 10 化学与文艺
    • 10.1 文学作品中的化学
    • 10.2 影视中的化学
  • 11 化学文献检索
    • 11.1 常用数据库
    • 11.2 常用网站
  • 12 化学化工前沿
    • 12.1 《化学化工前沿》视频
化妆品


导语:

目前我国是全球第二大化妆品市场,化妆品安全成为民生关注新热点。

国家药品监督管理局新闻中心公布的《全国化妆品安全知识公众认知、行为与需求专项调查报告》显示,公众普遍重视化妆品安全,81.7%的受访者认为化妆品安全非常重要或比较重要,仅有0.4%的受访者认为化妆品安全很不重要。其中,公众最担心重金属超标问题,占比达到53.6%,同时,公众对化妆品添加激素、假冒化妆品、使用化妆品带来的过敏反应或者不良反应等也表现出担忧。

国家药品监督管理局党组成员、副局长颜江瑛说,守护公众化妆品使用安全,监管手段要创新,要充分运用信息化技术,逐步将化妆品注册备案、生产经营、监督抽检等监管信息有机整合,构建社会各界参与渠道和平台,共同织就一张无时不有、无处不在的监管网。还要做好科普宣传工作,引导公众更好监督化妆品行业发展。(资料来自“学习强国”平台)


一、概述


1.化妆品的发展历史及定义

第一代:是使用天然的动植物油脂对皮肤作单纯的物理防护,即直接使用动植物或矿物来源的不经过化学处理的各类油脂

第二代:是以油和水乳化技术为基础的化妆品

第三代:是添加各类动植物萃取精华的化妆品

第四代:仿生化妆品

2、定义

中国《化妆品卫生监督条例》:化妆品是指以涂擦、喷洒或其他类似的方法,散布于人体表面任何部位,以达到清洁、消除不良气味、护肤、美容和修饰为目的的日用化工产品。

日本《医药法典》:为了清洁、美化身体、增加美丽、改变容貌,或者为保护皮肤和头发,而涂擦、喷洒或用其他方法散布在身体上的对人体作用缓和的制品称为化妆品。

3、化妆品作用

(1)清洁作用   

如: 洗面奶,沐浴露,洗发水,洗手液,牙膏等

(2)保护作用  

如:润肤霜,护手霜,防晒霜、发乳和护发素

(3)营养作用      

如:面膜类,维生素霜、各种精华素 、生发剂等

(4)美容作用  

如:彩妆类,香水类, 发艺造型类,美甲类

(5)防治作用   

如:药用牙膏、粉刺霜、祛斑霜、痱子粉等

4、化妆品分类


二、化妆品原料

基质原料:

油脂类

蜡类

高碳烃类

粉质类

溶剂

辅助原料:

(1)表面活性剂:使化妆品原料呈现乳化、增溶等状态

(2)保湿剂:赋予化妆品在皮肤上的触感和保湿性;

(3)防腐剂、抗氧化剂:使化妆品对微生物和氧化剂稳定;

(4)乳化剂:乳化溶解一些化妆品原料物质;

(5)香料、香精:香味是化妆品的重要质量指标之一;

(6)色料、色素:美化妆容效果;

(7)水溶性高分子:稳定保护作用

(8)药物及一些天然原料:使其具有疗效性和营养性


(一)基质原料

1、油脂类

(1)动物性油脂:主要有:貂油、羊毛脂、卵磷脂、角鲨烷等。含有高度不饱和脂肪酸,色泽差,略有臭味。通过加氢精制后得硬化油,性能有所改善。

(2)植物性油脂:主要有:蓖麻油、棕榈油、杏仁油、红花油,橄榄油、椰子油、山茶油等。对皮肤和毛发具有优良的亲和性和保湿性,对皮肤无刺激、不致敏,安全可靠,使用感好其中橄榄油性能特好。


①水貂油:

水貂皮下脂肪上取得的脂肪油;

具有良好的乳化性能和较好的紫外线吸收性能,有优良的抗氧化性能,对热和氧都很稳定,是较理想的防晒剂原料。

水貂油含有多种营养成分广泛地用于发油、唇膏、指甲油、护发剂、香皂以及爽身用品等化妆品中。

②羊毛脂:

是羊的皮脂腺分泌的,附着于羊毛上的呈淡黄色或黄褐色粘稠性分泌物,乳化作用和渗透作用强,有柔软皮肤、防止脱脂和防止皮肤皲裂及阻滞水分挥发的功效。

③卵磷脂:

是存在于动植物组织中的一组黄褐色的油脂性物质,其构成成分包括磷酸、胆碱、脂肪酸、甘油、糖脂、甘油三酸酯以及磷脂,又称为蛋黄素,是活细胞的重要组成组分,被誉为与蛋白质、维生素并列的"第三营养素"对细胞渗透和代谢起重要作用。亲合性好, 渗透性强。

④橄榄油:

无色或淡黄色的油状液体,有轻微香味,主要用于制造化妆皂、膏霜类和香油类化妆品的原料

⑤椰子油:

常温下为淡紫色的半固体,具有椰子香味。椰子油和牛脂都是香皂的重要基质油料,椰子油和棉籽油混合,半硬化后可用于乳膏类化妆品。

⑥蓖麻籽油:

淡黄色稠状液体,易溶于低碳醇而难溶于石油醚,黏度受温度的影响较小,凝固点低,常作为整发化妆油和演员用化妆品的主要原料,特别适合制作口红,还可制作化妆皂,膏霜和润发油等。


2、蜡类:高碳脂肪酸和高碳脂肪醇所构成的酯

作用:

(1)固化剂,以提高制品的稳定性,如唇膏

(2)提高液体油的熔点,改进对皮肤柔软的效果

(3)增加疏水性,原因是分子中疏水性烃链的作用

(4)增强光泽,提高产品价值;

(5)改善成型性能,提高操作性。

植物性蜡:棉蜡、霍霍巴蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡

动物性蜡:羊毛脂、鲸蜡、蜂蜡。

蜂蜡 由蜜蜂的蜂房精制而成。为嫩黄色无定型固体,有特殊的蜂蜜香气。是制造香脂的主要原料,广泛地应用于膏、霜、乳液、口红、眼影等各类化妆品中,也用来配制香波、高效去头屑洗发剂等。


3、高碳烃类

作用:溶剂作用;并在皮肤表面形成疏水性油膜,

抑制水分的蒸发,主要包括烷烃和烯烃两类。

(1)角鲨烷:从深海鲨鱼肝中提取的角鲨烯烃加氢制成,是一种无味无色无油腻感的透明油状体,常用在膏霜、乳液中

(2)凡士林:是多种石蜡的混合饱和烃,常含微量不饱和烃,需要加氢制成化学稳定的烃,在香脂、乳液等基础化妆品中广泛应用

(3)液体和固体石蜡:石油蒸馏后残留的部分为固体石蜡,除去固体石蜡而精制得到的部分为液体石蜡。

液体石蜡:又名白油,白油为化妆品中应用最广的一种油溶性原料,可配制各类护肤膏霜、蜜、护发制品、唇膏等几乎所有化妆品

固体石蜡:化学稳定性好,主要成分是含十六个碳以上的直链不饱和烃,价格低廉,与其他蜡类或合成脂类一起用于香脂、口红、发蜡等化妆品。


4.粉质类:

常用于制造香粉、爽身粉、牙膏等,有遮盖、滑爽、吸收、吸附及摩擦等作用。


滑石粉(3MgO·4SiO2·H2O):天然含水硅酸镁,白色,性柔软,是制造香粉的主要原料;    

高岭土:天然硅酸铝,用于香粉中,有吸汗作用;

钛白粉(TiO2):溶于热的浓硫酸和碱起遮盖作用,用于香粉

氧化锌(ZnO):能吸收二氧化碳,能溶于水和醇,对皮肤有杀菌遮盖作用

硬脂酸锌(镁):有好的黏附性,用于香粉

碳酸钙(镁):利用其吸附和摩擦作用,用于牙膏和香粉;


5.溶剂

主要有:水(主要溶剂,软水,去离子水);醇类(乙醇丁醇、戊醇、异丙醇)。

乙醇:主要利用其溶解、挥发、芳香防冻、灭菌、收敛等特性,应用在香水、花露水等产品上。

丁醇、戊醇、异丙醇等醇类:是香料、油脂类的溶剂

多元醇:可作香料的溶剂、定香剂、黏度调节剂、保湿剂,

 常用的有乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、山梨糖醇等。


(二)辅助原料

(1)表面活性剂:使化妆品原料呈现乳化、增溶等状态

(2)保湿剂:赋予化妆品在皮肤上的触感和保湿性;

(3)防腐剂、抗氧化剂:使化妆品对微生物和氧化剂稳定;

(4)乳化剂:乳化溶解一些化妆品原料物质;

(5)香料、香精:香味是化妆品的重要质量指标之一;

(6)色料、色素:美化妆容效果;

(7)水溶性高分子:稳定保护作用

(8)药物及一些天然原料:使其具有疗效性和营养性


1、乳化剂

2、保湿剂:

保持皮肤角质层水分;稳定和抑菌作用。


天然保湿因子(NMF)组分:


3、防腐剂与杀菌剂

      防腐剂要求:含量极少就有抑菌效果,颜色浅,味轻,无毒,无刺激,贮存期长,溶解度大。

     传统的防腐剂:目前化妆品防腐剂使用最多的是对羟基苯甲酸酯类,俗称尼泊金酯类

     防腐机理:破坏微生物细胞膜,使细胞内的蛋白质变性。由于尼泊金酯的添加量只有山梨酸、苯甲酸的1/10~1/5 ,因此其相对安全性比山梨酸高得多。

常用有以下几种:

(1)对羟基苯甲酸酯类(尼泊金酯类):具有中性、无毒性、不挥发、稳定性好等特点,应用最广。

(2)醇类:乙醇是醇类防腐剂中应用最广的一种

(3)香料类:如丁香酚、香兰素、柠檬醛、橙叶醇、香叶醇和玫瑰醇等。

(4)酚类:氯化酚是较多采用的化妆品防腐剂。如3-甲基-4-氯代酚,3,5-二甲基-4-氯代酚,二氯间二甲酚,甲基氯代麝香草酚,六氯二烃基二苯甲烷等。




4、抗氧化剂

原理:提供电子,抑制氧化,或通过吸收自由基而使目标物质不受攻击,但自身却相对稳定的一些化学物质。

要求:极少量就有抗氧化作用;安全无毒无异味;价格便宜

常用的抗氧化剂:有丁基羟基苯甲醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)、五倍子酸丙酯、维生素E等。


5、防晒剂

长波紫外线(UVA):使色素沉着,发生黑斑

中波紫外线(UVB):使皮肤发红,红斑效应

短波紫外线(UVC):对蛋白和脂类有破坏凝固和杀菌作用


防晒剂作用原理:屏蔽紫外线、吸收紫外线

(1)紫外线屏蔽剂,主要是无机粉末,如钛白粉、滑石粉、陶土粉、氧化锌等;粉体越细,散射能力也越强。“物理防晒”

(2)紫外线吸收剂,典型产品有对氨基苯甲酸酯类及其衍生物、水杨酸酯及其衍生物、肉桂酸酯类及其衍生物、二苯甲酮吸收剂及邻氨基苯甲酸酯类。




扩展学习资料:

怎样选购适宜的保湿、防晒化妆品?

来源:中国医药报

问:怎样选购适宜的保湿化妆品?

答:如今,保湿化妆品种类繁多,如保湿霜、保湿乳液、保湿啫喱、保湿喷雾以及保湿面膜等,其中的保湿成分各不相同。所以,在选择保湿化妆品时,应根据保湿产品的特点以及自身皮肤的类型,并结合季节的改变,选择适宜的保湿产品。

1.保湿霜

这是一类半固态的乳剂产品,固态油性成分含量相对较多,能够在皮肤表面很好地形成一层油膜,具有较好的滋润皮肤、柔软皮肤的作用。适用于成熟、干性和敏感性肌肤,尤其适合成熟性肌肤。对于气候干燥的秋冬季节,保湿霜也是较好的选择。

2.保湿乳液

这是具有流动性的一类乳剂产品,配方组成与保湿霜类似,不同之处在于所含的固态油质原料较少,水分含量较大。因此,保湿乳液既可以为皮肤补充油分,在皮肤表面形成油膜,同时使用清爽,不油腻,中性、油性、干性、混合性及敏感性皮肤均可使用。但对于敏感性及干性皮肤来说,其滋润度不强,春夏季节尚可单独选用,进入秋冬干燥季节则保湿度不够,应再配合滋润度更强的保湿霜一并使用为好。

3.保湿啫喱

多为水性啫喱,这类产品几乎不含油性成分,正常肤质、混合性皮肤、油性皮肤以及痤疮皮肤者均可选用。但由于其不能在皮肤表面形成油膜,所以进入秋冬季节,对于干性皮肤以及皮肤正处于缺水状态的人群来说,则达不到理想的保湿效果。可在使用此类产品后,再配合保湿霜使用,以弥补其不足。

4.保湿喷雾

该款产品使用非常方便,外出或低温环境下可随时为肌肤补充水分,适合所有类型肌肤使用。使用时,距离面部20厘米左右,将水雾喷向面部,然后用手指轻拍促其吸收;有条件的情况下,可外涂乳剂类产品或者精华,以防止水分流失;另外,化妆后也可以使用,有促进定妆的效果。

问:如何选择防晒化妆品?

答:在日常皮肤护理中,使用防晒化妆品已成为必不可少的一个步骤。从剂型看,防晒化妆品有防晒膏霜、防晒乳液、防晒油、防晒凝胶及防晒棒等;从防护强度看,SPF值从2~50+(大于50标为50+)不等,PA防护等级有PA+、PA++、PA+++、PA++++之分。选择防晒化妆品应注意以下问题。

1.审核产品标签内容

这主要是判断产品是否正规合法。防晒化妆品在我国属于特殊用途化妆品,除普通化妆品标签上应标识的内容外,产品标签上必须要有特殊用途化妆品批准文号,并且标明防晒系数SPF值和PA防护等级。

2.防护强度的选择

一般情况下,SPF值和PA防护等级越高,防晒效果越好,同时刺激性也越大,带来的不安全因素也就越多。所以,选择防晒化妆品不要一味追求高防护强度的产品,应根据阳光暴露情况选择适宜防护强度的防晒产品。具体可从所处的季节、外出时间、所处环境等方面进行考虑:一般冬日、春秋早晚和阴雨天,可选择SPF值为8~15,PA+的产品;夏日早晚,可选择SPF值为15~20,PA++的产品;外出旅游时,可选择SPF值为20~30,PA+++的产品;长时间停留在阳光下,如日光浴或处于雪山环境中,应选择SPF值>30,PA++++的产品;对日光敏感或患有光敏性皮肤病的人群,则推荐使用高防护强度的产品。

3.防水性防晒产品的选择

夏天户外活动常常出汗,以及进行水下工作或游泳时,皮肤长时间受水浸泡,极易导致皮肤表面的防晒产品被稀释或冲洗掉,影响防晒效果。因此,在水下活动或易于出汗的环境中,应选择标识有防水、防汗性能的防晒产品。

4.成分和剂型的选择

痤疮肌肤的人群应选择以化学防晒剂为主、质地轻薄的防晒乳液;敏感性肌肤人群应选择具有防过敏作用、配方尽量简单的防晒霜或防晒乳液;油性皮肤人群可选择质地水润的防晒凝胶;干性皮肤可选择滋润性较强的防晒霜;中性皮肤选择范围较广,防晒霜、防晒乳、防晒凝胶等均可;混合性皮肤则应根据不同部位,按干性和油性皮肤选用原则,分别对待;防晒油一般用于涂抹身体暴露部位。

(摘编自《化妆品安全知识读本》 中国医药科技出版社出版 谷建梅主编)

责任编辑:王雨馨





课外拓展视频

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