乳剂类美白化妆品的制备及其工艺流程设计

任务书

1、

设计题目：精细化学品的制备及其工艺流程设计（如餐具洗涤剂、化妆品、涂料、

洗衣液等 ） 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、

所用原料名称及其质量指标

产品配方（可以1吨产品计算投料量） 工艺流程图及其工艺条件 设备选型表及说明

产品质量指标及其质量控制点 安全生产规则及其三废治理 设计要求：

（1）配方设计合理；

（2）主动查阅资料,结合实际能提出问题有创新能力； （3）生产工艺流程设计合理、规范；

（4）设计说明书规范有条理。（参照我校《毕业设计（论文）撰写规范》）

乳剂类美白化妆品的制备及其工艺流程设计

目 录

1、前言 ...................................................................................................................................... 4 2、影响皮肤的颜色 .................................................................................................................. 4 3、黑素形成机理与皮肤的美白途径 ...................................................................................... 4

3.1黑色素的形成过程： .................................................................................................. 4 3.2皮肤的美白途径 .......................................................................................................... 5 4、乳剂类美白化妆品的设计原则 .......................................................................................... 5

4.1剂型的选择 .................................................................................................................. 6 4.2美白功能性原料选择 .................................................................................................. 6 4.3乳化体系的选择 .......................................................................................................... 7 4.4油性原料的选择 .......................................................................................................... 7 4.5保湿剂的选择 .............................................................................................................. 7 4.6增效剂的选择 .............................................................................................................. 7 4.7其他辅助原料的选择 .................................................................................................. 7 5、乳剂类美白化妆品的生产原料及质量指标 ...................................................................... 8

5.1基础润肤原料： .......................................................................................................... 8

5.1.1植物油类 ........................................................................................................... 8 5.1.2蜡类 ................................................................................................................... 8 5.1.3烃类 ................................................................................................................... 8 5.1.4合成油脂 ........................................................................................................... 8 5.1.5脂肪酸、脂肪醇和酯类 ................................................................................... 8 5.1.6乳化剂 ............................................................................................................... 9 5.1.7增稠剂 ............................................................................................................... 9 5.1.8抗氧化剂 ........................................................................................................... 9 5.1.9防腐杀菌剂 ....................................................................................................... 9 5.1.10感官修饰体系原料 ......................................................................................... 9 5.2质量指标 .................................................................................................................... 10 6、乳剂类美白化妆品的配方实例 ........................................................................................ 10 7、乳剂类美白化妆品的生产工艺流程图及工艺条件 ........................................................ 11 8、乳剂类美白化妆品生产设备选型及说明 ........................................................................ 12 9、乳剂类美白化妆品生产工艺的主要质量问题和控制方法 ............................................ 14

9.1膏体外观粗糙不细腻 ................................................................................................ 14

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9.1.1原料未充分溶解 ............................................................................................. 14 9.1.2乳化剂质量问题 ............................................................................................. 14 9.1.3均质乳化时间不够或均质机工作不正常 ..................................................... 14 9.1.4降温速度过快 ................................................................................................. 14 9.2油水分层 .................................................................................................................... 14 9.3黏度异常 .................................................................................................................... 15 9.4膏体变色 .................................................................................................................... 15

9.4.1主要是香精或活性成分不稳定所引起 ......................................................... 15 9.4.2油脂加热温度过高 ......................................................................................... 15 9.5刺激皮肤 .................................................................................................................... 15

9.5.1香精 ................................................................................................................. 15 9.5.2原料 ................................................................................................................. 15 9.5.3膏体的PH值 .................................................................................................. 15 9.6菌落总数超标 ............................................................................................................ 16

9.6.1容器污染 ......................................................................................................... 16 9.6.2原料污染 ......................................................................................................... 16 9.6.3环境卫生和周围环境条件 ............................................................................. 16 9.6.4出料温度过高 ................................................................................................. 16

10、乳剂类美白化妆品的三废治理 ...................................................................................... 17 参考文献 .................................................................................................................................. 19

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1、前言

化妆品的使用历史源远流长，据记载可追溯到公元前几世纪的埃及、希腊和中国。据考证，化妆品的应用最早发源于埃及距今已有四千多年的历史。而现代化妆品工业是国民经济的重要组成部分，化妆品已成为人民生活的必需品。随着精细化工、生命科学、分子生物学的、高新技术的迅速发展，化妆品的科技内涵也随之提升，产品的质量和安全性已越来越受到社会民众与各国有关管理部门的关注。而光洁、白皙、红润的皮肤一直是东方女性所追求的，更是近年来我国及日本、东南亚等国妇女多推崇的时尚。受其影响美白、祛斑类化妆品市场日趋活跃，产品销量与日俱增。这类产品已成为护肤化妆品的主流品种之一。

随着人们生活水平的不断提高以及科学技术的日新月异，人们对化妆品的需求从过去的单一护理型相现代功能型转化。今天的城市女性追求的是肌肤更深层次的生理性变化，追求整体皮肤的白皙，色斑的淡化、祛除以及防止色素沉着的产生。对美白、祛斑产品的要求是安全、温和、有效，要求产品的品质更高，更具科技先进性，品牌更具知名度。【1】

2、影响皮肤的颜色

影响人的肤色有遗传冈素，也有环境因素。在通过利用可改善的环境条件，去改善肌肤的状态。

正常皮肤的颜色主要取决于以下三个因素：①皮肤内色素含量如黑色素、类黑色素和胡罗卜索等色素。②皮肤血液内氧合血红蛋白与还氧血红蛋白的含量。③皮肤的厚度及皮肤表面对光线的散射作用。其中黑色素含量的多少对皮肤的颜色起决定作用。【2】

3、黑素形成机理与皮肤的美白途径

3.1黑色素的形成过程：

存在于黑色素细胞组织中的酪氨酸在酪氨酸酶等酶的作用下经多巴、多巴醌、多巴色素、二羟基吲哚等中间体逐步转化为真黑色素。进而，黑色素细胞组织将黑色素转移到表皮基底层细胞中，随着细胞的新陈代谢而被带到角质层中，最后随角质化细胞脱落。但当黑色素过速增长和分布不均时，就会造成局部皮肤过黑及色素沉着。

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3.2皮肤的美白途径

要想达到美白的目的，可以通过以下两个主要途径：一种途径是防止色素的生成；另一种途径则是促使生成的色素分解并排泄出体外。

需要抑制生成或排出体外的皮肤色素有黑色素、脂褐素和叶红素。黑色素和叶红素(又称胡萝卜素)为生理性物质，有一定的生理功能，对人体无害；而脂褐素则是对人体有害的物质。根据对人体皮肤色素沉着的影响程度，抑制与排除黑色素是美白化状品采用的主要办法。

黑色素的生成需要在酶的作用下进行，其中酪氨酸酶是最重要的一种。目前市场上销售的许多美白产品都是以抑制酪氨酸酶而得以实现的。最近的研究发现，另有两种酶对黑色素的形成也是重要的，一种称为多巴色素互变酶，另一种为DHICA氧化酶，抑制这两种酶的作用同样可以减少黑色素的生成。黑色素生成不仅局限于线粒体内，也不完全是黑色素细胞内的事情。近年来，有关黑色素形成的分子生物学研究证明，黑色素细胞生成黑色素的活性受到网络控制，皮肤内黑色素细胞、角质细胞、朗格罕氏细胞、真皮内弹性纤维细胞、乳突细胞、血管内皮细胞、神经细胞等组成“电讯一交互网络(即胞质网络)，受生长增殖因子和化学传递物质的调控，彼此相互作用、相互影响。这一研究发现，为美白剂、美白产品的开发开辟了新的途径。一些专家认为，“胞质网络调控”将成为今后美白产品研究的新热点。

另有研究发现，皮肤受紫外线照射后，其角质细胞会作出反应，并释放出一种称为内皮素的物质。内皮素与黑色素细胞膜受体结合，会促进黑色素细胞增殖，合成更多的黑色素，合成新的DNA，以对抗紫外线的照射。人们已经从植物提取液中找到了一种对抗内皮素的物质(即所谓内皮素拮抗剂)，它抢先与内皮素结合，从而阻止了内皮素与黑色素细胞膜结合，达到抑制黑色素生成的目的。

以上所述是美白的一种重要途径，即预防、抑制黑色素的生成。而另一种主要途径即是促使已生成的色素排出体外。皮肤色素排出体外也有两种方式，一种是黑色素、脂褐素和血红素，在一定条件下会自行向角质层逐渐转移，最终随老化的角质细胞脱落而排出体外。当然，为了加速这一排出过程，我们也可以在配方中使用一些皮肤细胞更新促进剂，如果酸、维生素等。另外一种色素排出体外的方式是色素在皮肤内被分解、溶解、吸收后，在体内经血液循环系统排出体外。【3】

4、乳剂类美白化妆品的设计原则

设计美白产品，就要考虑美白的作用和效果。美白化妆品首先要符合国家化品标准规定的各项检测指标的要求口还要考虑配方中使用原料种类及配比问题。功效成分如果

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选用单一美白活性成分,美白效果就不太明显。多种成分复配才能功效显著。另外乳化体系的选择 防变色剂、紫外吸收剂、油相的选择与复配等均影响体系的稳定、外观和效果。

4.1剂型的选择

美白配方可选用的剂型比较多， 一般有膏霜， 乳液， 液态 （ 油 、水）凝胶、 面膜 、面贴 （ 纸巾、棉布）、泥膜等。配方师可以根据产品的特点和使用要求来选择不同的剂型 ，可以单一配制 ，也可系列化。系列化的产品之间的合理组合 能提供给肌肤完美的净白过程,同时在防晒、去皱、嫩肤、修复等方面发挥作用，使美白肌肤的同时， 保持皮肤滋润、健康。

4.2美白功能性原料选择

用作美白去斑功能性的原料很多，有物理的、化学的、天然植物提取物等。物理美白剂也称物理遮盖剂，如：氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。用到皮肤上会产生表观的白感，是一种假象变白，有时还会堵塞毛孔、皮脂腺等，易引起皮肤疾病（如局部炎症、粉刺等）。

化学合成的、天然植物提取的美白剂有曲酸及其衍生物、氢醌、熊果苷、果酸，维生素原B3（烟酰胺）、维生素C及其衍生物、蛋白分解酵素、薏仁、桑葚、芦荟、甘草萃取液、黄芩根提取物、桑白皮提取物等等。众多的成分应用中各有优、缺点，使用时要科学选择与搭配。使用较多、比较安全、效果较好的美白剂有熊果苷、曲酸及其衍生物、维生素 C及其衍生物、抗坏血酸-熊果苷磷酸酯、植物提取液等。

化学美白剂是通过皮肤吸收起作用，大概起以下几种作用：

（1）抑制酪氨酸酶活性：主要抑制或降低皮肤色素中间体（色素源）、黑色素的产生。如氢醌、熊果苷等

（2）还原皮肤色素：主要是将已产生的皮肤色素中间体（色素源）还原消除、抗氧化游离基、抗衰老。如维生素C及其衍生物、维生素P等。

（3）色素还原和酪氨酸酶抑制双重功效。如抗坏血酸-熊果苷磷酸酯类，可以起到双重美白的功效。

（4）增加角质细胞黑色粒子的降解、失活表皮及时剥脱等。如果酸、曲酸及曲酸酯类、皮肤死皮剥脱剂等。

（5） 增白皮肤。如一些中草药类，选择性破坏黑色素细胞、抑制黑色质粒形成和降解剂等等。

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因此在选择美白剂时要考虑这几种因素。既能抑制酪氨酸酶的活性，也要考虑对已形成的色素、色斑的淡化和还原。加入适量的皮肤增白剂（中草药提取物）效果更明显。有的配方中加入软化角质和皮肤死皮剥脱成分。有规律地去角质能使美白成分更有效地渗透吸收，体现了深层净化结合美白调理的护肤概念。另外组合配方的美白效果要能够测定。

4.3乳化体系的选择

美白化妆品的乳化体系一般选择O/W型，它与皮肤的亲和性比较好，而且有利于有效成分的吸收。乳化剂一般选用液晶型乳化剂，做出的产品肤感好，能较好地吸收，做出的膏体漂亮，并对活性物保持稳定也有一定的作用。当然，配方师也可以选择自己熟悉的乳化剂来组建配方。

4.4油性原料的选择

油脂的选择要考虑选择惰性的、不易氧化的油脂。油脂不含杂质或杂质含量很低，因为油中的杂质对美白成分的稳定性也有影响，易引起产品氧化、变色等。因此加入适量的螯合剂和抗氧化剂将有利于产品的稳定。

4.5保湿剂的选择

美白产品要有较好的保湿性，保湿效果好将有利于有效成分的渗透、吸收，增强美白效果，同时使皮肤细胞保持丰盈、滋润起到抗衰老的作用。

选择保湿剂要考虑效果和成本。普通的保湿剂，例如甘油、丙二醇等价格低，保湿效果一般。较好的保湿剂象氨基酸保湿剂、海洋多糖保湿剂、芦笆胶油、吡咯烷酮羧酸钠及复合保湿剂等保湿效果比较理想，但是成本比较高。高级的保湿剂如透明质酸，复合长效保湿剂如AMC等保湿效果很好，但价格较贵。可以将这几种保湿剂复配使用，既能降低成本又能提供好的效果。

4.6增效剂的选择

添加一些保湿剂、角质软化剂、促渗剂等有利于有效成分的吸收，起到增效作用。另外加入一些抗坏血酸-酪氨酸酶抑制剂、维生素B3等对皮肤的美白也存在增效作用。

4.7其他辅助原料的选择

紫外线吸收剂的添加可以有效阻断黑色素产生的外部引发因素，一定程度上起到美白保护作用。并且防止皮肤晒伤，预防产品变色等。软化角质剂、 色素祛除剂的加入，

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可以减少表皮层的黑色素浓度，加速表皮色素细胞更新。美白活性成分的加入量较高时，容易对皮肤产生刺激，适当地加入抗敏剂，可以消除产生的炎症。保湿、嫩肤剂的加入，在美白的同时起到延缓衰老的作用。适量加入抗氧化还原剂、色泽保护剂、防腐剂、香精等。对于以上成分，配方师可以选择性地添加，做到产品稳定、效果较好即可，同时要考虑成本的限制。【4】

5、乳剂类美白化妆品的生产原料及质量指标

5.1基础润肤原料：

5.1.1植物油类

橄榄油、杏仁油、棉籽油、花生油、霍霍巴油、茶籽油、鳄梨油、杏核油、石栗子油、月见草油、牛油树脂、芝麻油、 5.1.2蜡类

蜡类是高碳脂肪酸和高碳脂肪醇构成的酯。这种酯在化妆品中起到增加稳定性、调节黏度、减少油腻感等作用。主要用于化妆品的蜡类有：棕榈蜡、小烛树蜡、霍霍巴蜡、木蜡、羊毛脂、蜂蜡等。 5.1.3烃类

在化妆品中，主要起溶剂作用，用来防止皮肤表面水分的蒸发，提高化妆品的保湿效果。通常用于化妆品的烃类有液体石蜡、固体石蜡、微晶石蜡、地蜡、凡士林等。 5.1.4合成油脂

合成油脂原料指由各种油脂或原料经过加工合成的改性的油脂和蜡，其组成与原料油脂相似，并保持了其优点，而且在纯度、物理形状、化学稳定性、微生物稳定性以及对皮肤的刺激性和皮肤吸收性等方面都有明显的改善和提高，已广泛用于各类化妆品中。常用的合成油脂原料有角鲨烷、羊毛脂衍生物、聚硅氧烷、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸脂等。

5.1.5脂肪酸、脂肪醇和酯类

脂肪酸：月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油脂等。 脂肪醇;月桂醇、鲸醇、硬脂醇，丙二醇、丙三醇、山梨醇等

脂肪酸酯类：硬脂酸丁酯、异硬脂酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯等。

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5.1.6乳化剂

乳化剂是具有表面活性的物质，能降低液体间的界面张力，使互不相容的液体易于乳化。乳化时，分散相以很小的液珠形式均匀的分布在连续相中，乳化剂在这些液珠的表面形成薄膜或双电层，以阻止它们的相互凝聚，保持乳状液的稳定。要配置稳定的乳状液，可以加入单一组分的乳化剂，也可同时加入几种乳化剂。乳化剂分为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、非离子型乳化剂。 5.1.7增稠剂

增稠剂通过与表面活性剂形成棒状胶束、与水作用形成三维水化网络结果或利用自身的大分子长链结构等是体系达到增稠的目的。能够作为增稠剂的物质很多，从相对分子质量来分有低分子增稠剂，也有高分子增稠剂；从功能团来分有电解质类、醇类、酰胺类、羧酸类和酯类等。 5.1.8抗氧化剂

酚类抗氧剂、醌类抗氧剂等。 5.1.9防腐杀菌剂

化妆品中使用防腐剂、杀菌剂的目的是抑制微生物在化妆品中生长繁殖，起到防止制品劣化变质的作用。如：苯氧基乙醇、苯乙醇、二苯基苯酚、六氯酚、对羟基苯甲酸酯类等。

5.1.10感官修饰体系原料

香精、色素等。

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5.2质量指标

6、乳剂类美白化妆品的配方实例

一个好的配方不是原料的简单堆砌，而是各原料的有机结合，使原料在相容性、配伍性、协同性方面达到最佳效果。在设计膏霜配方时，应着重考虑以下几个方面； （1）在达到基本要求的前提下，成本尽可能低 （2）配方原料品种尽可能少，以减少配伍困难 （3）工艺尽可能简单，使容易操作，工艺重现性号；

（4）刺激性降至最低，防腐剂、香精；乳化剂是引起刺激的主要原因，应慎重选择。

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