化妆品生产用水防腐剂百集内部培训资料.doc

第二节 去离子水的制备技术 水在化妆品生产中是使用最广泛、最价廉、最丰富的原料。水具有很好的溶解性，也是一种重要的润肤物质。在香波、浴液、各种膏霜和乳液等大多数化妆品中都含有大量的水，水在这些化妆品中起着重要的作用。化妆品生产用水的质量直接影响到化妆品生产过程和最终产品的质量。 一、化妆品生产用水的要求 为了满足化妆品高稳定性和良好使用性能的要求，对化妆品生产用水有两方面的要求，包括无机离子的浓度和微生物的污染。 1．无机离子浓度 经过初步纯化的水源仍然含有钠、钙、镁和钾盐，还有重金属汞、镉、锌和铬，以及流经水管夹带的铁和其他物质。到达用户的自来水水质比水厂出口要差。这些杂质对化妆品生产有很多不良的影响。如在制造古龙水、须后水和化妆水等含水量较高的产品时，微量的钙、镁、铁和铝能慢慢地形成一些不溶性的残留物，更严重的是一些溶解度较小的香精化合物会共沉淀出来。在液洗类化妆品生产中，水中钙、镁离子会和表面活性剂作用生成钙、镁皂，影响制品的透明性和稳定性。此外，一些酚类化合物，如抗氧化剂、紫外线吸收剂和防腐剂等可能会与微量金属离子反应形成有色化合物，甚至使之失效。对不饱和化合物有时成为自动氧化的催化剂，加速酸败。又如，去头屑剂吡啶硫酮锌（ZPT）遇铁会变色，一些具有生物活性的物质遇到微量重金属可能会失活。水中矿物质的存在构成微生物的营养源，普通自来水中所含杂质几乎已能供给多数微生物所需的微量元素，因此采用去离子水可减少微生物的生长和繁殖。在乳化工艺中，大量的无机离子，如镁、锌的存在会干扰某些表面活性剂体系的静电荷平衡，引起原先稳定的产品发生分离。所以，化妆品用水需去除水中的无机离子，达到纯水要求，使含盐量降至1mg/L以下，即电导率需降低至1~6μs/cm。 2．微生物的污染 化妆品生产用水的另一要求是不含或尽量少含微生物。化妆品卫生标准规定：一般化妆品细菌总数不得大于1000个／mL或1000个／g；眼部、口唇、口腔粘膜用化妆品及婴儿和儿童用化妆品细菌总数不得大于500个／mL或500个／g，而粪大肠菌群、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌不得检出。微生物在化妆品中会繁殖，结果使产品腐败，产生不愉快气味，产品发生分离，对消费者造成伤害。任何含水的化妆品都可能滋长细菌，而且，最常见的细菌来源可能是水本身，因此，现代化妆品工厂必须使用没有微生物污染的生产用水（主要是原料用水）。值得注意的是，微生物在静态或停滞不流动的水中繁殖最快，所以生产用水最好是现处理现使用，切勿放置太长时间 二、水质预处理 水中的机械杂质、胶体、微生物、有机物和活性氯等对水处理设备的效率有较大影响，应当进行预处理。水质预处理的好坏直接影响进一步纯化工艺，如电渗析、反渗透和离子交换等主要工艺技术经济效果和长期运行的安全。 1．机械杂质的去除 机械杂质的去除方法主要有电凝聚、砂过滤和微孔过滤，其中砂过滤和微孔过滤较适合于化妆品用水的预处理。 2．水中有机物的去除 悬浮状和胶体状的有机物在过滤时可除去60%～80％腐植酸类物质。对所剩的20%～40％有机物（尤其是其中1～2mm的颗粒）需采用吸附剂，如活性炭、吸附树脂等方法予以除去，活性炭吸附应用较普遍。最后残留的极少量胶体有机物和部分可溶性有机物可在除盐系统中采用超滤、反渗透或复床中用大孔树脂予以除去。 活性炭吸附法是利用多孔性固体物质，使水中一种或多种有害物质被吸附在固体表面而去除的方法， 3．水中铁、锰的去除 进入脱盐系统中的水中有少量铁或经管网输送的铁锈产生的铁，应在预处理中进一步除去。砂过滤、微孔过滤和活性炭吸附都可除去部分铁和锰。 三、离子交换水质除盐 目前，化妆品工业最常用的方法是离子交换和反渗透法。 四、膜分离纯水制备 给水处理中最常用的膜分离方法有电渗析、反渗透、超过滤和微孔膜过滤等，电渗析是利用离子交换膜对阴、阳离子的选择透过性，以直流电场为推动力的膜分离方法。而反渗透、超过滤和微孔膜过滤则是以压力为推动力的膜分离方法。 （一）反渗透、反渗透 是以压力为推动力的膜分离方法，其作用机理是相近的。 1．反渗透（RO） 图5-2 渗透和反渗透示意图 反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常用水）通过反渗透膜（或称半透膜），开始从溶液一侧向溶剂一侧流动，将溶剂分离出来，因为这个过程和自然渗透过程的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透方法达到进行分离的目的（图5-2）。 反渗透的对象主要是分离溶液中的离子，也可分离有机物、细菌、病毒和热源等。 。反渗透在水处理中应用日益扩大，已成为水处理技术重要方法之一。 （二）电渗析（EDI） EDI优点1、出水水质具有最佳的稳定度。 2、能连续生产出