化妆品加工工艺.ppt

——流变性质分析 化妆品近20年的发展  美国PG 雅芳 英国的联合利华 德国的汉高威娜 日本的资生堂、花王、高丝 法国的欧莱雅、迪奥等自90年代陆续进入中国市场，销售日益火爆，中国的化妆品行业也飞速发展。 化妆品中不可缺少的成分 --表面活性剂 表面活性剂不仅具有很高的活性，即在溶液（主要应用月水溶液）中加入量很少，例如，0.001―0.2mol／L就能使水的表面张力大幅度地降低，而且还具有润湿和反润湿（防油、放水）、乳化和破乳、发泡和消泡、洗涤、渗透、分散与絮凝、增溶、抗静电、润滑等应用特性。因此，表面活性剂已被广泛应用于石油、纺织、医药、采矿、食品、洗涤、化妆品等许多领域中。在化妆品中表面活性剂作为乳化剂，其作用是极为重要的。 表面活性剂的分类 化妆品的流变特性 化妆品的流变特性主要涉及化妆品的黏性、弹性、硬度、润滑性、可塑性、分散性等物理性质，这些性质既影响化妆品的使用，又关系到化妆品在产品配方设计、工艺过程、设备的选择、质量管理等方面。此外，流变特性是化妆品内部单个粒子以及粒子之间相互作用的反映。因此，研究化妆品的流变特性，有助于了解化妆品内部的构造。综上所述，化妆品的流变性质不仅是化妆品设计、制备、运输、贮存等方面的重要参数，也是产品质量保证的依据。 流型 黏度是液体流动时所表现出来的内摩擦。设在两平行板间有某液体，其中一块保持静止，另一块（如上面的平板）以速度v向x方向作匀速运动。如果将液体沿y方向分为很多小薄层，则各液层向x方向的流动速度随y值的变化而不同。如图所示，用带有箭头且相互平行、长短不等的线段表示各个液层的流动速度。液体流动时存在着速度梯度dv/dy。因此，产生了流动阻力。若要维持稳定的流动即保持一定的速度梯度，则需施加恒定的力F，此力为剪切力。如果该板的面积为A，那么切力F的大小与A和dv/dy成正比，即 F=ηAdv/dy 式中 η——比例系数，又称液体的黏度。 剪切率 非牛顿流体 在实际应用中遇到的多数乳化体、悬浮体和凝胶状等体系的化妆品，其D-τ关系不符合牛顿公式，即τ/D的比值不再是常数，而是速度梯度D的函数。不符合牛顿公式的流体称为非牛顿流体。对非牛顿流体来说，可分为塑性型、假塑性型和胀性型的类型. 流变性质与流变曲线 若以剪切速率D对单位面积上的切力τ作图，得到的曲线称为流变曲线。不同的流体、不同的类型都有不同种类的流变曲线。 牛顿流体 牛顿型流体的粘度在一定温度下有定值，D与τ呈线性正比关系，即流体的流变曲线为直线，其斜率1/η，且经过原点，如图所示。这种流型的流体只要有微小的外力作用，就能引起液体的流动。 塑性液体 塑性流体也叫Bingham流体，其特点是切力须超过某一临界值τy后，体系才开始流动，一旦开始流动，其D-τ之间的关系跟牛顿流体一样呈线性关系。其流变方程为 τ－τy=ηpD 其中 ηp――塑性黏度； τy――开始流动时的临界切力。 塑性流体的流变曲线基本上是一条不通过原点的直线，只在剪切力很低时呈曲线。从流变曲线可知，只有当τ大于某一值τL时，流体才开始流动，τL称为静切力，这时体系并非全部发生变形，只是在容器的边缘区域发生变形，产生滑动。当τ值大于τM后，流动形式和牛顿体完全一样，可认为体系中粒子间的结构完全拆散，故称τM为层流切力。 如果黏度随剪切速率D的增加而增大，这种现象称为剪切变稠；反之，如果黏度随切速率D值的增加而降低，这种现象称为剪切变稀。塑性流体中分散相粒子以聚集态存在并形成空间网状结构，当切力大于τM后，结构完全破坏。 在化妆品中属于塑性流体的有牙膏、唇膏、无水油膏霜、粉底霜、胭脂等膏霜以及部分乳状液。 假塑性流体 假塑性流体，流动曲线所示。其特点是流变曲线从原点开始，即体系没有屈服值，或者说只要加上很小的外力，就会发生流动；黏度是随剪切速率D的增加而降低，即具有切稀作用。此类流型的流变曲线可用下面的流变方程表示。τ=kDn 式中 n，k――与体系有关的常数。 K是流体稠度的量度，k越大，流