第17章 化妆品制备.doc

第十七章 化妆品的制备 学习目标 1．熟悉化妆品生产设备和工艺的特点和要求 2．了解各种化妆品的生产设备 3．了解化妆品的生产工艺 化妆品的制备属于精细化工的范畴。要生产出优质的化妆品必须有优质的原料、合理的配方、先进的生产设备、良好的生产管理和质量监控体系、精美而实用的容器或包装等条件。此外，还需考虑环境保护和生产成本控制的问题。 第一节 化妆品生产设备和工艺的特点 一、化妆品生产设备的特点 除了少数几家大的跨国企业，就大多数国内的化妆品生产企业来说，化妆品的生产是典型的多品种少批量的生产方式，大多数是用手工和间歇分批的方式进行灌装，其每批数量可从数公斤到数吨，所用各类生产设备，一般是适合小批量生产的小型设备。当然，对于大的企业，则需要适用于大规模现代化生产的半自动或全自动的高效率设备。它所用的大多数设备是由不锈钢材料制成的。 化妆品的生产设备应符合的条件：适应小批量、多品种的生产特点；能满足卫生和安全方面的要求，设备必须易于拆卸清洗，不易受污染。 二、化妆品生产工艺的特点 化妆品的生产工艺可按单元操作进行分类：粉碎、研磨、粉末制品混合、乳化和分散、分离和分级、物料输送、加热和冷却、灭菌和消毒、产品的成型和包装、容器的清洗等。一般而言，每一种化妆品生产都需要经过两种以上的单元操作，而其所需要的设备，则随产量及操作需要来决定其大小和规格。 各种化妆品的生产设备 化妆品生产设备大体可分为产品的制造设备和成型充填包装设备两大类。按照生产工艺的类同性，化妆品生产过程可分为6类：膏霜和乳液、带粉体的膏霜和乳液、化妆水类、固体粉末制品、唇膏类棒状制品和气雾剂制品。 各种化妆品生产设备和应用中混合单元操作是最重要的。混合、分散和乳化等单元操作使用的设备有部分是相通的。 一、粉体混合的设备 粉体的混合是通过搅拌、振荡或其他方法使两种或两种以上的固体粉末完全混合成均匀状态。混合后体系的不均匀程度与混合设备的效率和构成混合物组成的物理性质有关。但对于完全可混合的液体，分子或离子水平上是均匀的；而对于粉末混合物来说，均匀度只限于混合物粉末颗粒大小的水平。粉体混合设备可以分为两种类型： 1．转鼓式混合器 利用粒子下落，位于不同部位的粉体对流动和扩散运动，是粉末混合均匀。最常见的转鼓式混合器是Y形、V形和双圆锥形转鼓式混合器。这类混合器最适用于性质相似(如相对密度和颗粒大小相近)的自由流动的粉体，其特点是可以避免对粒子结构的破坏。 2．搅拌式混合器 主要利用搅拌器的机械切力作用或气动力产生剪切作用和对流混合作用使粉末分散均匀。这类混合器包括捏和式混合器、推力式(螺旋带)混合器、抛投式混合器和圆锥形螺旋混合器。 (1)捏和式混合器：主要作为黏性或塑性材料的分散，特别适用于需要成粒或压制的粉体混合。最常用的捏和式混合器是有∑或z形桨的双轴混合器。它的两轴呈相反方向转动，起着拉和揉的作用。 (2)推力式(螺旋带)混合器：是利用混合器槽内转动的螺旋桨式搅拌作用，对粉体进行剪切、提升和下落的运动，使粉体混合。轴转速应低于物料产生离心作用的临界速度。推力式(螺旋带)混合器也适用于含有液体和固体粉末体系的分散混合。 (3)抛投式混合器：是一种强力混合器，主要利用强力的搅拌来分散粉末。由于强力搅拌，可能容易产生热，添加香精等挥发性物质时可能会挥发。 (4)其他：此外，还有圆锥形螺旋混合器和锤式磨。锤式磨是由装有可自由摆动的锤的高速转动、筛网、料斗和螺旋输送器所组成。锤式磨对粉碎50～1500μm脆性粒子很有效，但低于这个粒度范围的，其效率急剧下降。锤式磨的转动速度快，在磨腔内形成气流，使粒子一粒子和粒子一壁之间发生较弱的次级冲击作用，这也有利于聚集粉体的分散。 二、液体的混合器 在大多数情况下，混合过程都含有一些液体组分，含液体质量分数的混合物具有流体的特性。液态混合较固体}昆合容易，可选用的设备也较多。 (一)液体混合设备的机制和分类 在液体混合时，一般存在三种混合机制：整体流动、湍流扩散和分子扩散。随着黏度的增加，建立湍流变得更困难，湍流和分子扩散作用显得较为次要。因而，根据湍流是否占优势，液体混合设备可分为两类：层流剪切／分配式混合器和湍流混合器。 生产规模液体混合，要达到较高的效率，都需要生产湍流。在容器中液体流动型式对混合效率是有着重要的影响。 (二)各种性质液体混合的设备 1．低或中等黏度液体的混合 (1)桨叶型混合设备：是简单和便宜的设备，但效率不高，只适用于低黏度液体。桨叶型混合设备主要产生切向流动，安装在混合罐的中心，它有较大的桨叶直径。 (2)涡轮型混合设备：是化妆品工业最