①PVP化学名称为聚乙烯吡咯烷酮,是性能优异、用途广泛的水溶性高分子化合物,属高科技含量、高附加值精细化工产品,是国际倡导的重要化工中间体和医药中间体。
药用级PVP(聚维酮)的应用
聚维酮在医药上有广泛的应用,为国际倡导的三大药用新辅料之一。应用最广的是片剂、颗粒剂的粘合剂。PVP还可用作胶囊的助流剂,眼药的去毒剂及润滑剂,注射剂的助溶剂,液体制剂的分散剂,酶及热敏药物的稳定剂。聚维酮还可与碘合成PVP-I消毒杀菌剂。在隐形眼镜中,PVP作为接触眼镜的成份,可增加其亲水性。PVP在医药上还可用作低温保存剂。聚维酮K30,正收入中国药典2000版,PVP收入美国药典26版。
1、化妆品工业: PVPK系列在化妆品工业可用作分散剂、成膜剂、增稠剂、润滑剂及粘合剂,用于护发用品如喷发剂、摩丝、定发凝胶、香波、定发液、染发剂;护肤用品如唇膏、防晒剂、润肤霜以及其他化妆用品如修饰剂、除臭剂、牙膏等。
2、医药工业: PVPK30(医药级)是药用合成新辅料之一,可用作片剂、颗粒的粘结剂、注射剂的助溶剂和稳定剂、胶囊剂的助流剂、液体制剂及着色剂的分散剂、酶及热敏药物的稳定剂、难溶药物的共沉淀剂、眼药的去毒剂及润滑剂和包衣成膜剂等,采用PVP为辅料的药物已有上百种。医药级PVPK30已获得中华人民共和国国家医药管理部门的批准。
3、其它工业用途: 油漆及涂料、 塑胶、树脂 、玻璃纤维 、油墨、墨水 、粘合剂、净洗剂、摄影胶卷、压片、电视显像管、生产药水、胶布、消毒剂、纸张、纺织印染等工业中用作分散剂、成膜剂及乳化剂等助剂。
②Player vs Player 玩家对玩家(常在游戏中使用)。也就是一名玩家攻击另一名玩家而形成的互动竞技。
1、溶于油及有机溶剂,分散于水中呈半乳状液体。
2、在医药、化妆品生产中作乳化剂、稳定剂、增塑剂、润滑剂、干燥剂;纺织工业中作柔软剂、抗静电剂、整理剂;亦用作机械润滑剂;作为添加型防雾剂,具有良好的初期及低温防雾滴性,适用于PVC ( 1~15% )、聚烯烃薄膜( 05~07% )、EVA薄膜。
3、用作机械润滑剂,石油和涂料工业乳化剂。
S-40
1、溶于油及有机溶剂,热水中呈分散状。
2、食品、化妆品业中作乳化剂、分散剂;乳液聚合中作乳化稳定剂;印刷油墨中作分散剂;亦可用作纺织防水涂料添加剂、油品乳化分散剂;广泛用于聚合物防雾滴剂,PVC农膜1~17%,EVA05~07%。
S-60
1、本品不溶于水,热水中呈分散状,是良好的w/o型乳化剂,具有很强的乳化、分散、润滑性能,也是良好的稳定剂和消泡剂。
2、在食品工业中用作乳化剂,用于饮料、奶糖、冰激凌、面包、糕点、麦乳精、人造奶油、巧克力等生产中;在纺织工业中用作腈纶的抗静电剂、柔软上油剂的组分;在食品、农药、医药、化妆品、涂料、塑料工业中用作乳化剂、稳定剂;作为PVC、EVA、PE等薄膜的防雾滴剂使用,在PVC中用量为15~18%,在EVA中用量为07~1%。
S-80
1、难溶于水,溶于热油及有机溶剂,是高级亲油性乳化剂。
2用于机械、涂料的乳化。在石油钻井加重泥浆中作乳化剂;食品和化妆品生产中作乳化剂;油漆、涂料工业中作分散剂;钛白粉生产中作稳定剂;农药生产中作杀虫剂、润湿剂、乳化剂;石油制品中作助溶剂;亦可作防锈油的防锈剂。用于纺织和皮革的润滑剂和柔软剂。
3、作为薄膜防雾滴剂,具有良好初期和低温防雾滴性,在PVC中用量1-15%,聚烯烃中的用量为05-07%。
S-85
1、微溶于异丙醇,四氯乙烯,棉子油等。
2、主要用于医药、化妆品、纺织、油漆以及石油行业等,用作乳化剂、增稠剂、防锈剂等
聚甘油-10 肉豆蔻酸酯是一种天然植物基来源的亲水性乳化剂,具有乳化、调节肌肤的功效。主要作为表面活性剂应用在化妆品中,可改善产品的感官品质。乳化能力强,耐高温和耐酸碱性好,可在食品、化妆品和医药工业中做乳化剂、起泡剂、增溶剂、分散剂和稳定剂等,是当今安全性高的乳化剂之一。 本品可直接添加到化妆品体系中,物料搅拌分散乳化混合使用;建议用量2-10%,或根据实际情况确定具体用量。
1 国内外发展概况
聚甘油酯是近二、三十年发展起来的新型乳化剂。它的用途极为广泛,而且不断有新的用途在研究和开发中。早在20世纪40年代,欧美等国就开始生产聚甘油脂,但由于当时产品的质量(如色泽、味道、气味等)不佳,致使在食品领域的推广应用受到极大限制。聚甘油酯作为食品添加剂出现在欧美市场大约是1960年,日本1965年开始研究开发聚甘油酯[1],特别在80年代,日本许多公司相继对这种新型乳化剂的应用进行开发,并已获得许多专利。近些年来,聚甘油酯以食品工业为主要应用对象正逐步扩大到日化、医药、纺织等工业部门。联合国粮食及农业组织(FAO)与世界卫生组织(WHO)确认聚甘油酯为高安全性的食品添加剂,目前FAO/WHO食品添加剂专家委员会公布使用的30多种食品乳化剂中就有聚甘油酯。美国、日本、欧洲已批准聚甘油酯作为食品乳化剂。
我国聚甘油酯的开发和应用起步比较晚,直到80年代中期才偶尔见到关于聚甘油酯方面简单的报道。近些年来,我国在这方面的研究开发和应用取得了可喜成果,并已步入工业化生产[2]。作为甘油脂肪酸酯系列产品中的聚甘油酯,其乳化性能比脂肪酸单甘酯优越得多,原因就在于聚甘油酯中有更多的亲水性羟基。通过适当选择脂肪酸的种类,控制聚甘油的聚合度以及酯化度,可以得到从亲油性到亲水性的各种聚甘油酯产品。我国也已批准使用并颁布了食品添加剂三聚甘油单硬酯酸脂的国家标准。聚甘油酯按照国际食品规格分为聚甘油脂肪酸酯(PGFE)和聚甘油缩合蓖麻醇酸酯(PGPR)。在这里我们主要讨论聚甘油脂肪酸酯。
2 物理化学性质
聚甘油脂肪酸酯(polyglycerol esters of fatty acids,简称聚甘油酯,PGFE)是由多种脂肪酸与不同聚合度的聚甘油反应制成的一类优良的非离子型表面活性剂,其有两亲分子结构,亲油的脂肪酸基团和亲水的聚甘油基团。聚甘油酯一般为固体、半固体或稠状液;色泽变化范围大,为白色到米**或褐色;呈油脂味到微甜味;在加热时可分散于水中,溶于甘油,且溶于其他物质;水解敏感性小,具有较强的热稳定性,抗酸。食品级甘油酯的HLB值范围大约为2-16,可任意调整[3]。
3 聚甘油酯的特性
聚甘油酯是由聚甘油和脂肪酸直接进行酯化反应或与动植物油脂进行酯交换反应而制
成的,结构如下:
n=0、1、2、3…… R=H或脂肪酸残基
所用的脂肪酸可以是硬脂酸、软酯酸、油酸、月桂酸等高级脂肪酸,也可以是低级脂肪酸。聚甘油的聚合度越高、脂肪酸链越短、酯化度越低,聚甘油酯亲水性越强。通过设计不同的甘油聚合度,有目的地控制聚甘油酯分子中的亲水性羟基和亲油性脂肪酸残基之比,就可以得到不同HLB值的产品。[4]作为乳化剂,其中的亲水基团和亲油基团相互作用,相互影响,相互制约。可用Griffin提出的HLB值(亲水亲油平衡值)来表示,HLB值的大小决定了它们的功能和作用。一般来说,当HLB值≤6时,适用于作油包水型(W/O)乳化剂;当HLB值≥7时,适用于作水包油型(O/W)乳化剂。聚甘油酯的耐热性、粘度比其它多元醇系脂肪酸酯高,其水溶液不会因酸或盐的存在而发生凝聚作用,耐水解性能好。相关的界面活性[5](包括界面张力、起泡力、渗透性、乳化性、增溶性、分散性、溶解性等)均有文献报道
注:日本太阳化学公司提供
4 应用
41 聚甘油酯在食品工业中的应用
食品添加剂有好多种,有乳化剂、发泡剂、增稠剂等,每一种食品几乎都是由各种成分组成的,而这些成分的性能往往各异。一个好食品需要将这些组分混合均匀,但由于性质不同有时很难靠机械方法来达到目的,乳化剂就具有这种性能,如冰激凌、巧克力、人造奶油等,如果没有乳化剂就不能达到合格产品。同时添加了乳化剂后还能改善食品的外观、组织结构、口感、提高食品的抗老化性等。下面分别介绍:
411 乳化作用
聚甘油酯作为食品乳化剂用量最大,应用范围也最广。日本的聚甘油酯有80%是用作乳化剂的[7]。聚甘油酯可用作水包油型(O/W)、油包水型(W/O)或双重乳化型(W/O 或O/W)乳液的乳化剂。①水包油型乳化剂:亲水型聚甘油酯在中性范围内的乳化性能与高HLB值的蔗糖酯大约相同或略差,但随着酸性的增加,聚甘油酯的乳化性能则越来越好,当pH值在35~50时,其乳化性和稳定性特别好。蔗糖酯的水溶液因随酸或盐的作用会发生凝聚作用或出现沉淀现象,而聚甘油酯即使在pH值很小时也不会产生这些现象。具有耐酸性的脂肪酸单甘酯存在耐盐性差的特点,而聚甘油酯适合于含酸或盐的食品中作乳化剂。②油包水型乳化剂:对油相较多的体系具有很好的乳化能力,聚甘油缩合蓖麻醇酸酯(PGPR),(由蓖麻油脂肪酸经热缩合后再与聚甘油反应得到的一类亲油性乳化剂,其HLB值<3)。对含水量较多的体系(水分在50~80%)也可进行乳化,并且不受乳化温度的影响,从而制造出性能稳定、耐热性好、粘度低的产品。③双重乳液:有W/O/W型乳液和O/W/O型乳液两种。双重乳化技术的应用已经引起人们的重视,特别是W/O/W的乳化技术在食品领域中的商品化,如用于低热量、低脂肪类食品的制造。
412 结晶调整作用
聚甘油酯具有促进结晶形成和抑制结晶形成的双重作用。亲水性的聚甘油酯具有促进晶体形成的作用,如低酯化度的六聚甘油五硬脂酸酯,而亲油性的聚甘油酯具有抑制结晶的作用,如高酯化度的十聚甘油十硬脂酸酯。通过调整聚甘油酯的酯化度,不必改变油脂的特性就可以调节结晶速度,并可改善油脂的质量,使晶粒细微、具有光泽。
413 粘度调节作用
巧克力是由可可粉、可可脂、蔗糖、奶粉等制成的,粘度调节剂可改善这些成分的分散性,。虽然增加可可脂的配比可以使粘度降低,但生产成本增高。添加低成本的卵磷脂,但效果欠佳,亲油性的PGPR降低粘度的能力优于卵磷脂和蔗糖酯。使巧克力形成平滑的组织结构,减小油脂与蔗糖间的摩擦力,从而使粘度降低、结晶稳定、防止起霜。如果PGPR与卵磷脂合用,发挥协同作用,则效果更佳。另外,聚甘油酯还具有降低含蛋白质的O/W型乳液粘度的作用。也可用于个人清洁组合物中[8]。
421 洗涤剂
聚甘油酯的去污能力虽然不如聚氧乙烯型表面活性剂,但却优于蔗糖酯。市场上出售的餐具,果蔬用中性洗涤剂,洗后的残留在安全性方面存在问题,而由聚甘油酯组成的洗涤剂洗后即使有残留对人体也是安全的。如亲水性的十聚甘油单月桂酸酯和十聚甘油单肉豆蔻酸酯,由于其无毒且不刺激皮肤与粘膜,所以最适用于作餐具、蔬菜和瓜果洗涤剂,比一般合成洗涤剂安全。
新日本理化株式会社透明皂的配方:将65/35的牛油酸/椰油酸混合物50份,与酒精26份,和甘油8份在60—70oC加热溶解,加入稍过量的氢氧化钠中和、皂化,加入蔗糖17份,水5份和聚甘油单硬脂酸酯1份,搅匀并趁热注模,得浅**透明皂,透明度持久。
德国Solway—Werke公司香波的配方[18]:70%的十二烷基聚氧乙烯磺酸219,二聚甘油单月桂酸酯27,氯化钠15,防腐剂005,香精02,加水至10份制成香波。起泡性好,对皮肤温和无刺激。
日本钟纺株式会社的洗面奶配方:十二烷基聚氧乙烯磺酸钠13,N-椰油酰-N-甲基-丙氨酸钠2,四聚甘油单油酸酯1,1,3-丁二醇1,加水至100份。对皮肤无刺激,具有良好的起泡性和清洁性。
日本花王株式会社卸妆水的配方:具有碳原子数12~18的脂肪酸残基的脂肪酸单甘油酯、具有碳原子数12~18的脂肪酸残基的脂肪酸聚甘油酯、季戊四醇异硬脂甘油醚、具有IOB为075~105的聚烷撑二醇链的液状非离子表面活性剂中的一种以上的非离子表面活性剂;液体油成分;12%重量以下的水,且相对于该组合物100重量份,在添加50重量份的水时,不产生白浊。 本发明提供的卸妆水呈现透明液状的、即使混入水也不会产生清洁能力的降低和外观或使用感变差,具有很好的耐水性。
422 化妆品
由聚甘油酯制成的各种化妆品、浴液、洗发香波等,对人体皮肤和毛发刺激性小、安全性高。它可用乳化剂、稳定剂、保湿剂、分散剂等。聚甘油与蓖麻油、棉子油的脂肪酸和月桂酸及豆蔻酸作用生成的酯,聚甘油甲基葡萄糖双硬脂酸酯,聚甘油异硬脂酸酯, 单和双羟基硬脂酸酯及油酸酯都是良好的W/O乳化剂。聚甘油甲基异丁烯酸酯在抗粉刺和头发定型产品中常被用作凝胶剂, 它亦被用于W/O多相乳液中作稳定剂。
二聚甘油单月桂酸酯是一种卸妆用的无水清洁剂和增白剂的成分。它的单、双油酸酯也有乳化W/O乳液的功能, 其中双油酸酯还被用于由氨基酸凝胶稳定的W/O乳液, 而单油酸酯常用于W/O婴儿霜。二聚甘油单硬脂酸酯和单柠檬酸酯被用于冷霜, 异十八烷基二聚甘油琥珀酸酯可延长手霜护理作用。
三聚甘油与蜂蜡的酯交换产物可用于保湿防晒霜, 而它的双异硬脂酸酯可用于普通W/O乳液, 也有用于眼影和胭脂产品, 可代替唇膏配方中蓖麻油,更有将它用于生产防晒条。三聚甘油双异硬脂酸酯用于W/O型维生素E霜, 能赋予其良好涂展性和润滑性。聚甘油双油酸酯提倡用于婴儿霜、抗水防晒霜和干性皮肤用的护肤品。三聚甘油单月桂酸酯用在护手霜中作辅助乳化剂效果也很好。
四聚甘油单月桂酸酯可用作乳化剂[19],在护肤乳露中已有用量为2%的四聚甘油油酸酯。它的亚油酸酯是水溶性的表面活性剂, 与三聚甘油油酸酯复配可使后者能溶于水, 从而提高制品使用感。
五聚甘油双硬脂酸酯有适度的亲水亲油平衡值(HLB=7) , 在化妆品中是一种多功能的乳化剂。六聚甘油单油酸酯与矿油混合是呈透明状的, 涂抹在皮肤上易于被水冲洗掉, 因此非常适用于重油的基础化妆品和美容化妆品。
十聚甘油双油酸酯能产生稳定的W/O乳液, 它的四油酸酯在化妆品生产中亦是很有用的乳化剂。十聚甘油六油酸酯已用于保湿乳露[19]。利用十聚甘油十油酸酯能制得无水美容化妆品, 它亦可用于W/O护肤乳液、防晒油和其它抗水的防晒品。HLB值为7的十聚甘油双软脂酸酯也有多功能乳化剂的性质。十聚甘油单硬脂酸酯由于其良好的滑爽性, 曾被用于保湿手霜和体肤乳露,它与矿油能形成胶体, 因此可降低油腻感和易被清洗掉。十聚甘油三油酸酯还被用于制作自身的乳化蜡。
下面介绍几种国外的专利配方:
Golfiweil A—G公司的护肤液配方[20]:角鲨烷l4,硅油2,脂肪醇3,甘油三酯4,霍霍巴油2,蓝色素0005,UV 吸收剂001份组成油相;水解蛋白04,天然植物提取物1.尿素075,甘油4,1,3-丙二醇35,防腐剂03,三聚甘油单月桂酸酯03,缓冲剂035份组成水相,加水至100份。制得的护肤液为透明两相,色彩分明,摇动即乳化,5-10min又分相。
日本花王株式会社的防晒霜配方:白油4,西蒙德术油3,神经酰胺10,聚甘油蓖麻油酸酯5,氧化镁04.甘油20,尼泊金甲酯01,香精01,加水至100份制得防晒霜。对皮肤刺激性小且贮存稳定。
日本专利护肤霜的配方:磷脂5.角鲨烷5,二聚甘油单硬脂酸酯5,十聚甘油单油酸酯2,山葡醇2,甘油3,1,3一丁二醇4,加水至100份,两相间混合、分散、相容性好。 日本资生堂株式会社的发乳配方:C13-14低粘度白油15,二甲基硅油10,双十八烷基二甲基氯化铵08,二聚甘油二异硬脂酸酯2,糊精酯15,水65,甘油4,PEG05和Smectone12份配成的发乳能滋润头发并使头发有光泽。
日本太阳化学株式会社的一项发明专利[21]中提供了含有聚甘油中链脂肪酸酯的组合物以及含有该组合物的化妆品,该组和物可形成可增溶大量水的油包水型微乳液,并且在水中的分散性和自乳化性也优异。是碳原子数为6-10的中链脂肪酸和平均聚合度为≥3、<100的聚甘油酯化而得到的聚甘油中链脂肪酸酯和非离子表面活性剂。
以甘油为单体可衍生出多种多样的精细化工产品, 国外的专利虽然很多,但从我国目前状况而论, 甘油品种单一, 它的衍生物更是屈指可数, 产品质量也有问题(除分子蒸馏的产品外) , 所以很不适应化妆品工业发展的需要。[19]我国生产一些中高档化妆品用的原料都要依赖进口。对此, 有待于我们积极开拓, 逐步消除这种落后现象。
43 聚甘油酯在其他方面的应用
431 医药工业
由于聚甘油酯具有良好的安全性、耐酸性、耐水解性和药理物质的相容性等特点,在医药工业中可用作乳化剂、增溶剂、分散剂和渗透剂。可以用作软膏、拴剂、散剂、片剂、针剂等的助剂。如硬脂酸系聚甘油酯具有调节粉末药剂的溶解能力[22],棕榈酸系和亚油酸系聚甘油酯对青光眼、便秘、抑制颠痫、降低血中胆固醇等均有疗效。
日本大冢制药株式会社有项发明专利中提供茶碱持续释放颗粒[23],尤其是包含脂肪酸聚甘油酯作为基质的茶碱持续释放颗粒,具有均匀的核心颗粒结构,可有效掩盖药物的不愉快味道,并且具有控制药物释放(溶出)的优异性能和高贮存稳定性。制备方法:加热含有脂肪酸聚甘油酯的基质、茶碱和乙基纤维素,以得到液体混合物;喷雾冷却液体混合物得到平均粒径为250μm或更小的球状核心颗粒;然后用微粉末等熔融包覆核心颗粒。
432 合成树脂与橡胶加工
利用聚甘油酯优良的耐热性能,大分子的聚甘油酯与PVC相容性极好,可以作聚氯乙烯(PVC)或聚烯烃(EVA、PE)等树脂的增塑剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、防滴剂。如聚甘油酯对EVA、PE等树脂具有防雾性能。在混合型中,油酸系聚甘油酯具有初期防雾作用,硬脂酸系聚甘油酯具有长期防雾作用;在涂敷型中,月桂酸系聚甘油酯的防雾性比较强。聚甘油酯作为防滴剂的主要成分用于PVC无滴农用膜的生产,无滴专用农用膜具有良好的透光性、防雾性。100份PE树脂中加入1份二聚甘油单硬脂酸酯,吹制的薄膜就具有很好的防雾性口,和Span 20、甘油单硬脂酸酯并用,可使PE-EVA薄膜初始及长久防雾性都好 ,若再辅以二氧化硅及含氟表面活性剂,其长久防雾性更佳。聚甘油酯还可作PVC或苯乙烯树脂的乳化聚合用乳化剂,以及天然橡胶与合成橡胶(如丁苯橡胶)的改良剂。
433 石油工业
用于润滑油、合成油等的油品加工。聚甘油酯可以提高纳米微粒在润滑油中的分散稳定性和化学稳定性。陈燕[24]等人利用聚甘油酯作为分散剂,将未进行表面改性的铜纳米颗粒在润滑油中分散,并通过改变聚甘油的聚合度n和脂肪酸与聚甘油之间质量比来调整聚甘油酯的疏水性能及其分散效果,收到了很好的效果。
有项发明专利中涉及一种灌装蜡烛及其制备工艺[25],各组份重量百分比为:水5~25%,甘油或山梨醇10~35%,工业酒精或甲醇20~69%,单甘酯10~59%,聚甘油酯1~5%,还可加入油脂1~49%;先将水,甘油或山梨醇,工业酒精或甲醇混合,加热至70~75度,再将单甘酯,聚甘油酯,油脂,投入其中加热至70~75度溶解,然后搅拌乳化,中和至pH值中性,最后冷却至35~45度时灌装在放有蜡芯的玻璃杯或其他容器中。本发明产品燃烧时无烟无毒无味,是一种替代石油产品的新的蜡烛材料。
434 轻工纺织
聚甘油酯可用作纤维柔软剂、织物匀染剂、抗静电剂,以增加织物的润滑性和柔软性,并具有耐热、润滑等性能。壬基酚三聚甘油醚是蜡的优良乳化剂.可将巴西棕榈蜡乳化成99nm 粒径的微乳液,用于配制发乳及皮革上光剂。
435 农用化学品
作为农药杀虫剂的分散剂、乳化剂,土壤稳定剂等。浙江省粮食科学研究所[26]在国内首次利用浸出菜油进行改性成聚甘油酯后与烯烃类树脂再度聚合而成的新型防腐涂料油,具有优良的干结成膜性能,可代替桐油、梓油,防腐性能好。农用合成防腐油按照化工部部颁方法测定,质量相当于桐、梓油,某些指标优于桐梓油,具有桐梓油相类似的性能,而光泽度好。浙江省因桐油难于满足需要,而农民习惯使用桐、梓油涂抹木制农具、木船、房舍,因此迫切需要解决涂料资源。浙江省菜油资源丰富,浸出菜油与石油化工副产品试制农用合成防腐油可代替桐、梓油作涂料。如全省生产1500吨,可获利45万元。
5 聚甘油酯的合成
聚甘油脂的合成方法是将聚甘油和脂肪酸直接进行酯化或与动植物油脂进行酯交换反应。主要分为两部分:聚甘油的合成(即甘油的聚合反应)和聚甘油与脂肪酸的酯化反应。
聚甘油的合成主要有碱法,蒸馏甘油残渣,等几种方法,得到的甘油要进行精制,[30]然后用离子交换树脂进一步纯化,以除去未反应物、催化剂和其它杂质等。然后进行酯化,最后对产物进行脱色、脱臭、除去催化剂等。
6 应用前景
我国食品添加剂目前正处于开发应用阶段,新品种不断出现,应用领域逐步扩大,但在品种和质量上与世界先进水平都存在着很大的差距。近年来随着人民生活水平的不断提高,新型食品的开发和新型加工工艺的引入,对食品添加剂的发展起着积极的推动作用。由于我国甘油资源及其紧张,使聚甘油酯的开发、生产和应用受到原料短缺的影响和制约,在我国仅有少数几个单位进行研究。可喜的是国家仍投入资金和力量给予支持,现在我国自行研制生产的聚甘油酯已步入商品化。特别需要指出的是,随着生物技术的发展和进步,发酵法生产甘油技术正趋于成熟,可大大缓解我国甘油资源紧张的局面,为聚甘油酯开发和生产奠定良好的基础。根据我国国情,应研究开发具有优良功能以及其他食品添加剂无法取代的具有独特性能的聚甘油酯品种,如PGPR等。这样既能节约极为短缺的甘油资源,又能满足食品行业及其它领域的需求,相信聚甘油酯定会在食品添加剂的大家族中发挥应有的作用。同时应大力加强食品添加剂复配技术的应用研究,这是一个极为引人注目的研究领域。食品乳化剂不外乎几十个品种,但由它们复配起来针对市场需求的品种可不计其数,如日本以甘油酯和蔗糖酯为主的复配型乳化剂就达数百种之多。食品乳化剂的种类是有限和相对稳定的,但新型食品和高新食品加工工艺却层出不穷,及时研制开发各种专用食品乳化剂,特别是专用复配型乳化剂,是推动我国食品工业飞速发展和尽快步入世界先进水平的关键。
化妆品是由各种原料经过合理调配加工而成的复配混合物。化妆品的原料种类繁多,性能各异。根据化妆品的原料性能和用途,大体上可分为基质原料和辅助原料两大类。前者是化妆品的一类主体原料,在化妆品配方中占有较大比例,是化妆品中起到主要功能作用的物质。后者则是对化妆品的成形、稳定或赋予色、香以及其它特性起作用,这些物质在化妆品配方中用量不大,但却极其重要。油质原料油质原料包括天然油质原料和合成油质原料两大类,主要指油脂、蜡类原料、烃类、脂肪酸、脂肪醇和酯类等,是化妆品的一类主要原料。
(一)油脂油脂是油和脂的总称,油脂包括植物性油脂和动物性油脂。油脂主要成分为脂肪酸和甘油组成的脂肪酸甘油酯。植物性油脂分三类,干性油、半干性油和不干性油。干性油如:亚麻仁油、葵花籽油;半干性油如棉籽油、大豆油、芝麻油;不干性油指的象橄榄油、椰子油、蓖麻油等。用于化妆品的油脂多为半干性油,干性油几乎不用于化妆品原料。常用的油脂有:橄榄油、椰子油、蓖麻油、棉籽油、大豆油、芝麻油、杏仁油、花生油、玉米油、米糠油、茶籽油、沙棘油、鳄梨油、石栗子油、欧洲坚果油、胡桃油、可可油等。动物性油脂用于化妆品的有水貂油、蛋黄油、羊毛脂油、卵磷脂等,动物性油脂一般包括高度不饱和脂肪酸和脂肪酸,他们和植物性油脂相比,其色泽、气味等较差,在具体使用时应注意防腐问题。水貂油具有较好的亲和性,易被皮肤吸收,用后滑爽而不腻,性能优异,故在化妆品中得到广泛应用,如营养霜、润肤霜、发油、洗发水、唇膏及防晒霜化妆品等。蛋黄油含油脂、磷脂、卵磷脂以及维生素A、D、E等,可作唇膏类化妆品的油脂原料。羊毛脂油对皮肤亲和性、渗透性、扩散性较好,润滑柔软性好,易被皮肤吸收,对皮肤安全无刺激;主要作用于无水油膏、乳液、发油以及浴油等。卵磷脂是从蛋黄、大豆和谷物中提取的,具有乳化、抗氧化、滋润皮肤的功效,是一种良好的天然乳化剂,常使用于润肤膏霜和油中。1、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稳定性、调节黏稠度、减少油腻感等作用。主要应用于化妆品的蜡类有:棕榈蜡、小烛树蜡、霍霍巴蜡、木蜡、羊毛酯、蜂蜡等。棕榈蜡精致产品为白色或淡**脆硬固体,具有愉悦的气味。主要成分为蜡酸蜂花醇酯和蜡酸蜡酯。在化妆品中主要提高蜡酯的熔点,增加硬度、韧性和光泽,也有降低粘性、塑性和结晶的倾向。主要用于唇膏、睫毛膏、脱毛蜡等制品。小烛树蜡是一种淡**半透明或者不透明的固体。精致产品有光泽和芳香气味,略带黏性。主要成分为碳水化合物、蜡酯、高级脂肪酸、高级醇等。应用于唇膏等淀状化妆品中。霍霍巴蜡是一种透明无臭的浅黄液体。主要为十二碳以上脂肪酸和脂肪醇构成的蜡酯。其特点不易氧化和酸败,无毒、无刺激,易于被皮肤吸收以及具有良好的保湿等作用。因此,广泛应用于润肤膏、面霜、香波、头发调理剂、唇膏、指甲油、婴儿护肤用品以及清洁剂等用品。木蜡又叫日本蜡,为淡奶色蜡状物,具有酸涩气味,不硬,具有韧性、可延展和黏性。其主要成分为棕榈酸的甘油三酯,为植物性脂肪或高熔性脂肪。易于与蜂蜡、可可脂和其它甘油三酯配伍,易被碱皂化形成乳液。用于乳液和膏霜类化妆品中。蜂蜡又叫蜜蜡,它具有熔点高的特点,因此自古为冷霜原料,还是制造发蜡、胭脂、唇膏、眼影棒、睫毛膏等美容修饰类化妆品的原料。此外,它具有抗细菌、真菌、愈合创伤的功能,还用在香波、洗发剂、高效去头屑洗发剂等。羊毛酯是羊的皮质腺分泌物,该产品为**半透明油性的粘稠软膏状半固体。有有水以及无水之分。主要成分为各种脂肪酸与脂肪醇的脂,属于熔点蜡。它具有较好的乳化、润湿和渗透作用。具有柔软皮肤、防止脱脂和防止皮肤皲裂的功能,可以和多种原料配伍,是一种良好的化妆品原料。广泛用于护肤膏霜、防晒制品以及护发酯品种,也用于香皂、唇膏等美容化妆品中。2、烃类烃是指来源于天然的矿物精加工而得到的一类碳水化合物。它们的沸点高,多在300℃以上,无动植物油脂的皂化价与酸价。按着其性质和结构,可分为脂肪烃、脂环烃和芳香烃三大类。在化妆品中,主要是其溶剂作用,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。液体石蜡又叫白油或者蜡油。是一种无色透明、无味、无臭的黏稠液体。广泛用在发油、发蜡、发乳、雪花膏、冷霜、剃须膏等化妆品中。凡士林又称矿物脂,为白色和淡**均匀膏状物。主要为C16-C32高碳烷烃和高碳烯烃的混合物。具有无味、无臭、化学惰性好、粘附性好、价格低廉、亲油性和高密度等特点。用于护肤膏霜、发用类、美容修饰类等化妆品,如:清洁霜、美容霜、发蜡、唇膏、眼影膏、睫毛膏以及染发膏等。在医药行业还作为软膏基质或者含药物化妆品重要成分。固体石蜡由于对皮肤无不良反应,主要作为发蜡、香脂、胭脂膏、唇膏等油脂原料。地蜡在化妆品中分为两个等级,一级品熔点在74℃-78℃,主要作为乳液制品的原料;二级品熔点在66℃-68℃,主要作为发蜡等的重要原料。3、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,不仅组成和原料油脂相似,保持其优点,但在纯度、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,因此,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。角鲨烷为深海纹鲨鱼肝油中取得的角鲨烯加氢反应制得,为无色透明、无味、无臭、无毒的油状液体,主要成分为肉豆蔻酸、肉豆蔻脂、角鲨烯、角鲨烷等。角鲨烷具有良好的渗透性、润滑性和安全性,常常被用于各类膏霜类、乳液、化妆水、口红、护发素、眼线膏等高级化妆品中。羊毛酯衍生物为一系列羊毛酯的衍生物。包括:羊毛醇、羊毛脂酸、纯羊毛蜡、乙酸化羊毛蜡、乙酰化羊毛醇、聚氧乙烯氢化羊毛脂等。羊毛醇为淡**至浅棕色蜡状固体,略有气味,不溶于水,比羊毛脂要好,广泛用于各类化妆品中,如婴儿制品、干性皮肤护肤品、膏霜、乳液等。羊毛脂酸对皮肤具有良好的滋润作用,常用于剃须膏。纯羊毛蜡有较好的稳定性,易于吸收,润肤较好,故此,主要用于乳化制品,如膏霜和油膏。乙酰化羊毛蜡性能温和,安全可靠,再乳液、膏霜类护肤产品和防晒化妆品中产品常常使用,与矿物油混合,用于婴儿油、浴液、唇膏、发油和发胶等化妆品。聚氧乙烯氢化羊毛脂是氢化羊毛脂与环氧乙烷加成反应制得的乳白色带微气味的蜡状固体。稳定性高,吸水性好,适于烫发剂、双氧水油膏等,还用于唇膏、护发素和各种膏霜及其乳液制品。聚硅氧烷又称硅油或硅酮。它与其衍生物是化妆品的一种优质的原料,具有生理惰性和良好的化学稳定性,无臭、无毒,对皮肤无刺激性,有良好的护肤功能。具有润滑性能,抗紫外线辐射作用,透气性好,对香精香料有缓释放作用,抗静电好,具有明显的防尘功能;稳定性高,不影响与其它成分匹配。常用的有聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、环状聚硅氧烷等。聚二甲基硅氧烷由于具有较好的柔软性,在化妆品中常取代传统的油性原料,如石蜡、凡士林等来制造化妆品,如膏霜类、乳液、唇膏、眼影膏、睫毛膏、香波等。聚甲基苯基硅氧烷为无色或浅**透明液体,对皮肤渗透性好,用后肤感良好,可增加皮肤的柔软性,加深头发的颜色,保持自然光泽,常用在高级护肤制品以及美容化妆品中。环状聚硅氧烷黏稠度低,挥发性好,主要用于化妆品中,如膏霜类、乳液、浴油、香波、古龙水、棒状化妆品,拟汗产品等。作为化妆品原料的脂肪酸有多种,如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、油脂等。脂肪酸为化妆品的原料,主要和氢氧化钾或三乙醇胺等合并作用,生成肥皂作为乳化剂。月桂酸又叫十二烷酸,为白色结晶蜡状固体,在化妆品中,一般将月桂酸和氢氧化钠、氢氧化钾或三乙醇胺中和生成肥皂,作为制造化妆品的乳化剂和分散剂,它起泡性好,泡沫稳定,主要用于香波、洗面奶及剃须膏等制品。肉豆蔻酸和月桂酸应用范围一样,主要用在洗面奶及剃须膏的原料。棕榈酸为膏霜类、乳液、表面活性剂、油脂的原料。硬脂酸、油脂是膏霜类、发乳、化妆水和唇膏以及表面活性剂的原料。脂肪醇作为油脂原料,主要为C12-C18的高级脂肪醇,如月桂醇、鲸醇、硬脂醇等作为保湿剂;丙二醇、丙三醇、山梨醇等可以作为黏度剂、降低剂、定性剂和香料的溶剂在化妆品中使用。月桂醇很少直接用在化妆品中,多用作表面活性剂;鲸醇作为膏霜、乳液的基本油脂原料,广泛应用于化妆品中。硬脂醇是制备膏霜、乳液的基本原料,与十六醇匹配使用于唇膏产品的生产。脂肪酸脂多为高级脂肪酸与低分子量的一元醇脂化生成。其特点与油脂有互溶性,且黏度低,延展性好,对皮肤渗透性好,在化妆品中应用较广。硬脂酸丁酯是指甲油、唇膏的原料;肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯可用在护发、护肤以及美容化妆品中;硬脂酸异辛酯主要用在膏霜制品中。粉质原料粉质原料主要用于粉末状化妆品,爽身粉、香粉、粉饼、唇膏、胭脂以及眼影等原料。在化妆品中主要起到遮盖、滑爽、附着、吸收、延展作用;常用在化妆品中的原料有无机粉质原料、有机粉质原料以及其它粉质原料。这些原料一般均含有对皮肤有毒性作用的重金属,应用时,重金属含量不得超过国家化妆品卫生规范规定的含量。
(一)无机粉质原料化妆品中使用的无机粉质原料有:滑石粉、高岭土、膨润土、碳酸钙、碳酸镁、钛白粉、辛白粉、硅藻土等。1、滑石粉滑石粉为天然硅酸盐,主要成分为含水硅酸镁。特性为色白、滑爽、柔软,对皮肤不发生任何化学反应,主要用作爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等各种粉类的化妆品的重要原料。2、高岭土高岭土又叫白陶土,主要成分为含水硅酸铝,为白色或淡**细粉,对皮肤的黏附性能好,有抑制皮脂及吸汗的性能,在化妆品中与滑石粉配合使用,有缓解消除滑石粉光泽的作用,主要用作粉条、眼影、爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等各种粉类的化妆品的重要原料。3、膨润土在化妆品中,主要用于乳液制品的悬浮剂和粉饼等。4、钛白粉为无臭、无味、白色、无定形微粒细粉末,具有较强的遮盖力,对紫外线透过率较低,因此,应用于防晒化妆品中,也用于粉条、眼影、爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等各种粉类的化妆品的重要遮盖剂。
(二)有机粉质原料有机粉质原料有硬脂酸锌、硬脂酸镁、聚乙烯粉、纤维素微珠、聚苯乙烯粉等,主要用于爽身粉、香粉、粉饼、胭脂等各种粉类的化妆品中作吸附剂。其它粉质原料主要有:尿素甲醛泡沫、微结晶纤维素、混合细粉、丝粉以及表面处理细粉。胶质原料胶质原料是水溶性的高分子化合物,它在水中能膨胀成胶体,应用于化妆品中会产生多种功能,可使固体粉质原料黏和成型,作为胶合剂,对乳状液或悬状剂起到乳滑作用,作为乳化剂,此外还具有增稠或凝胶化作用。化妆品中所用的水溶性的高分子化合物主要分为天然的和合成的两大类。天然的水溶性的高分子化合物有:淀粉、植物树胶、动物明胶等,但质量不稳定,易受气候、地理环境的影响,产量有限,且易受细菌、霉菌的作用而变质。合成的水溶性的高分子化合物有:聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等,性质稳定,对皮肤的刺激性低,价格低廉,所以取代了天然的水溶性的高分子化合物成为胶体原料的主要来源。它又分为半合成的与合成的水溶性的高分子化合物。半合成水溶性的高分子化合物常常使用:甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素以及瓜耳胶及其衍生物。合成水溶性的高分子化合物常用:聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙稀酸聚合物等。这些作为粘胶剂、增稠剂、成膜剂、乳化稳定剂在化妆品中使用。表面活性剂从化学结构看,表面活性剂一端为疏水基,另一端为亲水基。表面活性剂有去处污垢,增稠、发泡、润湿等功能,目前已经广泛用于工农业生产,被化工界称为工业味精。现今全世界表面活性剂年产值已经达到1600万t,这些表面活性剂是化妆品中普遍使用的原料。表面活性剂有三种特性:去污作用,生产清洁类化妆品利用该特性;乳化作用,生产膏霜类、以及香波类用的表面活性剂作为乳化剂;湿润渗透作用,如染发剂、烫发剂均匀接触皮肤,面霜、唇膏用于涂展。表面活性剂的种类很多,通常的按其在水溶液中离解程度分为两类:非离子性表面活性剂和离子型表面活性剂;后者分为三类,阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两型离子表面活性剂。 非离子性表面活性剂是在水中不解离成离子的表面活性剂,在化妆品中,品种较多,使用剂量非常大,品种主要两大类:聚氧乙烯型和多元醇型;聚氧乙烯型有聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪酸脂、聚氧乙烯脂肪酰胺等;多元醇型有:烷基醇酰胺、失水山梨醇单硬脂酸酯等;在化妆品中,使用的乳化剂、泡沫剂、增稠剂、分散剂都多使用非离子性表其它原料在化妆品中,除使用上述原料外还有以下物质:溶剂原料、香精香料、染料、颜料以及防腐剂、抗氧剂等。这些物质在化妆品中起到重要作用。溶剂原料是液状、浆状、膏霜状化妆品配方中不可缺少的一类主要组成成分,这类化妆品包括:香水、古龙水、花露水、护发素、洗发膏、睫毛膏、剃须膏、香波等,在这些化妆品中,起到溶解作用,使得制品具有一定的性能和剂型。溶剂原料包括:水、醇类(乙醇、异丙醇、正丁醇)、酮类(丙酮、丁酮)、醚类酯类、芳香族溶剂(甲苯、二甲苯)。在化妆品中,水是化妆品不可缺少的原料,通常使用的产品用水为经过处理的去离子水。乙醇是香水、古龙水、花露水的主要原料;异丙醇取代乙醇用于指甲油,正丁醇是指甲油的原料;丙酮、丁酮、醚类酯类、芳香族溶剂用于指甲油、油脂、蜡的溶剂。
乙二醇二硬酯酸酯(乙二醇双硬脂酸酯)用途:用于香波、浴液、润肤膏及高档液体洗涤剂等。
可作为药品生产中珠光分散剂、增溶剂、润滑剂及金属加工洗涤剂和纤维加工领域。产品采用冷配时需将珠光片提前配制成珠光浆。
扩展资料
性能:乙二醇硬脂酸酯在表面活性剂复合物中加热后溶解或乳化,降温过程中会析出镜片状结晶,因而产生珠光光泽。
在液体洗涤产品中使用可产生明显的珠光效果,并能增加产品的粘度,还具有滋润皮肤、养发护发和抗静电作用。
与其它类型的表面活性剂相溶性好,且能体现其稳定的珠光效果及增稠调理功能。对皮肤无刺激,对毛发无损伤。相比之下乙二醇双硬脂酸酯产生的珠光较强烈,乙二醇单硬脂酸酯 产生的珠光较细腻。
参考资料:
有优良的乳化性能和洗涤能力。白色粉末,有特征气味,易溶于水,起泡力强,泡沫丰满、洁白、细密
十二烷基硫酸钠,白色或淡**粉状,溶于水,对碱和硬水不敏感。
具有去污、乳化和优异的发泡力。是一种对人体微毒的阴离子表面活性剂。其生物降解度>90%。
用途:用作乳化剂、灭火剂、发泡剂及纺织助剂。也用作牙膏和膏状、粉状、洗发香波的发泡剂。
扩展资料:
作用:
1、用作药物、化妆品、合成树脂的乳化剂。牙膏、灭火器的发泡剂。用作丝毛类精品织物的洗涤剂。金属选矿的浮选剂。
2、用作洗涤和纺织助剂,也用作牙膏发泡剂,灭火泡沫液,乳液聚合乳化剂,医药用乳化分散剂,洗发剂等化妆制品,羊毛净洗剂。
3、生化分析,电泳,离子对试剂
--十二烷基硫酸钠
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