N-丁基二乙醇胺的合成路线有哪些?
基本信息:
中文名称
N-丁基二乙醇胺
英文名称
2,2'-(Butylimino)Diethanol
英文别名
N-Butyldiethanolamine2,2'-(Butylimino)diethanol2-[butyl(2-hydroxyethyl)amino]ethanolN-N-ButyldiethanolamineN,N-Bis(2-hydroxyethyl)butylamine
CAS号
102-79-4
合成路线:
1.通过正溴丁烷和二乙醇胺合成N-丁基二乙醇胺,收率约73%;
2.通过环氧乙烷和正丁胺合成N-丁基二乙醇胺
更多路线和参考文献可参考http://baike.molbase.cn/cidian/101074
发型固定用品又称发型整理剂,是维持发型固定,在一定时间内保持不变的美发用品。发型固定剂主要有发型固定剂、发蜡、发胶和摩丝等,发乳除了具有赋予头发光泽、滋润、使头发柔软、防止头发断裂以外,还有定型作用。
发型固定用品的主体成分是成膜剂(胶黏剂)蜡和油性组分。其他成分随产品不同有所不同。
发蜡为重油型固发剂,有护发、定型双重作用,分矿油型发蜡和植物油型发蜡。前者主体成分是凡士林、白油、油性组分和香精、色素、无油臭味;后者主体成分是蓖麻油、日本蜡、香精和色素,容易清洗。
发胶的主体成分是成膜剂、溶剂、中和剂增塑剂,辅助成分是防腐剂、香精和色素等。
⑴成膜剂 现在多用聚合物作为成膜剂,有聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮、甲基乙烯基醚/顺丁烯二酸共聚物、乙烯基乙酸酯/马来酸丁酯/丙烯酸异丙酯共聚物,辛基丙烯酰胶/丙烯酸盐/丁基乙醇胺甲基丙烯酸酯共聚物,辛基丙酰胺/丙烯酸脂共聚物等。
⑵溶剂 它是成膜剂的溶剂,使其能在头发上黏附。主要有乙醇、异丙醇、丙酮、戊烷和水等。
⑶中和剂 它的作用是将成膜剂分子中的羧酸基因中和成盐,以提高成膜剂的水溶性。常用的中和剂有氨甲基丙醇(AMP)、三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二甲基硬脂醇胺等。
⑷增塑剂 它的作用是改善发胶聚合物膜在头发上的柔软性,用作发胶增塑剂的有二甲基硅氧烷、月桂基吡咯烷酮、C12~15醇乳酸酯、已二酸二异丙酯,乳酸鲸蜡酯等。
⑸抛射剂 喷发胶还需要加入抛射剂,常用的抛射剂为烷烃如正丁烷、异丁烷,此外还有二甲醚(DME)及压缩空气和二氧化碳等。
⑹辅助成分有防腐剂、香精和色素。
摩丝是一种气溶胶泡沫状润发定发产品,其特点是具有丰富的、细腻的、量少而体积大的乳白色泡沫,很容易在头发上分布均匀并能迅速破泡,使头发润滑、易梳理、便于造型和定型。这种产品自问世以来至今仍风行全球。摩丝的主体成分有成膜剂、发泡剂、溶剂、抛射剂、和头发调理剂等。
⑴成膜剂 聚季铵盐类,如聚季铵盐-28,聚季铵盐-4,聚季铵盐-10、聚季铵盐-11等。此外还有聚乙烯甲酰胺(PVF)。
⑵发泡剂 常用的发泡剂有脂肪醇聚氧乙烯醚和山梨醇聚氧乙烯酯等非离子表面活性剂,不但具有发泡性能,与树脂还具有良好看相容性。
⑶溶剂 摩丝使用的溶剂主要是水,还有水/醇混合物,后者可减少黏性且膜形成较快。
⑷抛射剂 摩丝使用的抛射剂主要是丙烷、丁烷,最常用的是异丁烷,也可使用二甲醚。
⑸头发调理剂 常用的有硅油及其衍生物、羊毛脂及其衍生物、骨胶水角蛋白、甲基聚氧乙烯醚或聚氧丙烯醚等。这些添加剂有亮发、润发和调整作用,使头发更柔软、光泽。
⑹辅助成分还有防腐剂、香精等。
发用凝胶是一种透明非流动性胶体,为干必修饰固定发型美发化妆品。发用凝胶在头发上形成一层透明膜膜,使头发更具有光泽而富有弹性,并赋予各种彩色、外观华丽。它与头发的黏着力弱,容易用水洗去。
发用凝胶的主体成分是成膜剂、凝胶剂、中和剂、乳剂和添加剂等。
⑴成膜剂 喷发胶、摩丝使用的成膜剂,原则上均可选用,HEC和阳离子纤维素醚也可选用。
⑵凝胶剂 主要采用丙烯酸聚合物类产品,此外还有丙烯酸酯与亚甲基丁二酸酯共聚物。
⑶中和剂 常用的中和剂为三乙醇胺、氢氧化钠、甲基胺基丙醇(AMP)等。
⑷溶剂 去离子水
⑸添加剂 增溶剂为非离子表面活性剂,紫外线吸收剂为二苯甲酮-4,螯合剂EDTA-2Na。
⑹辅助成分 有防腐剂、香精和色素。
人的头面部一如首都,人体有甚好的,都紧着供应他,就像北京,永远不必担忧物质会紧缺,只要担心交通拥堵。
我们的脸永远不必担心气血不足,只需担心气血太过而经络不通。人体“阳常有余”,六阳之聚会的脸正是如此。
脸上无需再加些什么。脸上最要紧的是“加紧通过,别堵”。
化妆品中的致癌物成分
化妆品中的致癌物成分, 在许多致癌物质都是在曝光后才被大众引起注意,除了小作坊只注重效果不注意安全添加违禁成分,那你知道化妆品中的致癌物成分有哪些吗,跟我一起来看看吧。
化妆品中的致癌物成分1第一、染发剂中的致癌物质
染发剂中的致癌物质有二氨基甲苯、二硝基对苯二铵、氨基二硝基酚等化学有害物质。如果直接接触到头皮,那么这些致癌物质很容易进入头皮内部,危害身体系统,进而引发癌症。
第二、防晒产品中的致癌物质
防晒产品中有一种成分叫羟苯甲酮,它是一种紫外线吸收剂,虽然它可以保护皮肤免受紫外线伤害,但是使用它有可能引起皮肤过敏、甲状腺皮病和影响大脑接受讯号。
第三、美白祛斑产品中的致癌物质
美白祛斑产品中的致癌物质有汞、曲酸等,汞具有致癌性,长期使用会对人体神经、消化道和泌尿系统造成严重危害;曲酸和汞一样同样具有致癌性。
第四,唇膏口红中的致癌物质
苏丹红是一种化学染发剂,它主要用于油彩、蜡、机油和鞋油等产品的染色。苏丹红具有致癌性,它对人体的肝肾器官有明显的毒性作用。
第五、香水中的致癌物质
香水中的邻苯二甲酸酯、人造麝香等成分都具有致癌性。人造麝香对使人类细胞对外来有害物质的防御能力完全丧失,会提高致癌概率;领苯二甲酸酯有致畸和致癌的可能性。
以上是化妆品致癌物质清单,现在你知道化妆品致癌物质有哪些了吧!为了自己的身体健康,以后在选购化妆品时不如看看成分表,若表中有这些成分,那么就不要再购买该化妆品了!
化妆品中的致癌物成分2女性可能会在皮肤上涂抹过多的面霜和乳液。洁面,保湿,粉底,粉饼,眼影,唇膏,眼影,眼线笔,指甲油都是会被身体部分吸收的物质。人体在肝脏需要解毒,肾脏则需要排出尿液中的代谢最终产物。
由于这些化妆品中的`许多化学成分都是导致癌症的物质,所以肝脏,肾脏和膀胱是目标器官也就不足为奇了。邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯在化妆品和个人护理产品中很常见。它们有助于指甲油持续更长时间,是工业溶剂。
化妆品与癌症
化妆品中是否含有致癌成分?
我们经常会寻找能够带来良好和快速效果的产品。无论产品的标语是什么,它的质量最终都取决于它的成分。
与某些食品和药物不同,个人护理产品和化妆品不需要公布它们可能含有的有害副产品和致癌物质。国家食品和药物管理局可能禁止某些成分和误导性标签,但是你的面霜和喷雾剂中的成分由每个公司自行决定。
总的来说,化妆品和个人护理产品不会携带导致癌症所需的毒素水平。更大的问题是皮肤过敏和缺乏适当的化妆品卫生。
尽管如此,但是长期接触有毒物质带来的健康风险不能完全排除。
除癌症外,你可能需要注意的其他问题还包括、
接触性皮炎或皮肤刺激
孕妇出生缺陷
儿童和青少年荷尔蒙紊乱
化妆品中最常见的有害及致癌成分
以下是化妆品和个人护理产品中最常见的化学成分、
1、丁基羟基茴香醚(BHA)和丁基化羟基甲苯(BHT)
用途、抗氧化剂,防腐剂,稳定剂,香料成分
关注事项、皮肤过敏,激素紊乱
发现于、口红,眼影,一些石油产品
2、二乙醇胺(DEA)
用途、 pH调节剂,发泡剂
关注事项、皮肤刺激,可能的器官系统毒性,污染问题
发现于、各种化妆品和护发产品
3、邻苯二甲酸二丁酯(DBP),邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二乙酯(DEP)
用途、增塑剂,溶剂,香料成分
关注事项、男性生殖系统受损
发现于、指甲油,发胶,香水,乳液,肥皂,洗发水
4、甲醛(甲醛释放剂、溴硝丙二醇,防腐剂,双咪唑烷基脲,咪唑烷基脲和季铵盐-15)
用途、防腐剂
关注事项、致癌杂质,皮肤刺激,皮肤过敏反应率高,皮疹
发现于、美甲产品,睫毛胶,发胶,护发产品,婴儿洗发水,沐浴露,彩妆
5、香味(香水,香精,精油混合物和香气)
用途、将3000种可能的成分组合在一起,产生香味
关注事项、皮肤刺激、过敏反应、癌症或长期接触的生殖毒性
发现于、大多数个人护肤品
6、聚乙二醇(聚乙二醇或鲸蜡硬脂醇)
用途、保湿和洁面
关注事项、污染问题
发现于、各种护肤品和化妆品
7、对羟基苯甲酸酯(特别是丙基 - ,异丙基 - ,丁基 - 和异丁基 - 对羟基苯甲酸酯)
用途、防腐剂
关注事项、干扰荷尔蒙的正常分泌
发现于、化妆品,保湿霜,洗发水,护发素,乳液,洗面奶和沐浴露,剃须产品和磨砂膏
8、月桂基醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠
用途、清洁和乳化剂
关注事项、皮肤刺激,可能有杂质污染
发现于、牙膏,洗发水和洗手液
9、合成色素
用途、着色剂
关注事项、产品中使用的未经批准的颜色
发现于、所有产品类型
10、硅氧烷(原料以硅氧烷或聚二甲基硅氧烷)
用途、软化、平滑、保湿
关注事项、激素紊乱
发现于、护发产品、除臭剂
11、三氯生
用途、抗菌剂
关注事项、甲状腺和生殖激素紊乱,细菌耐药性发展
发现于、口腔用品,剃须产品,面霜和彩妆
12、污染物
许多产品可能含有污染物,这些污染物是杂质或成分混合在一起的副产物。铅,镍和钴等重金属也属于这一类。这些并没有在说明标签上列出,但是制造它们的原料是。容器仍然是有害的。
以下成分存在污染问题、
煤焦油
二乙醇胺(DEA)
1,4-二恶烷
甲醛
丁烷和异丁烷
石油馏出物
聚乙二醇/鲸蜡硬脂醇
滑石粉
亚硝胺
化妆品会导致癌症吗?长期影响有哪些?
癌症
单独使用化妆品不太可能导致癌症。列出致癌物质的成分,如甲醛,通常只含有非常少量的致癌物。癌症协会指出,这些说法背后的科学研究让动物接触到的剂量比我们平时接触到的剂量要高。在实验动物身上引起癌症的东西可能不会在人类身上引起癌症。
激素紊乱
男性和女性不育都可能因接触激素干扰成分而导致。这些成分可以通过模仿或扰乱荷尔蒙的正常功能来扰乱内分泌系统。一项审查发现,低剂量可能对人体健康产生不利影响。
化妆品中的致癌物成分3第一、月桂醇聚醚
月桂醇聚醚是一种廉价的清洁剂和起泡剂,它是护肤品产品成分中最危险的成分之一,不但会造成皮肤严重的刺激感,还会对眼睛和神经系统造成损害,遗留不良影响。
第二、乙二醇醚
作为化妆水、霜、洗发膏的保湿剂和界面活性剂使用。虽然大部分广告中宣传它属于植物性范畴,但大部分都是合成品,有致癌危险。此外,还有可能导致过敏现象发生。目前是FDA调查成分之一,属于限定成分。
第三、丙二醇
丙二醇是一种多元醇类的溶剂和保湿剂,一般常见于卸妆产品中,可以缓解卸妆过程中造成的皮肤干燥过快,协助清洁,在保养类化妆品中则可帮助活性成分渗透吸收,如果你的皮肤比较敏感脆弱,最好不要用含有丙二醇的护肤品。
第四、杜鹃醇
杜鹃醇应该是上个世纪由日本很多科学家经过共同研究来发现的一种有一定阻断黑色素的通路,抑制黑色素生成这个通路。从单一的思维来说,只要阻断了黑色素,皮肤就变白这个思路没有错,但是它忘了一个结果,就是皮肤不会变黑,可能会更白了,这就是白斑所形成的原因。皮肤就相当于是一个门户,阻止了它这个门户的正常打开,它就会去以另外一种方式去体现出来。
第五、阿伏苯宗
在实验室的试验中,研究人员发现,当阿伏苯宗暴露在水溶液和阳光下会分解出潜在的危险化学物质,有芳香酸、醛、酚和乙酰苯,其中几个是剧毒物质。而阿伏苯宗是最常见的紫外线吸收剂之一,是防晒霜里常用的成分,所以使用含量不应该超过5%。
非离子表面活性剂溶于水时不发生解离,其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的
非离子表面活性剂
亲油基团大致相同,其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成。近20多年来,非离子表面活性剂发展极为迅速,应用越来越广泛,今后数年仍会保持这一势头。
由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在,所以它的稳定性高,不易受强电解质存在的影响,也不易受酸、碱的影响,与其他类型表面活性剂能混合使用,相容性好,在各种溶剂中均有良好的溶解性,在固体表面上不发生强烈吸附。
非离子表面活性剂大多为液态和浆状态,它在水中的溶解度随温度升高而降低。非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能,广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。
非离子表面活性剂按亲水基团分类,有聚氧乙烯型和多元醇型两类。
基本用途
非离子表面活性剂在水中不发生电离,是以羟基(一OH)或醚键(R—O—R′)为亲水基的两亲
非离子表面活性剂
结构分子,由于羟基和醚键的亲水性弱,因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性,这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点,决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越,如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性,在溶液中稳定性高,不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。由于它与其他类型表面活性剂相容性好,所以常可以很好地混合复配使用。非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力,有低起泡性的特点,因此适合作特殊洗涤剂。由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能,因此在很多领域中都有重要用途。
产品分类
编辑
非离子表面活性剂按亲水基团分类,有聚氧乙烯型和多元醇型两类。
聚氧乙烯型
这种类型的表面活性剂又称聚乙二醇型,是环氧乙烷与含有活泼氢的化合物进行加成反应的产物;
⑴烷基酚聚氧乙烯醚
烷基酚聚氧乙烯醚(APEO) 主要产品包括辛基酚聚氧乙烯醚, 和壬基酚聚氧乙烯醚。作为洗涤剂,分子中加成的环氧乙烷数n=9~12。由于亲水基是由羟基和醚键构成的,而且只在分子的端基存在一个羟基,亲水性很小,要使分子有足够的亲水性,必须增加环氧乙烷加成的分子数n,即含的醚键越多,亲水性越好。因此可通过结合不同的环氧乙烷分子数目来调节亲水性。一般得到的环氧乙烷加成产物都是具有不同分子数(n)的混合物,通常n是一个平均值。
壬基酚聚氧乙烯醚向加成环氧乙烷分字产物的HLB值,HLB值越大亲水性越好。
对于聚乙二醇型非离子表面活性剂,一个突出的性质表现为具有浊点,这是由它的结构特点所决定的。在无水状态下,聚乙二醇型非离子表面活性剂中的聚氧乙烯链呈锯齿形状态,溶于水后醚键上的氧原子与水中的氢原子形成微弱的氢键,分子链呈曲折状,亲水性的氧原子位于链的外侧,而次乙基 (—CH2CH2—)位于链的内侧,因而链周围恰似一个亲水的整体。
形成氢键的反应是放热的,而且这种氢键结合力较弱,所以聚氧乙烯型非离子表面活性剂水溶液在温度升高时,由于结合的氢键被破坏,使其亲水性减弱,因而由原来的透明溶液变成白色混浊的乳浊液。而这种变化是可逆的,当温度降低时溶液又恢复透明。将聚氧乙烯型非离子表面活性剂的透明水溶液缓慢加热时,溶液开始呈现白·色混浊的温度称为它的“浊点”。浊点反映非离子表面活性剂亲水性大小,亲水性越大的,浊点也越高。为保证非离子表面活性剂处于良好的溶解状态,一般应控制在其浊点以下使用,HLB值以及使用性能都与非离子表面活性剂分子中加成的环氧乙烷分子数(n)有一定关系。例如壬基酚与n=9的环氧乙烷反应加成物,当其质量分数为0.2%~10%时的浊点为53℃,HLB值为12,这种产物的渗透力和去污力都很好,乳化力也相当强,因此用途广泛,是洗涤剂的争主要成分;而当环氧乙烷的加成数达到12扩时,HLB值上升到14,浊点上升到70℃,这种产品虽然去污力有所提高,但渗透力稍差;当加成的环氧乙烷n>15时,浊点超过i00℃,渗透力和去污力都很差,只能做特殊用途的乳化分散剂。因此要根据实际需要控制环氧乙烷的加成数。
水合后(与水松弛结合)成为曲折型聚氧乙烯链的非离子表面活性剂(水溶液中状态)
当加入无机盐或阴离子表面活性剂与 非离子表面活性剂复配时,对它的浊点会有影响。由于无机盐的存在不利于非离子表面活性剂中聚氧乙烯链与水之间氢键形成而造成脱水现象,所以会降低非离子表面活性剂在水中溶解度和浊点i而加入阴离子表面活性剂与之复配时,由于协同作用会使非离子表面活性剂浊点上升,扩大了它的使用温度范围。这些在实际应用中都应注意。
浊点的测定方法,称取试样1g,溶解后配成1%水溶液,倒人大试管内(直径26mm,高200mm),使管内液面高为SOmm,然后将大试管在甘油浴中缓缓升温,仔细观察透明度的变化,边加热边用搅拌器上下搅动,当试液变成混浊时,此时管内温度计读数,即为浊点。然后将大试管取出降温,并记下恢复透明时的温度,以资比较。浊点高于100℃的在封闭管内测定,对于很低的浊点,可置于丁基二乙二醇或乙醇液内进行。对于特别低的浊点产品,可测定其浊点滴定值,即将1g表面活性剂溶液约在10mL丙醇内,在(30土1)℃缓缓滴加蒸馏水至出现混浊为止。
工业上使用的烷基酚聚氧乙烯醚商品主要有OP系列和TX系列产品。如OP—10分子结构为 是一种纺织业常用的扩散、匀染、乳化润湿剂。TX—10的分子结构为 属于辛基酚聚氧乙烯醚中的一种。TX后面的数字随环氧乙,烷加成数而改变。由于合成这类化合物时环氧乙烷加成数是可以根据工艺条件调节的。随着分子中环氧乙烷加成数的增加,表面活性剂从亲油向亲水逐渐变化,随着HLB值的变化,可做成乳化剂、润湿剂、洗涤剂、增溶剂等多种不同用途的品种。烷基碳链含8~12个碳原子的烷基酚加成九个环氧乙烷分子得到的产物的洗涤性能良好是常用的洗涤剂产品。
⑵高碳脂肪醇聚氧乙烯醚
高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) 上面介绍的烷基酚聚氧乙烯醚是一种用途广泛的非离子表面活性图7—13 浊点的测定剂,但由于它的生物降解性差,已有减少使用的趋势,而主要改用生物降解性能好的碳脂肪醇聚氧乙烯醚。
高碳脂肪醇聚氧乙烯醚的水溶性受醇结构中碳原子数和加成的环氧乙烷分子数的影响很大。通常使用的脂肪醇含碳原子数在12一18之间,如果饱和十元醇的碳原子数比加成的环氧乙烷分子数多三个的话,一般在常温下都是可溶于水的,例如月桂醇(十二碳醇)加成9个增环氧乙烷分子的产物,鲸蜡醇(十六碳醇)加成13个环氧乙烷分子的产物都是常温下水溶性很好的,但鲸蜡醇加成11个环氧乙烷分子的产物水溶性较差,要加热到较高温度才能有较好的洗净能力。
而含有碳数为18的高碳不饱和醇,十八碳—9—烯醇(油醇)受不饱和基团的影响,加成12个环氧乙烷的产物水溶性很好,并有较好的洗净能力而它的15~20个环氧乙烷加成物、去污力和渗透力虽较差,但却适合作乳化剂、分散剂以及和碱合用的洗涤剂。
由于高碳脂肪醇聚氧乙烯醚在低于它浊点的温度下有良好的洗涤去污能力,所以甩它配I制的洗涤剂能满足低温低泡耐硬水的要求。
AEO产品的最大特点是化学稳定性好在热稀碱、酸及氧化剂中均稳定。工业上使用的这类产品商品名为平平加O(C18H35O (CH2CH2O)15H)、匀染剂O(C12H250 (CH2CH20)22H)渗透剂JFC(C7~9H15~19O (CH2CH20)5H)等。以脂肪醇烷基链链含12~14个碳原子加成10个左右环氧乙烷的产物洗涤去污能力最好,是常用的洗涤剂成分。
⑶脂肪酸聚氧乙烯酯
脂肪酸聚氧乙烯酯(AE) 脂肪酸在催化剂的作用下可以与环氧乙烷加成,形成亲I水基与疏水基由酯键连接的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。但与上述两类以醚键结合的非离子表面活性剂不同,由于醚键易于水解,所以这类化合物在强碱溶液中使用时会水解变成肥皂。这类化合物与高级醇或烷基酚的环氧乙烷加成物相比,一般渗透力、去污力都差些,因此不适合做洗涤剂,主要做乳化剂、分散剂、,染色助剂等。工业上使用的这类化合物如柔软剂。
⑷脂肪酸甲酯乙氧基化物
脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE),由脂肪酸甲酯在催化剂作用下,与环氧乙烷加成,与脂肪酸的聚氧乙烯醚相比,酯基更加稳定,特别是在耐酸耐碱性能上有较大提高。
FMEE的原料为脂肪酸甲酯,脂肪酸甲酯本身为一类消泡剂,乙氧基化后的脂肪酸甲酯仍然具有低泡沫的特点。FMEE主要作为一种高效的净洗剂,具有低泡沫、高浊点、净洗性能优异,特别是具有出色的分散性能,良好的分散性在工业生产中非常重要,在工作液浴比越来越小的发展趋势下,能够有效防止工作液中的污垢聚集成团,甚至反沾污设备或加工的物料[1] 。
商品化的FMEE为7mol的EO加成数,属于亲水性表面活性剂,FMEE无法获得低于7mol的EO加成数产品如FMEE的3EO、5EO等产品,限制了FMEE作为亲油性表面活性剂在乳化领域的应用。
⑸聚丙二醇的环氧乙烷加成物
聚丙二醇的环氧乙烷加成物(聚醚型非离子表面活性剂)、这是由环氧丙烷通过加成聚合反应生成聚丙二醇,它是相对分子质量为1000—2500的化合物,由于分子中甲基的空间障碍,它的水溶性很小而适合作表面活性剂的亲油基原料。当聚丙二醇与环氧乙烷加成或与环氧乙烷和环氧丙烷共聚时形成聚氧乙烯、聚氧丙烯相嵌的共聚物高分子表面活性剂,这类产品称为聚醚型非离子表面活性剂,通式为RO(C3H60)m(C2H4O)nH。
此表面活性剂的亲油性(疏水性)和亲水性的大小可通过调节聚氧乙烯和聚氧丙烯的比例加以控制。不同比例和不同聚合方式得到各种不同性能的表面活性剂。聚醚型非离子表面活性剂在很低浓度时就有降低界面张力的能力可以做W/O型及O/W型乳状液的乳化剂,对硬水中钙皂有分散作用并有良好的增溶作用,有的可做消泡剂、抑泡剂。
聚醚型非离子表面活性剂具有无臭、无毒、无刺激性的特点,对化学试剂有良好的稳定性是一种新型的非离子表面活性剂。
(6)聚氧乙烯化的离子型表面活性剂
聚氧乙烯化的离子型表面活性剂 脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚分子端基上的羟基可与硫酸或磷酸发生酯化反应,因此可以制成醇醚硫酸盐或醇醚磷酸盐等非离子—阴离子混合表面活性剂;
醇醚硫酸盐(AES)比硫酸酯盐型阴离子表面活性剂(AS)在常温下有更好的水溶性,也不像脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)存在浊点在高温下会从水中析出,所以是一种在水中有着很好溶解性,对钙皂有较好分散能力,有较好起泡能力、抗硬水、抗无机盐能力的优良表面活性剂。
醇醚磷酸盐的洗净去污能力比磷酸酯盐阴离子表面活性剂有明显提高并具有净洗能力高、低泡、耐碱、耐硬水和电解质以及耐高温等特性。把脂肪醇聚氧乙烯醚磺化并中和则可得到醇醚磺酸盐型非离子—阴离子混合表面活性剂,
SO2Cl2 Na2SO3
R(OCH2CH2)nOH————>R(0CH2CH2)nC1————>R(OCH2CH2)nSO3Na
80~86℃ 155℃,1MPa
产品对酸、碱、无机盐的稳定性都很好。
用高级脂肪胺的环氧乙烷加成物季铵化可以得到非离子—阳离子的混合型表面活性剂,其结构如 ,这种产物具有阳离子和非离子表面活性剂的特点,可作抗静电剂、乳化剂、分散剂等。[1]
多元醇型
多元醇型非离子表面活性剂是乙二醇、甘油季戊四醇、失水山梨醇和蔗糖等含有多个羟基的有机物与高级脂肪酸形成的酯。其分子中的亲水基是羟基,由于羟基亲水性弱所以多做乳化剂使用。这类产物来源于天然产品,具有易生物降解、低毒性的特点,因此多用于禽磁涸医药等部门,其中应用较多的是失水山梨醇酯。
⑴失水山梨醇酯
失水山梨醇酯 山梨醇是由葡萄糖加氢制得的多元醇,分子中有六个羟基。山梨醇在适当条件下可脱水生成失水山梨醇和二失水山梨醇。
失水山梨醇分子中剩余的羟基与高级脂肪酸发生酯化反应得到失水山梨醇酯是多元醇表面活性剂。产物实际上是单酯,双酯和三酯的混合物;脂肪酸可采用月桂酸,棕榈酸,脂肪酸和油酸,其相应单酯的商品代号分别叫Span(司盘)-20、40、60、80。
若把司盘类多元醇表面活性剂再用环氧乙烷作用就得到相应的吐温(Tween)类非表面活性剂。由于聚氧乙烯链的引入可以提高其水溶性,如由一个Span—60分子和20个环氧乙烷劳划子加成得到的Tween—60。
Span和Tween系列非离子表面活性剂都是工业生产中常用的乳化剂。表7—工2列有司盘划
和吐温乳化剂的商品名称、化学组成和HLB值。
⑵蔗糖酯
蔗糖酯蔗糖酯是蔗糖脂肪酸酯的简称。蔗糖(C12H22011)是一个葡萄糖分子与一个果糖分子缩合的产物,分子中有多个自由羟基,因此有良好的水溶性,能与高级脂肪酸发生酯化反应:
K2CO3
RCOOCH3+C12H22011=========RCOOC12H21O10+CH3OH
减压,90~100℃
(脂肪酸甲酯) (蔗糖) (蔗糖脂肪酸单酯)
由于蔗糖酯有易于生物降解,可为人体吸收,对人体无害,不刺激皮肤的特点,因此大量用于食品和化妆晶中作乳化剂等添加剂,也,可用作低泡沫洗涤剂成分。
3. 烷基醇酰胺型
烷基醇酰胺是脂肪酸与乙醇胺的缩合产物。脂肪酸通常为椰子油酸、脂肪酸或月桂酸,乙醇胺为单乙醇胺或二乙醇胺。
乙醇胺是二、三乙醇胺的通称,当氨与环氧乙烷反应时,氨分子中的三个活泼氢会被羟乙基取代而形成单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺:
其中比较重要的是月桂酸、椰子油酸、油酸和硬脂酸与-a,醇胺反应的产物。有脂肪酸与二乙醇胺分子比为I:1及1:2的两种产物,当lmol脂肪酸与2mol二乙醇胺反应时得到一种水溶性烷基醇酰胺产物,商品名为尼纳尔(Ninol),6501,2:1型烷醇酰胺。
4. 非离子氟碳表面活性剂
非离子氟碳表面活性剂在水溶液中不电离,其极性基通常由一定数量的含氧醚键和/或羟基构成。含氧醚键通常为聚氧乙烯基(polyoxyethylene)链或聚氧乙烯基片段或聚氧丙烯基(polyox—propylene)片段组成。这些极性基的长度是可以调节的,极性基长度的改变可改变非离子氟碳表面活性剂的亲水亲油平衡(Hy-drophile Lipophile Balance,即HLB)值,而非离子氟碳表面活性剂的HLB值对其所在体系的界面性质及乳液的稳定性有很大的影响。在本质上聚氧乙烯基或聚氧丙烯基的长短直接影响了分子中“过渡段”的长短,因此影响了氟碳表面活性剂的表面活性行为,这将在氟碳表面活性剂结构特点章节中详细讨论。所以使用非离子氟碳表面活性剂可以选择其极性基的长度以达到满意的应用效果。由于非离子氟碳表面活性剂在水溶液中不是离子状态,所以稳定性高,不易受到电解质及某些无机盐类存在的影响,pH值的变化对非离子氟碳表面活性剂也无明显影响。非离子氟碳表面活性剂易溶于水溶液,既可溶解于酸性介质也可溶解于碱性介质,比之于离子表面活性剂更易溶于有机溶剂,与离子表面活性剂及两性表面活性剂有良好的相溶性。非离子氟碳表面活性剂不含带电荷的表面活性离子,这使其不易优先在带负电荷的表面吸附。当然,对这一性质也不能笼统说其利弊,取决于应用的条件。
在说明非离子氟碳表面活性剂因其不存在离子状态而稳定的同时,还必须指出,这一类氟碳表面活性剂的极性基部分都是普通的碳氢化合物结构,且往往有相当的长度,所以与羧酸盐或磺酸盐极性基相比,其化学稳定性要差一些,因而限制了非离子氟碳表面活性剂在强氧化介质中的使用。
PH=-lg[H+]
也就是说其实PH其实是一个幂数,当PH很小的时候,举例子当PH=1,也就是说溶液中氢离子浓度就是0.1mol/L了,当PH=3的时候,就是0.001mol/L,PH=5的时候就0.00001mol/L,如此类推……从上述几组数字看出,其实PH越接近7,它与之前PH的差距就越小,所以同样的一滴碱液,在PH小的时候并不能使PH有明显变化,但是在趋向中性的时候就会引起PH的突变……
用酸去滴定碱的原理也是这样,你用碱度去理解就好了……碱度其实就是14-PH
表面活性剂用途多样
在成分表中,有许多名为××脂肪酸酯、××硫酸(或磺酸、磷酸)酯钠、硬脂酸钠、月桂酸、月桂××硫酸钠等成分,此类成分便是表面活性剂,多为脂肪酸、脂肪酸酯、硫酸酯盐或季铵盐等。其种类繁多,用途广泛,大多数化妆品中均需添加一定量的表面活性剂,起到增溶、分散、乳化、发泡、清洁、杀菌等作用。
通常情况下,油和水不相溶,但多数化妆品配方中既含有油性成分,又含有水分,为使油和水能够混合均匀,且在一段时间内保持稳定,需加入表面活性剂使两者“相溶”。表面活性剂同时具有亲水基团与亲油基团,能够“包裹”油性成分,将其溶解在水中;或是“包裹”水,将其溶解于油中,该过程称为乳化。
表面活性剂的“两亲”性质使其能够使水性、油性成分相溶,形成乳液、膏霜等状态的化妆品,并能保持化妆品在很长一段时间内不分层。此外,表面活性剂还可以“包裹”不易溶解的成分,使其溶解在基质中,起到增溶、分散作用。由此可见,为保持化妆品体系均匀、稳定,提高部分原料的溶解性,表面活性剂的添加是十分有必要的。
表面活性剂另一重要用途,就是作为清洁剂添加在清洁产品中。其不仅能够带走皮肤、头皮、头发表面的油污,达到清洁效果,还具有起泡、发泡作用,在洗面奶、洗发水、香皂、沐浴露等产品中广泛应用。一般情况下,脂肪酸皂的清洁去脂能力强,其成分表中通常标注有酸碱组合的表面活性剂,例如硬脂酸和氢氧化钠等;椰油酰胺丙基甜菜碱、烷基醇醚硫酸钠等合成表面活性剂清洁力较强且对皮肤的刺激性较小;月桂酰肌氨酸钠、椰油酰甘氨酸钠等氨基酸表面活性剂清洁力较脂肪酸皂弱,但温和亲肤。由此可见,不同表面活性剂的清洁能力和发泡能力不同,消费者可根据自身需求选择相应产品。
防腐成分十分必要
为防止化妆品滋生微生物,保证化妆品在有效期内的安全性,几乎所有产品均需添加防腐成分(除次抛包装,即包装打开后使用一次就丢弃不重复使用,及真空包装等化妆品外)。常见的化妆品防腐成分有苯氧乙醇、苯扎氯铵、三氯叔丁醇、苯甲醇、苯甲酸、水杨酸、硼酸、山梨酸以及其他醇类、醛类等物质。2015版《化妆品安全技术规范》标明了51种(类)准用防腐剂,并规定了最大添加量:所有防腐剂最大添加量均不超过1%,大部分添加量为0.01%~0.5%之间。因此,成分表中排在防腐成分之后的成分,添加量不会大于1%。
防腐成分是配方中争议较大的成分之一,但实际上,防腐成分在配方中的添加是十分有必要的。部分消费者担心防腐剂可能有致敏甚至致癌风险,但只要按照国家规定的限量添加,其配方的安全性是有保障的。
辅助性成分标注在成分表靠后位置
化妆品除了要有安全性和功效性外,配方稳定性(化妆品状态稳定)和使用肤感也十分重要。因此,化妆品通常需添加一些辅助性成分。辅助性成分并非配方主体成分,其添加量十分微小,通常标注在成分表的靠后位置。常见的辅助性成分包括增稠成分、抗氧化成分、酸碱调节成分及色素、香精等。
增稠成分:为增加稠度,或制成啫喱、凝胶等剂型,部分化妆品会添加增稠成分,包括卡波姆、阿拉伯胶、××纤维素、黄原胶等。一般情况下,增稠成分添加量不超过1%,在部分啫喱、凝胶类化妆品中的添加量较大。
抗氧化成分:化妆品通常含有油脂和蜡质成分,这些成分接触水分、空气、阳光、微生物后容易氧化变质,即发生酸败反应。为防止酸败发生,化妆品需添加抗氧化成分,常见的抗氧化成分有没食子酸戊酯、丁基羟基茴香醚、生育酚、抗坏血酸、柠檬酸、乙醇胺等。部分抗氧化成分还可作为功效成分,起到一定的护肤效果,例如,抗坏血酸因具有强还原性,可作为美白原料添加在配方中。
酸碱调节成分:化妆品配方是由多种原料混合而成,为保持化妆品配方稳定,防止多种原料间发生化学反应或是原料自身发生反应,需将配方调整到合适的酸碱度。此外,人体皮肤表面pH值在5.0~7.0之间,化妆品若碱性太强,会破坏皮肤屏障,导致皮肤受损缺水等问题;而酸性太强则会刺激皮肤。因此,将配方调整至适合皮肤的酸碱度是有必要的。常见的酸碱调节成分为氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸等。
色素、香精:部分化妆品会添加少量色素和香精使化妆品使用感更好,也有部分产品(如素颜霜)会加入一定量的色素,使化妆品具有遮盖、防晒等功效。通常,色素和香精的添加量不超过1%。
在化妆品成分表中,所有香精香料应统一以“香精”二字标注,因此,如果成分表未标注香精二字,则代表该化妆品未另外添加香精香料。色素在成分表中以着色剂的编号或者中文名称标注,例如:CI77491、CI15850、CI61570、CI19160、β-胡萝卜素、胭脂虫红等。
(韦诗雨 何聪芬 作者单位:北京工商大学)
如何正确理解化妆品保质期
化妆品保质期一般以下列两种方式标注在标签中,一种是标注生产日期和保质期,另一种是标注生产批号和限期使用日期。化妆品标注的保质期通常是指未开封情况下的保存期限;开封后,产品与空气直接接触,保质期会相应缩短。部分进口产品标签上会标注一个开封的罐头图标,图标上有“6M”或“12M”字样,代表该化妆品开封后6个月或者12个月内是最佳使用日期。
需要注意的是,即使化妆品在保质期内,也不代表可以随意对待,保存和使用方式不当也会缩短保质期。因此,化妆品保存和使用应注意以下几点。
一是避光保存。阳光或灯光直射处不宜存放化妆品。光线照射会造成化妆品水分蒸发,部分成分会失去效力。紫外线照射会使某些成分发生化学变化,导致化妆品出现膏体干缩、油水分离等现象,影响原有功效。
二是切忌存放环境过冷或过热。化妆品切忌冷冻保存,冬天也不宜将其长期放在寒冷的室外。冷冻会使化妆品发生冻裂,解冻后还会出现油水分离、稳定性变差等问题。而过热的环境会影响化妆品稳定性,缩短其保质期。
三是保持存放环境干燥。部分化妆品含有蛋白质类成分,受潮后容易发生霉变。如果包装使用的是铁盖玻璃瓶,受潮后,铁盖容易生锈,腐蚀化妆品,使其变质。
四是注意使用卫生。取用化妆品时,最好避免直接用手取用,或取用时注意手部卫生,如果一次取过量,也尽量不要再放回瓶中。此外,化妆品使用后一定要及时旋紧瓶盖,以免细菌等微生物侵入繁殖,引发皮肤问题。(国家药品监督管理局供稿)