化学品

王茹

（安徽工程大学，应用化学，2120440101）

摘要：本文主要介绍了化学品是与人民生活密切相关的化学产品。其产品种类繁多，范畴也随着社会生产力发展水平及人民生活水平的提高而不断变迁。以化妆品和洗涤用化学品为代表的日用化学品。对日用化学品的发展历史进行了

一定的归纳总结。重点介绍了化妆品和洗涤化学品性能和原理。

关键字：化学品；化妆品；洗涤用化学品；

1.概述

化妆品是指以涂擦、喷洒或其它类似方法，散布于人体表面任何部位（皮肤、毛发、指甲、口唇等），以达到清洁、消除不良气味、护肤、美容和修饰目的的日用化学工业产品。一般而言，化妆品是以化妆为目的的产品的总称，包括洗净化妆品，用于清洁人体；护肤化妆品，用于调整皮肤水分和油分、保养和滋润肌肤，并保持皮肤健康；美容化妆品，用于润饰容颜；发用化妆品，用于清洁、保养或美化头发；口腔化妆品，用于护齿并保持口腔清洁；特殊用途化妆品（如防晒膏霜等）以及其它化妆品，如保护和美化指甲的化妆品、芳香制品等。

中国化妆品的生产和使用历史悠久，晋朝张华所著《博物志》中就有“纣烧铅做粉”涂面而美容。1898年，诞生了中国第一家民族化妆品企业—广生行，即现在的上海家化联合股份有限公司的前身。现代化妆品工业始于20世纪初，但由于历史原因，直到改革开放，化妆品工业才得到长足发展。

2. 化妆品

2.1 化妆品的定义

化妆品是清洁、美化人体面部、皮肤以及毛发等处的日常用品，它有令人愉快的香气，能充分显示人体的美，给人们以容貌整洁、讲究卫生的好感，并有益于人们的身心健康。在医药法典中对化妆品下了这样的定义：“为了保持人身清洁，美化身体，使之增加魅力，改变容貌，后者保持皮肤或毛发的健康，以在身体上涂抹、撒布等方法或以其他类似的方法为目的而使用的物品，并能对身体起缓和作用者叫做化妆品”^[1] 。

化妆品的广泛使用，对保护皮肤生理健康、促进身心愉快，有着重要的意义。天然原料的发掘、合成原料的创新，使得化妆品的品种日益增多。

2.2 化妆品的分类

化妆品的品种多种多样，分类方式也各不相同。

按使用部位可分为：皮肤用化妆品、毛发用化妆品、指甲用化妆品、口腔用化妆品。

按使用目的可分为：洁净用化妆品、基础保护化妆品、美容化妆品和芳香制品。

2.3 化妆品的性能要求

作为人们日常应用的化妆品必须满足下列性能^[2]：

（1）安全性

人们几乎每天都要用化妆品来美容和保养皮肤，因此它的安全性居首要地位，比暂时性应用的外用药物对安全性的要求还要高。因此化妆品必须保证长期使用对人体安全无毒、无刺激、无诱变致病作用。化妆品的安全测试常做毒性试验、刺激性试验。

（2）稳定性

化妆品在贮存、运输以及使用的过程中，从产品到使用完毕需要一定的时间，在此期间，不应该由于温度、光照、细菌、氧气等作用而发生霉变、油水分离、氧化、酸化、降解等现象，致使其失效。

（3）有效性

人们使用化妆品，为了保持皮肤正常的生理功能，并产生一定的美化修饰作用。某些特殊的化妆品还应该具有特殊的功能，如抗紫外线、治疗狐臭、汗脚、粉刺等，此类化妆品具备普通化妆品的功能及一定的药物功能，所以它必须具有一定的效力，即具有有效性。

2.4 化妆品的原料

化妆品是由各种原料经过合理调配加工而成的复合混合物。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配合原料两大类。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、香以及其他特性起作用，这些物质在化妆品配方中用量不大，但却极为重要。他们之间没有绝对的界限，某一原料在化妆品中起着基质原料的作用，而在另一化妆品中可能仅起着辅助原料的作用。

2.4.1 基质原料

基质原料在化妆品配方中占有较大的比例。由于化妆品种类繁多，采用原料也很复杂，随着化妆品的发展，新开发的原料日益增多，只选择有代表性做介绍^[4]。

（1）油脂类

油脂是油和脂的总称，油脂包括植物性油脂和动物性油脂。油脂的主要成分为脂肪酸和甘油组成的脂肪酸甘油酯。

（2）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增加稳定性、调节粘稠度、减少油腻感等作用。主要应用于化妆品的蜡类有：棕榈蜡、霍霍巴蜡、木蜡、羊毛酯、蜂蜡等。

（3）烃类

用于化妆品原料的烃类主要包括烷烃和烯烃。他们在化妆品中的主要作用是起溶解作用，净化皮肤表面，还能在皮肤表面形成疏水性油膜，来抑制皮肤表面水分的蒸发，提高化妆品的功效。它们与动植物油脂相比，无论是从化学上还是从微生物学上讲，稳定性都很好，不易氧化变质，而且价格低廉，所以目前广泛用作化妆品的油性原料。

（4）粉质类

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；常用在化妆品的原料有无机粉质原料、有机粉质原料以及其他粉质原料。这些原料一般均含有对皮肤有毒性的重金属，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。

2.4.2 配合原料

配合原料是起辅助作用的，如使化妆品成型或赋予特定的色、香和特殊作用。配合原料常用的有表面活性剂（如硬脂酸钠、甲壳素）、色素（如天然色素和合成色素）、防腐剂（如苯甲酸酯、乙醇）、黏合剂（如果胶、阿拉伯树胶）、滋润剂（如甘油、山梨醇）、发泡剂（如烷基苯磺酸钠）、收敛剂（如碱式氯化铝）和香精（如天然香精、人工合成香精）。

（1）香料

化妆品中的香料是关键性原料之一，在化妆品中所用的香料除了必须选择适合的香型外，还要考虑到所用香料对产品及使用效果有无影响，如对白色膏霜、奶液等必须注意色泽的影响；唇膏、牙膏等产品应考虑有无毒性；直接在皮肤上涂敷的产品应注意对皮肤的刺激性^[4]。

（2）抗氧化剂

含有油脂成分的化妆品，特别是含有不饱和键的化妆品很容易氧化而引起变质，所以必须加入抗氧化剂，以防止原料的氧化。抗氧化剂可分为酚类、醌类、胺类、醇酯类、有机酸及其盐类共五大类。目前，在化妆品中最常用的是酚类和醌类，其他三类单独使用效果不佳，一般与酚类和醌类配合使用，以提高氧化活性。化妆品中常用的抗氧化剂有：叔丁基羟基苯甲醚（BTA），二叔丁基对甲酚（BHT）、没食子酸丙酯、维生素E等。

（3）防腐剂

化妆品里含有水分、胶质、脂肪酸、类脂物、蛋白质、激素与维生素等，均易引起微生物繁殖变质，为使化妆品的质量得到保证必须加入防腐剂。我国20##年出版的《化妆品卫生规范》将化妆品防腐剂归纳在限用物质中，共有55种防腐剂被允许在我国使用，并规定了具体的限用量。目前，在留存型化妆品中常用的防腐体系主要有：①DMDMH（二羟甲基二甲基乙内酰脲）和IPBC（碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯）复配体系；②重氮咪唑烷基脲和IPBC复配体系；③重氮咪唑烷基脲和尼泊金酯复配体系；④尼泊金酯类复配体系。

按用途，发用化妆品可分为清洁用、护发用、美发用和营养治疗用四大类。

（1）洗发香波

洗发香波按形态可分为液状、乳膏状、粉末状、块状及气溶胶型；按外观可分为透明型和乳浊型；按内容分为肥皂型、合成洗涤剂型及两者的混合型；依据功效，可分为普通香波、药用香波、调理香波、专用香波（如婴儿香波）等。随着科技的进步，各种新原料的出现，各品种之间的差异已变得不怎么明显了，同时具有几种功效的产品已层出不穷，不但具有去污功能，还具有护法调理、去头屑等功能。

（2）整发剂

整发剂是一类对头发具有整理、养护、定型作用的发用化妆品。从剂型上看，有水剂、油剂、乳剂等；从形态上看，有液状、膏状、喷雾状等。整发剂品种繁多，如发油、发乳、发蜡、喷雾发胶、定性摩丝等。

（3）烫发化妆品

烫发化妆品是改变头发弯曲度、美化发型的一类化妆品。美化头发是一种重要的化妆艺术，有的人希望将直发改变形状使之成为波浪形卷发；而有的人头发本来是卷曲的则希望改变发型成直发。所以烫发化妆品的完善概念应包括卷发和直发两大类型^[5-8]。

烫发是改变头发形态的一种手段，应用机械能、热能、化学能使头发的结构发生变化后而达到相对持久的卷曲。是头发卷曲，过去一般采用加热的方法，故称为烫发。烫发时所用的化学药剂成为烫发剂。

（Ⅰ）冷烫发的原理

头发的主要成分是角蛋白，约占95%，角蛋白由氨基酸组成，其中胱氨酸占14%，这些氨基酸在头发中按长轴方向以酰胺键结合，形成肽链。而肽链彼此之间又通过胱氨酸中的二硫键、离子键和氢键形成键桥固定，使头发呈一定的形状。

烫发就是打开键桥，重新排列，固定发型，再构建新的键桥，使头发保持固定的波纹卷曲的发型。利用加热并辅以碱液的方法打开二硫键，称为热烫；利用化学药物在常温下打开二硫键的方法称为冷烫，所用的化学药物称为冷烫剂。热烫对头发的损伤较大，现已不大使用，目前市场上流行的是冷烫法。

（Ⅱ）冷烫液的组成

目前，市售的烫发剂一般为两剂型，包括头发软化剂和中和剂。有的是三剂型，除了软化剂和中和剂外，还配备护发素。

（4）染发化妆品

染发化妆品是用来改变头发的颜色，达到美化毛发之目的的一类化妆品，按染发的功能不同可分为：

①染发剂—以增加色素来改变头发色彩，如把白色的头发染成黑色；

②头发漂白剂—以减少色素来改变头发的色彩，如将黑色的头发漂白脱色；

③头发脱染剂—将染成的头发变成另一种颜色。

按染发色泽的持续时间长短，染发用品可分为暂时性、半持久性和持久性三类。暂时性、半持久性染发剂色泽牢固性差，不耐洗，多为临时性的头发表面修饰之用。持久性染发用的染料能有效的渗入头发毛髓内部，发生化学反应使其着色，染色后耐洗涤，耐日晒，色泽持久时间长，是普遍使用的一种染发剂。

理想的染发剂应具备如下特性：在头发上有足够的物理和化学稳定性，所产生的颜色应对空气、光、摩擦和出汗等稳定；不受其他头发化妆品（烫发剂、香波、头发定型剂）的影响而变色；不会在头皮上染上颜色；染发所需时间应短，使用方便；应有较长的货架寿命；安全无毒无害；原料来源丰富。

常用黑色染发剂的配方：

一号药剂：对苯二胺3.0，2，4-二氨基甲氧基苯1.0，间苯二酚0.2，油醇聚环氧乙烷（10）醚15.0，油酸20.0，异丙醇10.0，氨水（28%）10.0，去离子水41.8，抗氧化剂适量，金属离子奥和螯合剂适量。

二号药剂：过氧化氢（30%）20.0，去离子水80.0，稳定剂、增稠剂适量，酸碱调节剂（3.0-4.0）等。

颜料混合→原料熔化→真空脱泡→保温浇铸→加工包装

（5）指甲油

指甲油是涂于指甲上增加其美观的化妆品。指甲油涂于指甲上能形成坚牢的薄膜，其保护指甲的作用，并使指甲美观。指甲油必须具备易涂，干燥成膜快，色调正，光亮度高，薄膜牢固、耐磨、不易破裂和剥落，对指甲无损害、无毒性。指甲油的主要成分有薄膜形成剂、树脂、增塑剂和溶剂。

指甲油的主要原料是纤维状的硝化纤维，它属特级危险品，稍加摩擦所产生的热量或遇到火星都极易燃烧，将它加入到溶剂中溶解成液体后才能运输，而且操作者要经过训练，掌握有关知识和操作技术。配料场地要有通风设备，使室内溶剂气味降低到最小的限度^[9]。通风设备的马达、研磨颜料的球磨机马达均应采用封闭式的，照明灯都要有防爆装置。

（6）面膜

面膜是一种特殊的美容化妆品，涂敷于面部皮肤上形成一层薄膜，将皮肤与外界隔离开来，皮肤温度上升，于是面膜中的各种有效成分，如维生素、水解蛋白、各种营养物质即可渗入皮肤，其滋润皮肤、增加营养、促进皮肤机能和新陈代谢的作用。此外，由于面膜干燥时的收缩作用，使皮肤绷紧，毛孔缩小，细小皱纹被消除。从皮肤上剥离下面膜时，面部的污垢和皮屑等即随之除去，从而使面部皮肤洁白、柔软、舒爽，保持青春活力。

面膜应具有如下性能：与皮肤黏合密切；有良好的吸收性能，能除去皮肤上的污垢；便于涂敷和剥离；形成薄膜的时间适当；对皮肤无刺激性。

面膜的主要原料有成膜剂、皮肤营养成分、药物成分及表面活性剂等。

2.4.6 功能性化妆品

功能性化妆品主要是添加能够有效防止外界有害物质侵蚀的保护物，如各种植物和生物活性剂化妆品。胶原蛋白、透明质酸、泛醇、天然保湿因子（NMF）、维生素（E、C、A）、海藻提取物、动物腺和血清提取物、鞘脂类（脂苷和神经酰胺）等各种植物提取物和生物制剂应用，已被证实具有抗氧化、增强细胞新陈代谢、保湿、嫩化皮肤、祛斑、防晒等功效，而且安全无副作用。这些物质的研制、生产及应用研究采用了许多高新技术，如医学、生物工程学等。因此现代化妆品已不再是简单的轻工业和精细化工产品，而是兼容了生理学、医学、药学、生物工程学的科技成果。这种利用多学科高新技术研制的天然功能性化妆品代表着化妆品的发展方向。

（1）美白祛斑化妆品

人们希望通过美白护肤品的使用而得到白皙、光洁的皮肤，减轻和消除老年斑、黄褐斑等色素沉积。现今，国内外美白化妆品市场日趋活跃，美白剂的开发研究不断深入，多种美白剂相继应用于化妆品，推动美容护肤化妆品的发展。当前，人们对皮肤美白的观念已发生了根本性的变化，已从20世纪70年代借助物理性的遮白美白（如粉饼、粉底和增白粉蜜等）向黑色素还原的生理性美白转变。利用生物制剂、中草药开发能抑制酪氨酸酶的活性，防止黑色素形成，安全而有效的祛除皮肤色斑的生理性美白化妆品，将是21世纪美容科学的一个重要领域。

化妆品美白剂的美白功能归纳为一下几点：

（Ⅰ）抑制黑色素细胞增殖；

（Ⅱ）抑制黑色素形成：a.抑制酪氨酸酶、多巴互变酶、二羟基吲哚酸氧化酶活性，b.还原黑色素形成过程各中间体，或与之结合以阻断黑色素形成，阻断二羟基吲哚聚合为黑色素；

（Ⅲ）抑制黑色素颗粒转移至角朊细胞；

（Ⅳ）加速角朊细胞中黑色素向角质层转移，软化角质层和加速角质层脱落；

（Ⅴ）减少外源性因素如紫外线、氧自由基等对黑色素形成生理过程的负面影响。

黑色素的形成原理^[10]：

现在商品美白剂中绝大部分是上述的抑制酪氨酸酶活性的，这是美白剂开发的重要切入点。另外一些美白剂具有几种机理的协同作用，更受市场欢迎，也是以后开发的重要方向。

（2）保湿化妆品

所谓保湿化妆品，就是化妆品里面含有保湿成分，能保持皮肤角质层一定的含水量，已恢复皮肤的光泽和弹性。

开发保湿化妆品最好选用在正常皮肤中存在的天然保湿因子(NMF)为保湿剂的原料。作为保湿化妆品的原料应具备以下特性：

（Ⅰ）吸湿能力强，其吸湿能力不受外界湿度的影响；

（Ⅱ）具有适当的粘度（即低粘度），不因其吸湿后改变其特性；

（Ⅲ）无色、无味、无毒、无刺激性、无侵蚀性；

（Ⅳ）具有与其他物质相容性，并有良好的溶解度；

（Ⅴ）无损于基质外观，力求外观良好，而且不易氧化。

3. 洗涤用化学品

3.1 洗涤剂的发展史

洗涤剂是人们日常生活中不可缺少的日用产品。洗涤的作用除了提高去污能力外，还能赋予其他功能，如织物的柔软性、金属的防锈、玻璃表面防止吸附尘埃等^[15-17]。

肥皂是最早的洗涤剂，但肥皂最大的缺陷就是它的抗硬水性差，比如在含CaCO₃为300×10^-6以上的硬水中，泡沫只有普通软水的一半。第二次世界大战以来，合成洗涤剂大量进入以往的肥皂市场。合成洗涤剂的发展经历了3个阶段。

（1）20世纪30~50年代可以说是世界合成洗涤剂发展的第一阶段。在这一阶段，洗涤剂活性物有油脂衍生物、烷基磺酸盐、仲烷基磺酸盐转变为以烷基芳基磺酸盐为主；逐步确定以三聚磷酸盐、纯碱、硅酸盐等为主要助剂，以硫酸钠为主要填充料的基本配方。

（2）20世纪60~80年代可以说是第二阶段。在这一阶段，洗涤剂活性物由支链的四聚丙烯烷基苯过渡到直链烷基苯，并且以烷基苯磺酸盐与醇醚进行复配。其他主活性物，且逐渐进入限磷阶段。

（3）1987年到现在是第三阶段。在这一阶段，最突出的变化之一是浓缩粉、浓缩液粉及高密度粉的出现。同时聚合物开始进入配方。在洗衣粉和液体洗涤剂中，甚至出现了一些敏感皮肤用的洗涤剂品种等。这一切反映了当前洗涤剂产品发展的大趋势。

随着全球经济一体化、信息化的猛烈发展，洗涤用品已成为生活必需品，人们对洗涤用品的需求也随着生活水平的提高日益多样化。当今全球洗涤剂市场竞争空前激烈，各大洗涤剂生产厂商竞相推出多功能的洗涤产品，以满足各地消费者多元化的需求。目前，合成洗涤剂将继续向着有利于环保、节水、高效、温和、使用方便与节能的方向发展。

3.2洗涤与去污机理

洗涤与日常生活有关，但要明确洗涤过程绝非易事。洗涤至少含去污、漂洗过程。洗涤去污过程十分复杂，涉及物理、化学（生物化学）和流体力学等因素。影响因素涉及洗涤剂种类、污垢种类、被洗涤物（基质）的性质、流体力学特性等。子洗涤过程中包括复杂的界面现象和传质现象，如润湿、卷离、乳化、增溶、分散、发泡和消泡、吸附等；通常是多种现象的综合结果。迄今，尚未能圆满解释去污过程。在此，仅介绍成熟的去污模型^[18]。

去污过程包括复杂的界面现象、机械流体力学、化学和生物去污，去污过程可大致分为以下几种。

①对液体油污，通常洗涤剂的润湿、卷离、增溶、分散等作用，并借助机械力，使其悬浮于洗涤介质（通常为水）中而除去。

②对固体污垢，通过洗涤剂在污垢和基质表面的润湿、吸附、提高固体界面电荷量和分散性能，并辅以机械力而清除。对固体污垢的去除，主要是由于表面活性剂在固体污垢和基质表面上吸附，降低了固体污垢的黏附功的结果。

③对蛋白、淀粉类、脂肪类及色斑污垢，主要通过洗涤剂中蛋白酶、淀粉酶和漂白剂的作用，将其分解而去除。

 

洗涤的原理

洗涤原理

3.3 洗涤剂的常用用料

洗涤剂是由多种原料配制而成的混合物。洗涤剂性能的优劣取决于所选用原料的品种和质量。洗涤剂原料可分为两大类：一类是主要原料，它们是起洗涤作用的各种表面活性剂；另一类是辅助原料，他们在洗涤过程中发挥助洗作用或赋予洗涤剂以某些特殊功能如柔然、增白等。辅助原料一般用量较少。

3.3.1 表面活性剂

表面活性剂是洗涤剂的主要原料，很多品种都具有酿好的去污、润湿、泡沫、分散、乳化和增溶能力。以前多以配方中含表面活性剂的多少来衡量洗涤剂的优劣。现在，生产洗涤剂的企业一般都采用两种以上的表面活性剂进行复配，有时在较低的表面活性剂的含量下，由于多种表面活性剂相互间的协同效应，使洗涤剂也具有良好的洗涤去污能力。常用的表面的活性剂主要有以下几种：

（1）阴离子表面活性剂：如烷基苯磺酸钠（LAS）、烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）和烷基磺酸钠（AOS）等。

（2）非离子表面活性剂：如烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）和烷醇酰胺。聚醚是近年来生产低泡洗涤剂的常用活性物，一般常用环氧乙烷和环氧丙烷共聚的产物，常与阴离子表面活性剂复配，主要做消泡剂。

（3）两性表面活性剂：如甜菜碱等，一般用于低刺激的洗涤剂中。

3.3.2 洗涤助剂

常见的洗涤助剂包括：磷酸盐，硅酸盐，硫酸钠，碳酸钠，抗污垢再沉积剂，漂白剂和荧光增白剂，酶制剂，抗静电剂和柔软剂，稳泡剂和抑泡剂，溶剂和助溶剂等^[19]。

洗涤助剂有以下的一些作用：

（Ⅰ）增强表面活性，增加污垢的分散、乳化、增溶，防止污垢再沉积。

（Ⅱ）软化硬水，防止表面活性剂水解，提高洗涤液碱性，并有碱性缓冲作用。

（Ⅲ）改善泡沫性能，增加物料溶解度，提高产品粘度。

（Ⅳ）降低皮肤的刺激性，并对纺织品起柔软、抑菌、杀菌、抗静电、整饰等作用。

（Ⅴ）改善产品外观，赋予产品美观的色彩和优雅的香气，从而使消费者喜爱选用，提高商品的商业价值。

传统的合成洗衣剂都含有三聚磷酸盐(STTP)的成分，其含量在15%～30%之间。然而，“磷”是造成水体富营养化的罪魁祸首，因为磷是一种营养物质，它可以造成水中藻类的疯长。而大量藻类又会消耗水中的氧分，造成水中微生物缺氧死亡、腐败，水体失去自净功能从而破坏水质。作为有磷洗涤剂中的“磷”造成水体富营养化已被国内外环保专家所公认。含磷洗衣粉的污染问题已经引起了世界各国的普遍重视。很多国家提出了禁磷和限磷措施，并在不断地研究和开发三聚磷酸盐的替代品，取得了不少成果，其中比较有效的助剂有：有机螯合助剂，如二乙胺四醋酸(EDTA)、氮川三醋酸(NTA)、酒石酸钠、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐等；高分子电解质助剂，如聚丙烯酸盐以及人造沸石等。目前普遍认为，人造沸石是比较有发展前途的洗涤助剂。

（2）硫酸钠

分子式为Na₂SO₄，是白色固体结晶或粉末。硫酸钠是合成洗涤剂的无机助剂和粉状洗涤剂的填料，在粉状洗涤剂中加入量为20%～40%。能提高表面活性剂的表面张力，改善洗涤液的润湿性能。

（3）硅酸钠

硅酸钠（Na₂O·nSiO₂）通常称为水玻璃或泡花碱，水玻璃的水溶液相当于由硅酸钠与硅酸组成的缓冲溶液。水玻璃在溶液中能控制pH值、贮存碱性物质，起到减少洗涤剂消耗和保护织物的作用。此外，水玻璃还具有悬浮力、乳化力和泡沫稳定作用，起到阻止污垢在被洗物上再沉积的作用，并对金属（如铁、铝、铜、锌等）具有防腐蚀作用。制造粉状洗涤剂时，加入水玻璃能使产品保持疏松，防止结块，增加颗粒的强度、流动性和均匀性^[11]。

（4）漂白剂

洗涤剂中加入的漂白剂主要是次氯酸盐和过酸盐两大类。

次氯酸盐主要用次氯酸钠，分子式NaClO，为白色粉末，稳定性差，易受光、热与重金属和pH值的影响。次氯酸钠易溶于水，生成氢氧化钠和新生态氧，氧化力很强，具有刺激性。

过酸盐主要是过硼酸钠和过碳酸钠，常在粉状洗涤剂生产的后配料工序加入，用量一般占粉质量的10%～30%。

（5）羧甲基纤维素钠（CMC）

羧甲基纤维素钠最重要的作用是携污作用。如果在洗涤剂中加入1%～2%的CMC，则在洗涤时CMC被吸附在被洗物表面，同时也被吸附在污垢粒子的表面上，使二者都带上负电荷。在同性电的相互排斥作用下，污垢就难以重新沉积到被洗物的表面上。另一方面，CMC还具有增稠、分散、乳化、悬浮和稳定泡沫的作用。这些作用能使污垢稳定地悬浮于洗涤液中，更不容易再发生沉积。

（6）泡沫稳定剂与泡沫调节剂 

高泡洗涤剂在配方中常加入少量泡沫稳定剂，使洗涤液的泡沫稳定而持久。烷醇酰胺又称脂肪醇酰胺，属非离子型表面活性剂。在洗涤剂的配方中，它的主要作用是增稠和稳定泡沫，兼有悬浮污垢防止其再沉积的作用。在与主要活性物间的互相配合下，其脱脂力（乳化动植物油脂及矿物油的能力）有显著的提高。较常使用的烷醇酰胺品种是月桂醇二乙醇胺以及椰子油二乙醇胺。

低泡洗涤剂在配方中需加入少量泡沫调节剂，常用的有二十二烷酸皂或硅氧烷，使水液消泡或低泡。

（7）酶

酶是一种生物制品，无毒并能完全生物降解。酶作为洗涤剂的助剂具有专一性，洗涤剂中的复合酶能将污垢中的脂肪、蛋白质、淀粉等较难去除的成分分解为易溶于水的化合物，因而提高了洗涤剂的洗涤效果。因此，在洗涤剂中添加酶制剂可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷或无磷的方向发展，减少对环境的污染。

酶在合成洗涤剂工业中的应用是合成洗涤工业发展过程中的重大技术进步之一。

（8）助溶剂  

在配制高浓度的液体洗涤剂时，往往有些活性物不能完全溶解，加入助溶剂就是为了解决这个问题。常用的助溶剂有乙醇、尿素、聚乙二醇、甲苯磺酸盐等。凡能减弱溶质及溶剂的内聚力，增加溶质与溶剂的吸引力而对洗涤功能无害、价格低廉的物质都可用作助溶剂。

（9）荧光增白剂  

荧光增白剂（Fluorescent Brighteners，以下简称FB）是一种无色的荧光染料。经FB处理过的物品，在含紫外光源（如日光）照射下看上去白色的更白，有色的更艳，增强了外观的美感。在合成洗涤剂中添加适量和适当的FB，不但能改善粉状洗涤剂的外观，提高洗衣粉粉体的白度，同时还能增加被洗涤织物的白度或鲜艳度，改善洗涤效果，提高合成洗涤剂本身的商业价值。因此FB已成为合成洗涤剂配方中不可缺少的重要组分。

（10）香精

一个受消费者喜爱的洗涤剂，不仅具有优良的性能，并且使人有愉快的香味，使织物、毛发洗涤后留有清新香味。香精是由多种香料组成，与洗涤剂组分有良好配伍性，pH在9～11是稳定的。洗涤剂中加入香精的质量一般小于1%。

（11）溶剂

液体洗涤剂中需加入溶剂是不言而喻的。在新型洗涤剂中甚至是粉状洗涤剂中也使用多种溶剂，若污垢是油脂性的，溶剂的存在将有助于将油性污垢从被洗物上除去。常用的溶剂有以下几种：松油、醇、醚和脂、氯化溶剂。

（12）抑菌剂

冷洗的粉状洗涤剂的洗涤能力令人满意，加酶后去污效果尤佳，唯一不足的是不具有杀菌力，洗后衣物不仅有被病菌感染的危险，而且在洗涤中细菌或毒素还可能遗留下来，并会产生不良气味。所以，在冷洗中加入抑菌剂是很有必要的。抑菌剂的加入质量一般是千分之几，三溴水杨酸替苯胺、三氯碳酰替苯胺或六氯苯中的任何一种都可作为抑菌剂应用，这些化学品不起抗菌作用，但在千分之几的质量分数下都可防止细菌的繁殖。

（13）抗静电剂和织物柔软剂

作为改进织物手感和降低织物表面静电干扰的柔软剂和抗静电剂，通常使用阳离子表面活性剂，如二甲基-二氢化牛酯季铵盐。

3.4 常用洗涤用化学品举例

3.4.1 肥皂

国际表面活性剂会议对肥皂的定义如下：肥皂是指至少含有8个碳原子的脂肪酸或混合脂肪酸的碱性盐类（无机或有机的）总称^[12]。在肥皂生产中，允许用松香酸代替一部分脂肪酸。这种肥皂的特征是水溶性的，溶解于水后能发生可逆的水解反应，呈现出碱性^[13]。把脂肪酸非碱金属盐类统称为金属皂。这类皂不溶于水，不能用作洗涤。

绝大部分用于洗涤的肥皂是钠皂，有部分钾皂。由于相同的脂肪酸制成的钠皂比钾皂硬度大，因此称钾皂为软皂，钠皂为硬皂。胺、乙醇胺、三乙醇胺和其他有机碱制成的肥皂多用于干洗、家用洗涤剂，化妆品及精纺工业。

（1）肥皂的水溶性

肥皂的钠皂和钾皂是强碱弱酸盐^[14]，因此都会在水溶液中发上水解，成弱碱性，因此都会在水溶液中发生水解，呈弱碱性。

RCOONa→RCOO^-+Na⁺

RCOO^-+H₂O→RCOOH+OH^-

水解产生的脂肪酸与未水解的肥皂，形成不溶于水的酸性皂，使肥皂水溶液呈现浑浊。

RCOOH+RCOONa=RCOOH·RCOONa

一般，影响肥皂水解的主要因素有皂液的浓度、脂肪酸的相对分子质量和温度。通常皂液浓度越高，水解性越低；脂肪酸碳链越长，水解度越高；温度越高，水解度越高。但是，乙醇等强极性有机溶剂能抑制肥皂的水解，加入乙醇，可以得到透明的肥皂水溶液。

肥皂在硬水体系中使用时，硬水中钙、镁离子会与肥皂生成不溶于水的钙皂和镁皂，降低肥皂的去污能力。这是限制肥皂使用的主要原因。

Ca²⁺+2RCOONa→(RCOO)₂Ca+2Na⁺

Mg²⁺+2RCOONa→(RCOO)₂Mg+2Na⁺

（2）肥皂的洗涤性

肥皂属于阴离子表面活性剂^[15]，它同样具有离子型表面活性剂的物理化学性质，呈现出降低表面张力、起泡性、分散性、乳化性和洗涤性等性质。但是肥皂的脂肪酸碳链不同，表现的性质也有所差异。

一般来说，随着脂肪酸碳链的增长，其溶解性下降，洗涤力上升，泡沫持久性增强；不饱和链的引入使其水溶性增强，质地由硬变软，但稳定性也变差。

（3）肥皂的结晶性

肥皂与其他长链烷烃化合物一样，也具有多晶现象。1943年，Ferguson等人将肥皂分为α、β、ω、δ四种晶型，这四种晶型可以由X射线来鉴别。

肥皂的晶格在一定条件下形成，也可以随着条件的改变而相互转换。如将β相皂放在一密闭容器中加热到88℃，再缓慢冷却至室温，就可转变为ω相皂。肥皂的晶格除了与温度有关，还与其中所含的水分及机械加工有关。如果要生产透明皂，就应该在生产过程中为透明的β相皂的生成提供有力的条件。

3.4.2 洗衣粉与无磷洗衣粉

在洗衣粉产品中，自1989年日本出现了浓缩粉^[16]以来，10多年很多国家把比例小的告他喷雾洗衣粉生产转向用无塔成型技术生产浓缩、超浓缩洗衣粉，以有利于节约能源，降低原料材料能耗和提高产能。

浓缩化是当今洗涤剂研究和市场开发的重要趋势，使洗衣粉的表观密度为0.6~0.9g·mL^-1，国外已研制出更高浓缩化的片状洗涤剂，其表观密度达到1~1.3g·mL^-1。浓缩产品的优点是有效物质含量高、去污力强、可降低运输成本、节省包装材料及仓储空间。中国浓缩洗衣粉产品仅占产品总量的7%，由于法规、技术、设备、价格因素等原因，中国的浓缩洗衣粉有待进一步开发。相信认识到浓缩洗衣粉的优点之后，会使越来越多的消费者接受。

近年来，由于对环境问题的日益重视，无磷化成为合成洗涤剂研究和开发的一个主要方向，使低磷、无磷洗衣粉得到较快的发展。世界上的洗衣粉含磷的和无磷的大致各占50%，积极倡导非磷助剂的使用，既符合国际洗涤剂工业的发展趋势，又能促进我国合成洗涤剂行业的发展。

粉状洗涤剂（如洗衣粉）的生产目前主要采用喷雾干燥法。其优点是干燥过程迅速，保持物料的性质，具有规定的相对密度，外形一致，工艺连续化，设备的单位生产能力高。

喷雾干燥法^[17]是先将活性物质单体和助剂调制成一定粘度的料浆，用高压泵和喷射器喷成细小的雾状液滴，与200-500摄氏度的热风接触后，雾状的液滴在短时间内迅速成为干燥颗粒。按照料浆的雾状液滴与热风接触的方式，又分为顺流式和逆流式两种方法。

生产工艺流程：气流式喷雾干燥法的实际生产过程主要分为料浆的制备、喷雾干燥和成品包装等工序。

4. 发展趋势

4.1化妆品的发展趋势

（1）新型抗衰老机能化妆品

当前人口日趋老龄化，延缓衰老、追求年轻的外表日益成为中老年人的最大心愿，因此抗衰老化妆品必将有广阔的发展空间。通过对皮肤生理、皮肤老化机理的研究，已研制出多种可加速皮肤细胞新陈代谢的抗衰老化妆品。虽然人体的老化是必然规律，但高科技抗衰老化妆品和健康食品、健美运动合理配合，可大大延缓衰老。最近，利用生物技术后获得的表皮增长因子、脱氧核糖核酸等引入化妆品中，可增强其抗衰老功效。α－羟基酸可加速陈旧细胞的脱落，促进表面细胞的更新，从而有利于消除皮肤皱纹、消退色素和老年斑，是皮肤白嫩、柔软和富有弹性，是一种理想的抗衰老剂，用其开发的系列功能性抗衰老化妆品正形成新的热点。

（2）天然功能性化妆品

对我国化妆品行业而言，加快利用我国丰富的中草药资源和中医学说，开发具有中国特色的天然功能性化妆品正成为新的发展方向。如北京日化研究所从中草药中提取的9101、9102抗衰老剂，经验证，其效果优于正在欧美流行的α－羟基酸，体现出良好的中国特色。

目前防晒剂、彩妆及染发化妆品中的色素和染料大都对皮肤有刺激，且有不安全因素，如染发剂之中的对苯二胺和铅盐的取代，是国内外化妆品界长期探索的难题。若借助高新技术，利用我国天然资源优势，开发天然防晒剂（如芦荟提取液）、天然色素及天然染料，必将增强行业发展后劲和竞争实力。

防晒化妆品将得到进一步的发展。除护肤品外美发和彩妆品也增强了防晒的功能，如防晒摩丝、防晒底粉、防晒口红等。

（3）生理性美白化妆品

影响皮肤美白的主要因素是各种类型的色素沉积，化妆品的重要功能之一是促进皮肤白嫩。目前人们已对皮肤美白的观念发生了根本性的变化，已从20世纪70年代的借粉质遮盖的物理性美白向黑色素还原的生理性美白转变。利用生物制剂如曲酸、熊果苷、胎盘、瓜果萃取液等，以及中草药中的乌梅、橘皮、蔓荆子、夏枯草等，开发能抑制络氨酸酶活性、阻止黑色素形成的生理性美白化妆品。

4.2  洗涤用化学品的发展趋势

随着环境保护意识和回归自然意识的提高，洗涤用化学品即将向浓缩化、无磷化、安全化、温和化、低温化、加酶化方向发展。

（1）温和型多功能表面活性剂

近年来，已开发出一批烷基多苷、窄馏分醇乙氧基化合物、甲酯磺酸盐、AOS等新型表面活性剂。另外，ED₃A同时具有表面活性和较强的钙镁离子络合能力，可做低磷、无磷洗涤剂的最佳活性物；烷基（二苯基醚）硫酸盐具有抗硬水能力，易于漂洗，可配置无磷、高效、低温洗涤剂；分端醇醚是优良的低泡表面活性剂；葡糖酰胺对人体温和、生物降解快、与多种表面活性剂相容性好；醇（酰胺）醚羧酸盐对人体温和、又抗硬水等；以及以天然油脂为原料新型高效表面活性剂，由于其温和性和高功能，为功能环保型洗涤剂的开发提供了良好的发展前景。

（2）新型复合酶制剂及含复合酶洗涤剂

酶是活细胞产生的生物催化剂，对特定污垢具有优良的去污力。生物工程日新月异，开发出许多高科技酶制剂，为拓宽酶制剂的应用领域创造了条件。目前，国外除液体漂白剂外，几乎各类洗涤剂均已开始加酶。如浓缩洗衣粉中加入碱性纤维素酶和高科技脂肪酶；淀粉酶和蛋白酶已进入餐具洗涤剂配方，对除去淀粉和蛋白污垢有特效。目前，发达国家各类加酶洗涤剂已占80%，而我国的市场比率只为50%，今后将大力采用高科技酶制剂、复合酶制剂和多酶系统，推动加酶洗涤用品的发展。

（3）浓缩化技术

浓缩化技术的崛起和发展受环境保护的推动。浓缩产品原料用量少，摈弃了无用的填充料，节约资源，降低生产和运输成本；包装紧凑，固体包装废弃物少，符合环境保护和绿色运动的要求。目前市场上流行的有浓缩表面活性剂和各类洗涤剂。

（4）表面活性剂的高浓度化

由于洗衣粉趋向浓缩化及普及附聚成型技术，要求表面活性剂以干基、粉状或粒状形态供应，可方便工艺操作。Ballestra公司的设备可制备干基硫酸盐型阴离子表面活性剂；德国汉高公司通过精密控制，将脂肪醇硫酸化反应产品与50%NaOH溶液一起通过喷雾器中和。利用中和热蒸发出去水分，直接获得粉状产品；南京烷基苯厂采用刮板蒸发器生产出粉状LAS（烷基苯硫酸盐）。

由于人们生活水平的提高，要求减轻家务劳动，就要提高洗涤用品的质量，要求洗涤产品具有洗净、柔软、漂白等效能。同时还要求节省能源，适用于我国习惯的低温洗涤，这些都是洗涤剂今后研究的主要方向。总之，随着科学技术的发展，洗涤用品工业将不断得到发展，会有更多的功能性型、环保型产品问世，来满足人们不同层次的需要。

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