化妆品与生活中的化学论文题目

化学所面临的挑战 1 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没 化学是一门中心科学，化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科，但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学（central science）反而被社会看作是伴娘科学（bridesmaid science）而不受重视。 2 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在，有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上，这些是对化学的偏见，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。 2 绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界，还要保护世界。化学也如此，为了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。 1 绿色化学的概念 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。 2绿色化学的产生及其背景 当今，可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展，既要发展经济，又要保护自然资源和环境，使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年，美国环保局(EPA)提出“废物最小化”，这是绿色化学的最初思想。1989年，美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年，美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年，美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年，美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿，在1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 3 绿色化学的核心内容 原子经济性是绿色化学的核心内容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是： 原子利用率= （预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法，即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成，2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%，体现了原子经济性，减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。 4 绿色化学的12项原则和5R原则 为了简述了绿色化学的主要观点，PTAnastas和JCWaner曾提出绿色化学的12项原则，这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。 Ⅰ．防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ．讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ．较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 Ⅳ．设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。 Ⅴ．溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂）当不得已使用时，尽可能应是无害的。 Ⅵ．设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 Ⅶ．用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。 Ⅷ．尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ．催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ．要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。 Ⅺ．防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ．特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物（包括其特定形态）的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求，人们又提出了5R理论： Ⅰ．减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量，有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物（副产物）排放量，必须排放标准以下。 Ⅱ．重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，从一开始就应考虑有重复使用的设计。 Ⅲ．回收——Recycling 回收主要包括：回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ．再生——Regeneration 再生是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ．拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。 3 绿色化学的发展前景 1反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。 2原子经济性反应 在基本有机原料的生产中，已有一些原子经济性反应的典范，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。 3高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。 提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。 环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中，固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性，更小的腐蚀性。 物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。 酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。 8溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。 计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。 10环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。 绿色化学为化学的发展注入了新的活力，在21世纪化学必将大有可为。

基础部分第一章绪论1一、化妆品的定义及作用1二、化妆品的分类2三、化妆品的发展趋势3思考题4第二章化妆品与皮肤、毛发和牙齿科学5第一节化妆品与皮肤科学5一、皮肤的结构5二、皮肤的生理功能8三、皮肤的颜色10四、皮肤的老化及其保健11五、由化妆品引起的皮肤疾患12第二节化妆品与毛发科学13一、毛发的组织结构13二、毛发的化学组成及其结构14三、毛发的化学性质及其变化16四、毛发的颜色17五、毛发的生长及其影响因素17六、头发的护理第三节化妆品与牙齿科学20一、牙齿及其周围组织的结构20二、牙齿的发育22三、牙面沉积物与常见牙病22四、牙病的预防25小结26思考题26第三章表面活性剂理论27第一节表面活性剂及其性能27一、表面活性剂27二、表面活性原理与临界胶团浓度28三、表面活性的表征29四、表面活性剂溶液的性质29第二节乳化和乳状液31一、乳状液31二、乳状液的物理性质32三、乳状液类型的测定32第三节加溶和微乳液33一、加溶作用33二、微乳液34第四节泡沫和消泡35一、泡沫的形成35二、消泡作用35第五节润湿和分散36一、润湿36二、分散36小结38思考题38第四章化妆品原料39第一节化妆品基础原料39一、油性原料39二、粉质原料43三、水溶性聚合物44四、溶剂45五、表面活性剂45六、保湿剂47第二节化妆品辅助原料47一、抗氧剂47二、防腐剂48三、香精48四、色素49第三节化妆品功效性原料51一、营养、疗效型添加剂51二、防晒剂53小结53思考题54专 业 部 分第五章乳液及膏霜类护肤化妆品55第一节乳液及膏霜类护肤品的配方组成55第二节乳液及膏霜类护肤品的配方设计57一、配方设计的总体原则57二、油相原料的选择57三、乳化剂的选择58四、水相原料的选择61第三节乳液及膏霜类护肤品的生产工艺61一、生产过程61二、生产工艺62三、生产中应注意的问题62第四节雪花膏64一、配方组成64二、生产工艺及设备65三、质量控制67实训项目1雪花膏的生产70第五节润肤霜76一、配方组成76二、生产工艺及设备77三、质量控制78第六节乳液79一、配方组成79二、生产工艺及设备80三、质量控制80实训项目2润肤乳液的生产82第七节香脂86一、配方组成87二、生产工艺及设备88三、质量控制88第八节功效性化妆品89一、防晒化妆品89二、抗衰老化妆品91三、祛斑美白化妆品92小结93思考题94第六章洁面化妆品95第一节清洁霜和洗面奶95一、清洁霜95二、洗面奶98三、洁面奶（膏霜）的质量标准104第二节深层洁面产品105一、磨砂膏105二、去死皮膏106第三节面膜107一、剥离面膜108二、粉状面膜109三、成型面膜110四、其他类型面膜110五、面膜的质量标准111实训项目3洗面奶的生产112小结119思考题120第七章水剂类化妆品121第一节化妆水121一、化妆水的基本原料121二、化妆水的类型及配方123三、化妆水的生产工艺127第二节香水128一、溶剂类香水128二、气雾型香水131三、乳化香水131四、固体香水133五、香水的生产工艺136第三节水剂类化妆品的生产设备137一、混合设备138二、过滤设备138三、液体灌装（充填）设备138第四节水剂类化妆品的质量控制139一、水剂类化妆品的质量指标139二、水剂类化妆品的质量问题及其控制方法140实训项目4化妆水的生产142小结147思考题147第八章沐浴及洗发用品149第一节沐浴用品149一、淋浴浴剂149二、泡沫浴剂150三、其他浴用品151第二节洗发用品152一、洗发用品的基本原料152二、洗发用品的类型及配方153第三节液洗类化妆品的生产工艺及设备156一、原料准备156二、混合或乳化156三、产品的后处理157四、包装157第四节液洗类化妆品的质量控制157一、洗发液（膏）的质量指标157二、洗发液的主要质量问题158实训5洗发香波的生产159小结164思考题164第九章粉剂类化妆品165第一节香粉类化妆品165一、香粉类化妆品的性能和原料165二、香粉类化妆品的配方示例168三、香粉类化妆品的生产工艺169第二节粉底类化妆品172一、粉底类化妆品的性能和原料172二、粉底类化妆品的配方示例173第三节粉剂类化妆品的主要生产设备174一、混合设备174二、粉碎设备176三、筛分设备177第四节粉剂类化妆品的质量控制179一、香粉、爽身粉、痱子粉的质量控制179二、粉饼的质量控制180三、粉底霜的质量控制180实训项目6香粉的生产181小结187思考题187拓 展 部 分第十章护发及美发用品188第一节护发类化妆品188一、护发素188二、焗油190三、发油190四、发蜡191五、发乳191第二节烫发、染发类产品191一、烫发类化妆品191二、染发类化妆品193第三节定发制品195一、喷发胶196二、摩丝196三、定型啫喱197第四节护发及美发化妆品质量控制198一、发用啫喱（水）的质量指标198二、护发、美发化妆品的主要质量问题198实训项目7美发啫喱水的制备199小结202思考题203第十一章美容化妆品204第一节胭脂204一、概述204二、配方组成204三、典型配方与生产工艺205四、其他形态胭脂205五、胭脂的主要质量问题和控制方法207第二节唇部用化妆品208一、唇膏208二、其他唇部用化妆品210第三节眼部用化妆品210一、眼影210二、睫毛膏212三、眼线制品213四、眉笔214第四节指甲用化妆品215一、指甲油215二、指甲油去除剂217小结217思考题217第十二章口腔卫生用品218第一节牙膏218一、牙膏概述218二、牙膏的组成219三、牙膏的配方221四、牙膏的生产工艺222五、牙膏的质量指标224第二节其他口腔卫生用品224一、牙粉224二、漱口剂225实训项目8牙膏的制备226小结232思考题232参考文献233

功能化妆品概要 1功能化妆品的界定 在过去的10多年里，作为化妆品和制药工业革新，以及消费者对化妆品态度转变的结果，化妆品和药品的界线因为交叉而更加模糊不清，见Fig1－1, 由于这种交叉，化妆品和类似药物功效的新类别产品已经出现。比如，尽管美国食品药物管理局 （FDA）没有将功能化妆品（Cosmeceuticals）定义为独立类别，但是该术语已经被派生出来，并且被化妆品制造厂商者，迫不及待地用于描述化妆品和药品组合的一类产品。 每天都有越来越多的术语，用来描述我们正在称为功能化妆品这类日用品。这些包括： 美容增补剂；活性化妆品；效能化妆品；生物活性化妆品；植物化妆品；功效化妆品 皮肤治疗剂；皮肤药物；化妆品药物；疗效性化妆品。 当然，这些术语不都是一样的，在有些情况下，使用者正试图对一些产品类别进行正确地区分；在另一些情况下，使用者可能会简单地"将新酒装入旧瓶"。 美容增补剂基本上是天然营养保健类产品，通过口服产生美容效果，它们通常以胶囊形式使用，但有时以汤剂或甚至酊剂形式使用。 活性化妆品包括"活性"成分，可能不产生许多令人满意的健康益处，然而使用类似效能化妆品或功效化妆品的术语意味着：它们比一般化妆品表现出一些较有用的功效。 比如：皮肤治疗剂和皮肤药物只能简单地归为功能化妆品中的一小类，而化妆品药物被美国食品药物管理局定义为：化妆品和药物相组合的产品，这类产品包括含氟牙膏，抗头皮屑香波，也必须符合人体健康，化妆品卫生和安全法规。由于世界上现有的化妆品卫生和安全法规，和全球文化存在着不同的差异，造成对功能化妆品的许多不同解释；并且不同的国家正在使用上述多种短语和术语，来表达功能化妆品。 2 功能化妆品历史 尽管功能化妆品这个术语，最初由美国皮肤学家阿尔伯特克利格曼医学博士，在20世纪70年代制造出来，但埃及人是有史以来，最早认识到化妆品能有保健的作用。考古学家已经发掘出一些古代化妆品罐，在其化妆品罐上所写的象形文字是说："对视力有益"和"止血"。公元前1600年书写的医用莎草纸，经常涉及到许多功能化妆品。特别受人喜爱的是使用蜂蜜和牛奶的制剂，据说蜂蜜和牛奶有助于治疗皮肤疾病。而其他由乳香、植物油和石蜡按等比例制造的产品，声称能消除面部皱纹。 对于许多中世纪的阿拉伯医生和他们的欧洲同行来说，化妆品、香精和草药之间没有什么区别。他们所做的研究和试制工作，同时也覆盖了这些学科。化妆品和洗涤工业从医药领域中分离出来，是19世纪当现代制药工业开始发展，当第一个管制药物销售的政府法令实施以来，所出现的现象。 在近来的50多年里，有点讽刺性的是，医生和公众过分关注化妆品，引起的过敏反应。化妆品作为有效帮助治愈的作用被忽视，直到它在20世纪70年代末和80年代初，才被重视。 克利格曼通过开发能改善紫外损伤皮肤外表和抗皮肤皱纹的制剂，重新点燃人们对化妆品的兴趣。在此，他使用维甲酸作为活性成分。维甲酸已被证实：具有消除细小皱纹、减少衰老角质症，和促使胶原形成的能力。 克利格曼认为：新的化妆品技术"使得在皮肤护理品中，加入数量不受限制的活性物质成为可能，这些活性物质来自自然资源－来自植物、海洋、地球以及宇宙，包括那些由化学家合成的令人心动的物质名单。比如：维生素和抗氧化剂、抗炎、影响情绪的香味、胎盘、羊水血清和众多的激素，选择的范围十分广泛。" 3 功能化妆品类型 （1）按通常使用来划分，功能化妆品被分为下列各部分： 皮肤护理：包括防晒和其他皮肤护理品； 头发护理：包括洗发香波、护发剂和保护头皮健康的护发品； 身体护理：包括除臭剂和广泛范围的个人护理品； 化妆护理：包括护甲、护眼和彩妆美容产品。 大多数功能化妆品绝多数是皮肤护理品，特别强调防晒品类；其次第二大类是护发品。 （2）按性别化使用来划分，功能化妆品被分为： 在男性中，潜在功能化妆品使用的关键领域是： 头发再生、抗衰老、抗头皮屑、抗汗、抗皮炎、抗牙齿腐蚀、抗脚癣以及作为收敛剂； 在女性中，功能化妆品最多数用于： 抗皱纹、丰乳、苗条（抗脂肪团）、脱毛、口腔卫生、皮肤变棕色、皮肤美白、细胞再生复原、抗自由基、抗静脉曲张。 在这个世界人口老龄化的当今，人们心里将青春与美丽联系在一起，对于女性，不断使用抗衰老面霜和皮肤美白产品，将构成不断增长的化妆品消费大市场。最近几十年，最流行和最有争议的功能化妆品，有些含有果酸：α-羟基酸（AHA）和β-羟基酸（BHA），它们都是非常流行的"抗衰老物质"。 红血丝是另一个美容的疑难问题，在这个领域中，生物化妆品和植物化妆品正愈加流行。许多植物药材，特别是葡萄叶提取产品，已经被成功地开始应用，减缓红血丝的局部面霜，也正日益进入市场。(今后继续连载) -------------------------------------------------------------------------------- 功能美白成分解析 1、减少黑色素生成，概念跟“预防胜于治疗”相类似：利用防晒露，使皮肤因缺少黑色素生成的刺激而变白。通常这类美白产品配方里都添加有防晒因子。 2、加速已出现色素沉着的角质层细胞的新陈代谢：α羟基酸及A醇可促进皮肤的新陈代谢。它们可帮助消除已出现色素沉着的细胞，使肌肤外表更明亮，还可使不断更新的基层细胞加快其生长分裂速度。这样，黑色素细胞进入邻近细胞中的数量就会较少，肌肤就会显著变白。 3、减少新色素的生物合成：关于此类成分的作用过程，目前市面上出售产品的内含成分大多通过抑制酪氨酸酵素而起作用。通常此类衍生物不能兼备安全性和功效性。以对苯二酚为例，该活性成分因据称有毒而渐遭弃用。 于是，近年来，新一代功能性美白产品成分成为许多业内人士关注的焦点和开发重点——熊果素：其结构是对苯二酚的葡萄糖甙，通过抑制酪氨酸酵素而起作用；其刺激性及敏感性比苯二酚小很多。使用浓度介乎1%~10%之间，最好高于5%。易溶于水，需添加稳定剂以避免在最终配方中变色。 曲酸：其效用是在观察日本清酒酿造工人的手变白时发现的。它能有效抑制酪氨酸酵素，可溶于水，使用浓度介乎1%~3%之间，无毒，用后刺激性极小，在亚洲食品工业中被用作抗氧化剂。但在美白产品中应用，配方中存在稳定性问题，会令加入曲酸的产品变成黄褐色。基于这一原因，含有曲酸的美容化妆品中均添加抗氧化剂。 棕榈酸曲酸：由曲酸衍生而来的脂溶性成分，相对于防晒露及其配方中可能添加的防腐剂而言，其好处在于不影响它们的活性。尽管推测它能起抑制酪氨酸酵素的作用，但确切的作用过程仍未被业界人士彻底搞清楚。而通过人体试验显示其性质稳定，无刺激性。 维生素C衍生物：维生素C可有效抑制酪氨酸酵素，但不具相应比例的美白效果，因此业内人士推断是其抗氧化作用令黑色素减少进而分解，从而起到了美白作用。由于其性质倾向不稳定，故其配方中需添加其他成分保持其稳定性，但可能会因此而降低其功效。值得一提的是，维生素C磷酸镁盐是维生素C相对稳定的衍生物，可溶于水。作为皮肤美白成分使用时，浓度介乎5%~10%之间。具有令肌肤明亮及抗氧化作用，并能刺激胶原蛋白的合成，也常用于抗衰老保养品中。 壬二酸衍生物：该酸由引起花斑癣的皮屑芽胞菌酵母自然生成，通过该分子的作用会使皮肤出现淡斑。它是氧化酵素的有效抑制剂，因此也能抑制酪氨酸酵素。对光不敏感，与皮肤相容性好，但难以溶解，不便与乳液结合，近年来生产出的衍生物azelaoidiglycine，在其浓度含量为3%的口者喱中有显著的美白效果。 植物萃取物：许多植物萃取物具有美白肌肤的作用，而当前的问题是如何正确辨别它们内部的活性成分。譬如，中国植物蔷薇科属火棘（Pyracanthafortuneana）的衍生物，其美白作用与抑制酪氨酸酵素、抗组氨作用均同步进行，虽然目前仍不清楚这些作用是否来自萃取物中的同一成分，但肯定它包含多酚—— 一种洋甘草（Glycyrrhiza glabra）精油中供研究及散见于多种不同植物中、被确认为具美白功用的物质。 总之，美白配方的功效主要取决于所含成分的类型，人们可以通过试管及人体测试进行评估。不过有研究成果显示，数种活性成分结合产生的护理功效，可高于单一成分功效的总和。某些成分——如硫辛酸、山梨酸、萄糖氨、谷光甘肽及半胱氨酸等——各自的美白功效不大，但结合使用可提高其功效。