化妆品用去离子水防腐剂和抗氧剂.ppt
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1、第五章第五章 化妆品用去离子水、防腐剂和抗氧剂化妆品用去离子水、防腐剂和抗氧剂第一节第一节 去离子水的制备技术去离子水的制备技术第二节第二节 化妆品的微生物污染和防腐杀菌剂化妆品的微生物污染和防腐杀菌剂第三节第三节 化妆品抗氧化妆品抗氧思考题思考题第一节第一节 去离子水的制备技术去离子水的制备技术一、化妆品生产用水的要求一、化妆品生产用水的要求 无机离子浓度无机离子浓度无机离子浓度无机离子浓度 化妆品用水需去除水中的无机离子,达到化妆品用水需去除水中的无机离子,达到化妆品用水需去除水中的无机离子,达到化妆品用水需去除水中的无机离子,达到纯水要求,使含盐量降至纯水要求,使含盐量降至纯水要求,使含
2、盐量降至纯水要求,使含盐量降至1mg/L1mg/L1mg/L1mg/L以下,即电导以下,即电导以下,即电导以下,即电导率需降低至率需降低至率需降低至率需降低至16s/cm216s/cm216s/cm216s/cm2。微生物的污染微生物的污染微生物的污染微生物的污染 化妆品卫生标准规定:一般化妆品细菌总化妆品卫生标准规定:一般化妆品细菌总化妆品卫生标准规定:一般化妆品细菌总化妆品卫生标准规定:一般化妆品细菌总数不得大于数不得大于数不得大于数不得大于1000100010001000个个个个mLmLmLmL或或或或1000100010001000个个个个g g g g;眼部、;眼部、;眼部、;眼部、
3、口唇、口腔粘膜用化妆品及婴儿和儿童用化妆口唇、口腔粘膜用化妆品及婴儿和儿童用化妆口唇、口腔粘膜用化妆品及婴儿和儿童用化妆口唇、口腔粘膜用化妆品及婴儿和儿童用化妆品细菌总数不得大于品细菌总数不得大于品细菌总数不得大于品细菌总数不得大于500500500500个个个个mLmLmLmL或或或或500500500500个个个个g g g g,而粪大肠菌群、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌不而粪大肠菌群、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌不而粪大肠菌群、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌不而粪大肠菌群、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌不得检出。得检出。得检出。得检出。二、水质预处理二、水质预处理 1 1 1 1、机械杂质的去除、机械杂质的
4、去除、机械杂质的去除、机械杂质的去除 方法:电凝聚、砂过滤和微孔过滤,其中砂过滤和方法:电凝聚、砂过滤和微孔过滤,其中砂过滤和方法:电凝聚、砂过滤和微孔过滤,其中砂过滤和方法:电凝聚、砂过滤和微孔过滤,其中砂过滤和微孔过滤较适合于化妆品用水的预处理。微孔过滤较适合于化妆品用水的预处理。微孔过滤较适合于化妆品用水的预处理。微孔过滤较适合于化妆品用水的预处理。2 2 2 2、水中有机物的去除、水中有机物的去除、水中有机物的去除、水中有机物的去除 方法:过滤方法:过滤方法:过滤方法:过滤 、吸附、吸附 、超滤、反渗透、超滤、反渗透 、大孔树脂、大孔树脂 。3 3 3 3、水中铁、锰的去除、水中铁、锰
5、的去除、水中铁、锰的去除、水中铁、锰的去除物理方法:砂过滤、微孔过滤物理方法:砂过滤、微孔过滤物理方法:砂过滤、微孔过滤物理方法:砂过滤、微孔过滤 、活性炭吸附。、活性炭吸附。化学方法:氧化方法有曝气法、氯氧化法和锰砂接化学方法:氧化方法有曝气法、氯氧化法和锰砂接化学方法:氧化方法有曝气法、氯氧化法和锰砂接化学方法:氧化方法有曝气法、氯氧化法和锰砂接触过滤法触过滤法触过滤法触过滤法 。三、离子交换水质除盐三、离子交换水质除盐(一)离子交换树脂介绍(一)离子交换树脂介绍阳离子交换树脂阳离子交换树脂(RH)(RH)阴离子交换树脂阴离子交换树脂(ROH)(ROH)(二)离子交换树脂除盐(以(二)离子
6、交换树脂除盐(以NaClNaCl为例)原理为例)原理除去阳离子:除去阳离子:NaNa+RH RNa+H+RH RNa+H+除去阳离子:除去阳离子:ClCl-+ROH RCl+HO+ROH RCl+HO-(三)树脂再生(三)树脂再生(四)装置流程图(四)装置流程图四、膜分离纯水制备四、膜分离纯水制备(一)电渗析(一)电渗析(EDED)电渗析器除盐过程电渗析器除盐过程 :当含盐水通:当含盐水通过电渗透器时,在通入直流电的情况下,过电渗透器时,在通入直流电的情况下,水中阳离子和阴离子各自会作定向迁移,水中阳离子和阴离子各自会作定向迁移,阳离子向负极迁移,阴离子向正极迁移。阳离子向负极迁移,阴离子向正
7、极迁移。如图如图5-15-1所示。所示。(二)反渗透二)反渗透反渗透的定义:用足够的压力使溶液中反渗透的定义:用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常用水)通过反渗透膜的溶剂(一般常用水)通过反渗透膜(或称半透膜),开始从溶液一侧向溶(或称半透膜),开始从溶液一侧向溶剂一侧流动,将溶剂分离出来,因为这剂一侧流动,将溶剂分离出来,因为这个过程和自然渗透过程的方向相反,故个过程和自然渗透过程的方向相反,故称反渗透。称反渗透。n反渗透作用原理和流程图反渗透作用原理和流程图反渗透作用原理和流程图反渗透作用原理和流程图n n反渗透设备图反渗透设备图反渗透设备图反渗透设备图(三)超过滤三)超过滤超过滤分离的对象
8、:一般用来分离分子量大超过滤分离的对象:一般用来分离分子量大于于500500的溶质,分离溶质的分子量上限大致的溶质,分离溶质的分子量上限大致为为5050万左右,这一范围内的物质主要为胶体、万左右,这一范围内的物质主要为胶体、大分子化合物和悬浮物。大分子化合物和悬浮物。(四)微孔膜过滤(四)微孔膜过滤微孔膜过滤的构成:用高分子材料制成的多微孔膜过滤的构成:用高分子材料制成的多孔薄膜,孔径约为孔薄膜,孔径约为10m10m,孔隙率很高,膜,孔隙率很高,膜的厚度为的厚度为7575180m180m。五、化妆品生产用水的灭菌和除菌五、化妆品生产用水的灭菌和除菌(一)化学处理(一)化学处理 使盐水排空使盐水
9、排空使盐水排空使盐水排空 灭菌灭菌灭菌灭菌 (二)热处理(二)热处理 反应容器中加热灭菌反应容器中加热灭菌 超高温短期消灭法(简写超高温短期消灭法(简写UHSTUHST)(三)紫外线消毒(三)紫外线消毒 紫外线灭菌的机理紫外线灭菌的机理 :紫外辐射对细菌:紫外辐射对细菌膜膜DNADNA和和RNARNA的作用。的作用。(四)微孔膜过滤(四)微孔膜过滤膜过滤膜过滤的缺点:的缺点:滤膜对水流产生较大的阻力,更换滤膜对水流产生较大的阻力,更换膜费用大,运转成本比其他方法高。膜费用大,运转成本比其他方法高。在过滤膜中微生物的积聚,使膜对在过滤膜中微生物的积聚,使膜对水流的阻力增加,严重的情况下,微生水流
10、的阻力增加,严重的情况下,微生物会被压破而透过滤膜,污染出水;或物会被压破而透过滤膜,污染出水;或使水流终止,或水流变得很小。使水流终止,或水流变得很小。水纯度水纯度 电阻率(电阻率(Mcm,25)外来电解质含量外来电解质含量w(106)纯水纯水 约约0.1 25十分纯水十分纯水 约约1.0 0.20.5超纯水超纯水 约约10 0.010.02理论纯水理论纯水 18.3 0.001、化妆品生产用水质量要求、化妆品生产用水质量要求 水的电阻率与总含盐量的关系水的电阻率与总含盐量的关系六、化妆品生产用水处理系统六、化妆品生产用水处理系统2 2、化妆品生产用水工艺流程、化妆品生产用水工艺流程操作简单
11、,管路简洁紧凑,占地面积小,多重操作简单,管路简洁紧凑,占地面积小,多重水质过滤处理。水质过滤处理。主体材质均选用不锈钢材料。主体材质均选用不锈钢材料。配有紫外线杀菌装置、活性炭过滤器、流量显配有紫外线杀菌装置、活性炭过滤器、流量显示仪和水质检测装置。示仪和水质检测装置。图图5-4 5-4 电渗析电渗析-复床式离子交换复床式离子交换-混合床式离混合床式离子交换子交换-微滤纯水系统。微滤纯水系统。3 3、容器和输送管道材料的选择、容器和输送管道材料的选择最理想的容器和输送管道材料是不锈钢最理想的容器和输送管道材料是不锈钢 不锈钢不锈钢316316和和316L316L(美国国家标准协会型号),(美
12、国国家标准协会型号),现已被化妆品工业采用。现已被化妆品工业采用。第二节第二节 化妆品的微生物污染化妆品的微生物污染 和防腐杀菌剂和防腐杀菌剂 一、化妆品中的微生物及危害一、化妆品中的微生物及危害 1 1、化妆品中较常有的、化妆品中较常有的霉菌霉菌 青霉菌(绿色)、曲霉(有绿、黄、棕、黑等青霉菌(绿色)、曲霉(有绿、黄、棕、黑等青霉菌(绿色)、曲霉(有绿、黄、棕、黑等青霉菌(绿色)、曲霉(有绿、黄、棕、黑等色)、根霉(常见的黑根霉)、毛霉(常见的狗粪色)、根霉(常见的黑根霉)、毛霉(常见的狗粪色)、根霉(常见的黑根霉)、毛霉(常见的狗粪色)、根霉(常见的黑根霉)、毛霉(常见的狗粪毛霉为银灰色)
13、;灰色葡萄霉(灰白色)曾在膏霜毛霉为银灰色);灰色葡萄霉(灰白色)曾在膏霜毛霉为银灰色);灰色葡萄霉(灰白色)曾在膏霜毛霉为银灰色);灰色葡萄霉(灰白色)曾在膏霜中发现生存于皂类物质的脂肪酸残余中中发现生存于皂类物质的脂肪酸残余中中发现生存于皂类物质的脂肪酸残余中中发现生存于皂类物质的脂肪酸残余中 。2 2、微生物污染的化妆品表现的现象、微生物污染的化妆品表现的现象化妆品内外都变色。这是由于细菌产生色素所致。化妆品内外都变色。这是由于细菌产生色素所致。化妆品内外都变色。这是由于细菌产生色素所致。化妆品内外都变色。这是由于细菌产生色素所致。化妆品表面形成红、黑、绿等颜色霉斑。这是由化妆品表面形成
14、红、黑、绿等颜色霉斑。这是由化妆品表面形成红、黑、绿等颜色霉斑。这是由化妆品表面形成红、黑、绿等颜色霉斑。这是由于霉菌产生不同色素所致。于霉菌产生不同色素所致。于霉菌产生不同色素所致。于霉菌产生不同色素所致。化妆品发生气胀现象。这是由于微生物特别是酵化妆品发生气胀现象。这是由于微生物特别是酵化妆品发生气胀现象。这是由于微生物特别是酵化妆品发生气胀现象。这是由于微生物特别是酵母菌产生气体或难闻气味所致。母菌产生气体或难闻气味所致。母菌产生气体或难闻气味所致。母菌产生气体或难闻气味所致。酸败。这是由于微生物分解有机物产生酸,使化酸败。这是由于微生物分解有机物产生酸,使化酸败。这是由于微生物分解有机
15、物产生酸,使化酸败。这是由于微生物分解有机物产生酸,使化妆品的妆品的妆品的妆品的pHpHpHpH值降低。值降低。值降低。值降低。乳化体破坏和分层。细菌、霉菌分解膏体内的有乳化体破坏和分层。细菌、霉菌分解膏体内的有乳化体破坏和分层。细菌、霉菌分解膏体内的有乳化体破坏和分层。细菌、霉菌分解膏体内的有机营养物,使乳化体受破坏,稳定性变差,出现机营养物,使乳化体受破坏,稳定性变差,出现机营养物,使乳化体受破坏,稳定性变差,出现机营养物,使乳化体受破坏,稳定性变差,出现粘度变化、分层和失去光泽等不同程度的变化。粘度变化、分层和失去光泽等不同程度的变化。粘度变化、分层和失去光泽等不同程度的变化。粘度变化、
16、分层和失去光泽等不同程度的变化。二、化妆品中微生物污染的来源二、化妆品中微生物污染的来源1 1、微生物污染的主要途径、微生物污染的主要途径 (1 1)生产过程中由于原料、操作、工艺、设备、)生产过程中由于原料、操作、工艺、设备、运输中被微生物污染,称为一次污染。运输中被微生物污染,称为一次污染。原料一些矿物原料(如滑石粉等)及动植物提取液原料一些矿物原料(如滑石粉等)及动植物提取液(如胎盘提取液等)往往容易被微生物污染。(如胎盘提取液等)往往容易被微生物污染。化妆品生产用水一般多为去离子水,但离子交换树化妆品生产用水一般多为去离子水,但离子交换树脂在使用过程中也容易被微生物污染,从而使生成脂在
17、使用过程中也容易被微生物污染,从而使生成的去离子水污染。的去离子水污染。由于一些直接与内容物接触的设备在构造上较难分由于一些直接与内容物接触的设备在构造上较难分解拆卸,导致弯头、接缝处不易彻底清洗干净造成解拆卸,导致弯头、接缝处不易彻底清洗干净造成微生物污染。微生物污染。化妆品的制造环境对保证化妆品的品质有着非常重化妆品的制造环境对保证化妆品的品质有着非常重大的意义,由于布局不合理,人流物流不分,相应大的意义,由于布局不合理,人流物流不分,相应的卫生设施,如空气过滤除尘装置、给排气装置、的卫生设施,如空气过滤除尘装置、给排气装置、消毒杀菌设备等等不健全,都非常容易造成制造环消毒杀菌设备等等不健
18、全,都非常容易造成制造环境的污染。境的污染。从业人员人也是一个大污染源,如果对从业人员不从业人员人也是一个大污染源,如果对从业人员不进行相应的卫生培训教育和健康管理,是很难保证进行相应的卫生培训教育和健康管理,是很难保证产品的卫生品质的。产品的卫生品质的。(2 2)二是在使用过程中由于不注意卫生)二是在使用过程中由于不注意卫生 而引起的微生物污染,称为二次污染。而引起的微生物污染,称为二次污染。已经将化妆品取到手中时发现量过多,又倒回瓶已经将化妆品取到手中时发现量过多,又倒回瓶中;中;化妆品超期使用,一些季节性化妆品使用量不大化妆品超期使用,一些季节性化妆品使用量不大但轮换周期长;但轮换周期长
19、;化妆品为使用方便而摆放在洗脸池边或浴室里,化妆品为使用方便而摆放在洗脸池边或浴室里,由于温度湿度较大,不仅容易滋生微生物,同时由于温度湿度较大,不仅容易滋生微生物,同时也会对产品的稳定性造成影响。也会对产品的稳定性造成影响。三、化妆品中微生物污染的控制三、化妆品中微生物污染的控制1 1、生产环境的卫生控制、生产环境的卫生控制 人流物流分开,避免交叉污染。人流物流分开,避免交叉污染。人流物流分开,避免交叉污染。人流物流分开,避免交叉污染。在生产区域内应划分洁净等级。在生产区域内应划分洁净等级。在生产区域内应划分洁净等级。在生产区域内应划分洁净等级。洁净区与非洁净区之间应设缓冲间。洁净区与非洁净
20、区之间应设缓冲间。洁净区与非洁净区之间应设缓冲间。洁净区与非洁净区之间应设缓冲间。2 2、制造设备的微生物控制、制造设备的微生物控制 操作台表面、设备器具的外表面一般采用不小操作台表面、设备器具的外表面一般采用不小操作台表面、设备器具的外表面一般采用不小操作台表面、设备器具的外表面一般采用不小于于于于25252525分钟的分钟的分钟的分钟的70W/cm270W/cm270W/cm270W/cm2紫外线灭菌灯照射。紫外线灭菌灯照射。紫外线灭菌灯照射。紫外线灭菌灯照射。制造釜、储槽、过滤器、管道等一般采用制造釜、储槽、过滤器、管道等一般采用8080以上灭菌去离子水以上灭菌去离子水3030分钟冲洗,
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