BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
TIỂU LUẬN MÔN: HƯƠNG LIỆU MỸ PHẨM
NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CỦA CÁC
CHẤT BẢO QUẢN TRONG SẢN
PHẨM KEM DƯỠNG DA
Biên Hòa, tháng 10 năm 2010
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
TIỂU LUẬN MÔN: HƯƠNG LIỆU MỸ PHẨM
NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CỦA CÁC
CHẤT BẢO QUẢN TRONG SẢN
PHẨM KEM DƯỠNG DA
Biên Hòa, tháng 10 năm 2010
LỜI MỞ ĐẦU
Vào những năm gần đây, mức sống của người dân ở nước ta ngày càng được
nâng cao, không chỉ quan tâm đến việc ăn đủ no, mặc đủ ấm như ngày xưa mà
ngày nay chúng ta còn quan tâm nhiều đến chuyện làm đẹp hình thức bên ngoài.
Đây cũng là yếu tố giúp cho ngành mỹ phẩm nước ta phát triển rất mạnh. Đặc biệt,
gần đây, phái đẹp rất quan tâm đến các sản phẩm làm đẹp, trong đó làm đẹp cho da
là một yếu tố rất quan trọng và là nhu cầu hàng đầu của mỗi người.
Tuy nhiên, để có một làn da đẹp không phải là một việc dễ dàng. Nó đòi hỏi
sự quyết tâm và lòng kiên nhẫn cũng như biết lựa chọn sản phẩm mỹ phẩm thích
hợp bên cạnh một chế độ sống hợp lý. Nếu chúng ta không có kiến thức về làm đẹp
như là làm đẹp không đúng cách, sử dụng các loại mỹ phẩm không rõ nguồn gốc
có chứa những thành phần nguy hại hoặc là loại mỹ phẩm đó không phù hợp với
làn da của chúng ta thì việc làm đẹp sẽ trở nên vô cùng nguy hiểm, sẽ có tác dụng
ngược lại với mong muốn của chúng ta. Để hiểu thêm về các sản phẩm làm đẹp
cho da và các hoạt chất trong kem dưỡng da ảnh hưởng như thế nào đến da, đến
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KEM DƯỠNG DA 1
1.1.Yêu cầu chung đối với kem cho da 1
1.2.Thành phần và phân loại kem 1
1.1.1.Thành phần của kem 1
1.1.2.Phân loại kem 1
1.3.Tác dụng của kem đối với da 3
1.4.Sự phát triển của nấm mốc, vi khuẩn trong kem dưỡng da 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ DA 5
2.1.1. Sơ lược về da 5
2.1.2. Cấu trúc của da 5
Da gồm 3 lớp riêng biệt được chia theo yếu tố sinh lý, sinh hoá và hình dạng cấu tạo của
chúng 5
2.1.3.Lớp biểu bì 5
Là lớp mỏng nhất, chiều dày trung bình khoảng 0.1 mm. 5
Thành phần chính là Keratinocyte. Chức năng chính là sinh sản tế bào và điều khiển quá
trình thay da 5
2.1.4.Lớp bì 5
Dày hơn lớp biểu bì, thành phần chính là sợi collagen. Sự liên kết giữa các sợi làm cho
da có tính đàn hồi, khoẻ, có tính co dãn tốt 6
Ngoài ra lớp biểu bì còn có mạch máu, dây thần kinh, tuyến mồ hôi… 6
Chức năng sinh lý chính là bảo vệ cơ thể giúp cơ thể tuần hoàn máu đến da, điều hoà
thân nhiệt 6
2.1.5.Chức năng của da 6
2.1.6.Các yếu tố ảnh hưởng đến da 7
iii
2.1.7.Độ ẩm của da 7
2.1.8.Chế độ ăn uống, dinh dưỡng 7
2.1.9.Tâm lý 8
2.1.10.Các yếu tố bên ngoài 8
- Kem có tính tiện dụng cao.
1.2. Thành phần và phân loại kem
1.1.1. Thành phần của kem
- Thành phần cơ bản của hệ nhũ tương.
- Các thành phần phụ khác: gồm chất làm đặc, chất làm mềm, chất bền nhũ,
chất bảo quản, chất có tính chất trị liệu, màu, mùi,…
1.1.2. Phân loại kem
- Có 3 phương pháp phân loại kem: phân loại theo chức năng, theo tính chất
hóa lý và theo cảm quan.
Theo chức năng Theo tính năng hóa lý Theo cảm quan Ứng dụng
Kem tẩy trang Chứa hàm lượng dầu từ
trung bình đến cao
Thuộc dầu Các loại kem làm
sạch da như kem
rửa mặt,…
1
Kem lạnh Loại O/W hoặc W/O Khó bám dính Các loại kem
massage giúp thư
giãn và tan mỡ
Kem xoa bóp Điểm chảy tướng dầu
thấp
Có thể cứng và
nhiều mỡ, dạng
dung dịch cũng
rất phổ biến
Các loại kem
massage giúp tan
mỡ và có tính trị
liệu
Kem làm ẩm Chứa hàm lượng dầu
O/W
- Điểm chảy của tướng
dầu trung bình
- pH có thể là kiềm yếu
hoặc acid
- Dễ dàng bao
phủ và không
bám dính như
trường hợp
kem tan
- Rất phổ biến
ở dạng dung
dịch
Các loại kem cung
cấp 1 lượng ẩm và
dưỡng chất khá lớn
cho tay và cơ thể, có
thể thêm chất sát
khuẩn
2
- chứa các nhân tố bảo
vệ : silicone, lanolin
Kem đa năng - Chứa hàm lượng dầu
từ ít đến trung bình
Dễ dàng bao
phủ
Dùng cho mọi mục
đích với kết quả
không cao
1.3. Tác dụng của kem đối với da
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ DA
2.1.1. Sơ lược về da
Da là một lớp màng mỏng bao bọc quanh cơ thể. Ở người lớn, diện tích của
da chiếm khoảng 1.5 – 2 m
2
với trọng lượng bằng 16 – 18 % trọng lượng cơ thể.
Da ở những vị trí khác nhau trên cơ thể sẽ có chiều dày không giống nhau, như da
ở mi mắt khoảng 0.06 - 0.09 mm, ở lòng bàn tay khoảng 0.5 – 0.8 mm… Màu sắc
của da phụ thuộc vào màu của tổ chức da, vào chiều dày của lớp hạt và sừng, vào
sự phản quang của mạch máu dưới da và nhất là độ đậm của sắc tố melanin.
2.1.2. Cấu trúc của da
Da gồm 3 lớp riêng biệt được chia theo yếu tố sinh lý, sinh hoá và hình
dạng cấu tạo của chúng.
Cấu tạo của da
2.1.3. Lớp biểu bì
- Là lớp mỏng nhất, chiều dày trung bình khoảng 0.1 mm.
- Thành phần chính là Keratinocyte. Chức năng chính là sinh sản tế bào và
điều khiển quá trình thay da.
2.1.4. Lớp bì
5
- Dày hơn lớp biểu bì, thành phần chính là sợi collagen. Sự liên kết giữa các
sợi làm cho da có tính đàn hồi, khoẻ, có tính co dãn tốt.
- Ngoài ra lớp biểu bì còn có mạch máu, dây thần kinh, tuyến mồ hôi…
- Chức năng sinh lý chính là bảo vệ cơ thể giúp cơ thể tuần hoàn máu đến da,
điều hoà thân nhiệt.
2.2.3 Lớp mỡ
- Là lớp cuối cùng có chứa mô mỡ ít hay nhiều tùy theo tuổi, điều kiện nuôi
dưỡng và tuỳ theo từng vùng cơ thể. Lớp mỡ gắn các cơ quan như xương, cơ, bắp,
thịt đến da. Lớp này chứa các dây thần kinh và các tế bào thịt.
người. Một người khỏe mạnh sẽ có làn da hồng hào, tươi sáng và ngược lại.
2.1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến da
2.1.7. Độ ẩm của da
- Lớp sừng bình thường ở 21
o
C và độ ẩm tương đối 65%, có lượng hơi ẩm
xấp xỉ 10 – 15 %.
- Sức chứa hơi ẩm từ 15 – 20 %, các sợi mềm của lớp sừng căng ra dễ dàng
và đưa đến các cảm giác mềm mại. Nếu lớp sừng có lượng hơi ẩm nhỏ hơn 10 %
thì da bị khô tạo nên những lớp nhăn hoặc vảy trên bề mặt da.
2.1.8. Chế độ ăn uống, dinh dưỡng
- Khẩu phần thiếu dinh dưỡng làm cho da khô, xơ xác. Vì vậy cần ăn uống
đầy đủ các chất dinh dưỡng, vitamin và chất khoáng. Tuy nhiên, ăn nhiều chất mỡ
và chất ngọt sẽ làm cho da nhờn, dễ bị mụn trứng cá.
- Trừ các lớp bên ngoài của quá trình sừng hóa là các tế bào chết thì da là một
cơ quan sống của cơ thể. Vì vậy, mỗi tế bào là một tổ chức sống và cần có năng
lượng để cung cấp cho việc duy trì sự tồn tại và tái sản xuất. Các tế bào đòi hỏi các
năng lượng lấy từ đường để phát triển và thực hiện các chức năng khác. Ngoài ra,
7
sự phát triển của da còn yêu cầu các acid amin, vitamin, các nguyên tố vi lượng và
các acid béo. Thông thường các chất này được cung cấp từ máu nhờ sự tuần hoàn.
2.1.9. Tâm lý
Tâm lý cũng tác động đến làn da. Khi lo âu, buồn bã, có nhiều chuyện ưu tư,
da sẽ xấu đi. Người có trạng thái thoải mái, hoạt động, yêu đời thì làn da sẽ hồng
hào, khỏe mạnh.
2.1.10.Các yếu tố bên ngoài
Có rất nhiều yếu tố tác động đến da, như khí hậu, khói bụi, tia tử ngoại,
thuốc lá Trong đó, khí hậu dù nóng hay lạnh cũng không tốt cho da, nhiệt độ tốt
nhất cho da khoảng 15 – 20
o
- Kiểm tra các cấu tử có thể gây nhiễm (ví dụ như nước, vật liệu sản xuất tự
nhiên, bao gói…).
- Xem xét các vật liệu cung cấp nguồn năng lượng cho sự phát triển của vi
sinh vật (glyxerin, sorbitol…ở nồng độ nhỏ hơn 5%, chất hoạt động bề mặt không
ion gần như ở bất kỳ nồng độ sử dụng nào, xà phòng và chất hoạt động bề mặt
anion ở nồng độ nhỏ hơn 15%, protein, cacbonhydrate, dẫn xuất cellulose và các
nhựa tự nhiên).
- Xác định pH trong pha nước của sản phẩm trước khi sử dụng bất kỳ chất bảo
quản nào phụ thuộc mạnh vào dạng không bị phân ly cho hoạt động của nó. Xem
xét việc thay đổi pH để làm tăng hoạt động diệt khuẩn.
- Xác định tỷ lệ nước và dầu trong công thức, đánh giá sự phân bố chất bảo
quản giữa hai pha, xem xét khả năng thêm vào các cấu tử thay đổi hệ số phân bố
hay CMC.
9
- Đánh giá tỷ lệ tổng cộng chất bảo quản tự do khi có các chất cao phân tử
trong công thức, và nhân nồng độ hiệu quả thông thường với một thừa số thích hợp
(xem bảng).
- Chọn chất ít độc nhất trong các chất bảo quản.
Thừa số mà nồng độ chất bảo quản nên được nhân lên khi có mặt các chất cao
phân tử:
Chất bảo quản
2%
tween
80
5%
tween
80
2%
myri
52
30 63 18 40 - - - -
Phenol 1,6 2,5 - - 1,2 1,25 - -
Sorbic acid 1,8 2,9 1,7 2,7 1,1 1,2 - -
Cetyl
pyridinium
chloride
38 60 - - - - - -
10
Benzal
konium
chloride
3 5,5 - - - - -
3.4. Một số chất bảo quản thông dụng trong kem dưỡng da
Trong tất cả các loại mỹ phẩm nói chung và kem dưỡng da nói riêng đều sử
dụng chất bảo quản nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ cho sản phẩm do nấm mốc, vi
khuẩn tấn công sau nhiều ngày liền vận chuyển và bày bán trong các quầy hàng.
Sau đây là một số chất bảo quản thường dùng trong các loai kem dưỡng da.
3.4.1. Các chất bảo quản họ Paraben
a. Methylparaben
Tên khác : Methyl parahydroxy Benzoat Nipagin: Tegvesept. Methyl paraseft
KLPT: 152.15 đvC
CTPT: C
8
H
8
O
3
CTCT:
OH
COOCH
Tên khác: nipasol
KLPT : 180.2 đvC
CTPT: C
10
H
12
O
3
CTCT:
12
OH
COOC
3
H
7
Tính chất
- Dạng bột trắng.
- Điểm nóng chảy: 96
0
C – 99
0
C.
- Tan trong nước, alcohol etylic 95%, axeton, dầu thực vật, glycerine.
- Phân tích hàm lượng: 99.5%
±
0.5% propyl paraben.
- pH : 4-7.
Ứng dụng
CTCT:
Tính chất
- Điểm nóng chảy: 70 – 73
0
C
- Điểm sôi: 265
0
C (538 K)
14
- Mật độ: 1.048 g/cm
3
- BHT có dạng hạt tinh thể hơi vàng.
- Tan trong nước, không tan trong rượu, benzene, toluene, dầu mỡ.
Ứng dụng
- BHT được dùng làm chất chống oxy hóa trong công nghiệp thực phẩm, vật
liệu plastic và mỹ phẩm.Và nó được xem là nguyên liệu cơ bản trong hầu hết các
loại mỹ phẩm.
- Trong việc bảo quản polymer, các loại dầu khoáng, dầu bôi trơn, dùng BHT
với lượng vừa đủ, ngăn chặn quá trình oxy hóa chống gây ố màu, mất màu và cho
hiệu quả rất cao. BHT trở thành chất bảo quản chính ngăn cản sự biến tính sản
phẩm trong quá trình gia nhiệt.
- BHT còn được dùng làm chất chống oxy hóa hữu hiệu cho nhiên liệu đốt,
cao su thiên nhiên, cao su tổng hợp, nhất là plastic.
3.4.3. Phenoxyethanol
Tên gọi khác:
Ethylene glycol ether monophenyl
Phenoxytolarosol
CTPT: C
8
H
hệ. Acid benzoic là một chất bảo vệ rất tốt ở dạng không bị phân ly do đó phụ
thuộc rất nhiều vào pH, vì thế ở pH 6 lượng acid benzoic cần dùng nhiều gấp 60
lần ở pH 3.
16
Các phenol, kể cả các paraben, có tính acid yếu và do đó ít bị ảnh hưởng bởi
pH như acid mạnh, như methyl paraben ở pH 8.5 có khoảng 50% không bị phân ly.
% chất bảo quản không bị phân ly theo giá trị pH
Chất bảo quản pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH 7
Acid benzoic 99 94 60 13 1,5 0,15
Acid boric 100 100 100 100 100 100
Acid dehydro acetic 100 100 95 65 15,8 1,9
Acid p-chloro benzoic 99 91 52 9,7 1,06 1,107
Acid propionic 100 99 88 42 6,7 0,1
Acid salicylic 90 49 8,6 0,94 0,094 0,0094
Acid sorbic - 98 86 37 6 0,6
Các chất bảo quản khác, ví dụ như các cationic chỉ hoạt động ở dạng bị ion
hóa. Các hợp chất ammonium bậc 4 hoạt động ở pH kiềm, nhưng hoạt tính giảm
nhanh theo pH.
3.5.2. Nồng độ của chất bảo quản
Nồng độ hiệu quả của chất bảo quản thay đổi từ 0,001% ở các hợp chất thủy
ngân hữu cơ cho đến 0,5% ÷ 1% đối với các acid yếu do phụ thuộc vào pH của sản
phẩm.
Khi sử dụng kết hợp các chất bảo quản, người ta nhận thấy có các ưu điểm
sau:
- Việc sử dụng ở nồng độ thấp hơn của mỗi chất bảo quản tránh được vấn đề
gây độc và việc hòa tan nó trong sản phẩm.
- Khả năng sống sót của vi sinh vật giảm đi khi tiếp xúc với nhiều chất bảo
quản.
- Tính diệt khuẩn khi dùng kết hợp có thể lớn hơn tổng các hiệu quả riêng biệt
của từng chất bảo quản.
1000, monocetylether và polyethylene glycol 400 laurate, được thấy là có tác dụng
bảo vệ vi sinh vật.Tween 80 và nhiều polyethylene glycol ester bảo vệ vi sinh vật
gram-từ hiệu ứng ức chế các chất bảo vệ.
Xà bông và chất hoạt động bề mặt aniomn có tính diệt khuẩn yếu ở nồng độ
cao và còn có khuynh hướng giúp cho sự phát triển của vi khuẩn gram-và nấm ở
nồng độ thấp. Các chất này làm giảm hoạt tính của nhiều chất bảo quản và đây là
kết quả của sự làm tan các chất bảo quản trong các mixen. Dưới nồng độ mixen tới
hạn CMC của một dung dịch xà phòng hay chất tẩy rửa anion, chất bảo vệ và chất
sát trùng có hoạt tính mạnh, trong khi ở nồng độ lớn hơn CMC, hoạt tính bị giảm
đi.
Các chất hoạt động bề mặt không ion được sử dụng rộng rãi làm chất nhũ tương
hóa cho keo và cũng là chất làm tan hương liệu trong các sản phẩm không được
nhũ hóa. Chúng làm mất hoạt tính các chất bảo quản mạnh hơn nhiều so với xà
phòng và chất hoạt động bề mặt anion hay cation.
3.6. Ảnh hưởng của chất bảo quản đối với sức khỏe con người
3.6.1. Phenoxyethanol
Chất bảo quản này có cả trong những mỹ phẩm được đề là “mỹ phẩm tự
nhiên” hay “mỹ phẩm hữu cơ” (không sử dụng hóa chất). Ở châu Âu, chất này bị
coi là chất kích ứng da. Phenoxyethanol nguyên chất có thể gây ra các bệnh liên
quan đến đường sinh sản hay thần kinh.
Trong mỹ phẩm, tỷ lệ của nó ít khi vượt quá 1%, tuy nhiên lại rất hay được sử
dụng. Cục quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ (FDA) cảnh báo phenoxyethanol có thể
gây nôn mửa và tiêu chảy ở trẻ nhỏ cũng như ảnh hưởng xấu đến hệ thần kinh.
3.6.2. Chất bảo quản họ paraben
Nhiều năm qua, paraben (methyl, ethyl, propyl and benzyl) được chấp nhận
như phương cách rẻ tiền và không thể thiếu được để kiềm chế sự phát triển của vi
19