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1、广东轻工职业技术学院毕业设计说明书设计题目：600吨/年芦荟去屑洗发香波工艺设计系名称：轻化工程系班级名称：精化102班学生姓名： 学生学号：2010030402334指导老师： 设计日期：2012年12月评定成绩：平时成绩（20分）评语：平时成绩： 指导老师： 年 月 日评阅成绩（50分）评语：评阅成绩： 评阅老师： 年 月 日答辩成绩（30分）答辩评语：答辩成绩： 主持人： 年 月 日总评成绩教研室主任（签名）答辩组成人员600吨/年芦荟去屑香波论文前言芦荟是一种百合科草本植物，原产于非洲，它是多年生百合科肉质 草本植物。含有丰富的多糖、蛋白质、氨基酸、维生素、活性酶及对人体十分有益的微量
2、元素。它的特征成分是芦荟蒽醌等，芦荟由于含有多种生物活性物质，在中国民间就被作为美容、护发和治疗皮肤疾病的天然药物，芦荟叶簇生，呈座状或生于茎顶，叶常披针形或叶短宽，边缘有尖齿状刺。香波主要是由洗涤剂、辅助洗涤剂和添加剂组成。洗涤剂主要是为香波提供去污和洗涤作用，使香波具有良好的清洗性能，辅助洗涤剂可以增强去污力、稳定泡沫、改善洗涤性能和起调理作用，添加剂如：增稠剂、光亮剂、去屑止痒剂、滋润剂、防腐剂、香精和色素等，可满足香波的特殊需要并赋予香波多种不同的功效，使香波的作用不断细化，包括具有特殊作用的香波，染发香波、生发香波，添加不同物质的香波去屑止痒香波、防晒香波、植物香波以及针对不同发质(
3、干性、中性和油性发质)的各种专用调理香波，儿童使用香波等等。但无论是哪种香波都不可忽略的是产品的安全性和稳定性。产品的安全性是指产品应无毒，对头皮、头发和眼睛无刺激无过敏等，有特殊作用的香波如染发和生发香波其安全性还应包括急性经口毒性、眼刺激性、多次皮肤刺激性几个方面。在产品使用包装或说明上还要有警示用语。产品的稳定性则是产品在保质期内不得出现变色、变味、变稀和分层现象。 现在我们将富含多糖、氨基酸、维生素、活性酶以及对人体有益的微量元素的芦荟提取液加入到我们的洗发香波中，共同生产芦荟洗发香波，使我们的产品能得到广大人民群众的喜爱，也希望我们的产品在市场上更具有影响力。目录第一章 我国中药洗发
4、香波的发展状况和未来趋势第一节 中草药的市场发展前景第二节 中草药在洗发香波中的作用第三节 中草药在洗发香波中的作用 第四节 芦荟提取液的优点第二章 芦荟去屑香波的配方及原料性能第一节 香波的基本理化指标第二节 芦荟去屑香波的配方第三节 主表面活性剂的分析第四节 辅助表面活性剂的分析第五节 阳离子表面活性剂第六节 油类、硅油类物质、第七节 遮光剂第八节 保湿剂第九节 PH调节剂第十节 粘度调节剂第十一节 营养、护理成分第十二节 螯合剂第十三节 香精、防腐剂、色素第三章 化妆品企业的工厂设计第一节 厂址的选择与设计原则第二节 工厂总平面布局第三节 生产工艺设计第四节 洁净厂房平面布局第四章 工艺
5、设备和管线第五章 生产方案的确定及特点第六章 生产工艺流程简介第七章 产量计算第八章 物料衡算第九章 能量横算第十章 乳化设备的选型第十一章 原材料、动力消耗定额表第十二章 参考文献摘要本设计主要从香波在目前的国内外的市场环境出发，以及目前在市场中香波生产技术的发展和在复合功能（去屑、止痒、柔顺、护发）上的开发。设计是根据如今市场上的需求而设计的年产量为600吨的香波的生产，以及在其功能上的改进和开发。主要介绍芦荟去屑洗发香波的概述、生产原理、配方工艺等进行设计。关键词：芦荟 去头屑 止痒 第一章 我国中药洗发香波的发展状况和未来趋势1 香波是外来语“Shampoo”的译音，它一方面能清洁人的
6、头皮和头发上的污垢，另一方面由于引入护发的功效，而使头发易梳理，起到调理、护理、保持头发美观的作用。市场上常见的香波有外观为透明均匀，有一定黏度的透明洗发香波和外观为乳白色或其他不同色泽带珠光的珠光香波。 第一节 中草药的市场发展前景中草药市场近年来蓬勃发展，主要在于现代人崇尚健康自然，更由于西药之毒性及副作用，以及长期服用造成之抗药性，使得人类对服用化学药品产生疑虑，人们急于寻找回归自然之天然药物及疗法。自90年代开始，世界医学渐渐重视预防医学，由治疗医学模式转向预防医学模式。更由于人类日趋长寿，平均寿命大幅提高，多数开发国家已进入高龄社会。对于各种老人病，西方医学可以说是治疗乏术。人们更进
7、而寻求替代之自然疗法，致使中草药市场逐年推升。目前全世界超过130个国家使用中药，超过120个国家设有中草药研究机构，研究天然药物的成分与效应。1996年世界主要国家，包括美国、德国、法国、中国、日本、韩国及台湾中草药市场，超过150亿美元，预估到2006年将超过370亿美元。以美国草药市场为例，1985年只有4.8亿美元，到1998年已增加到42.8亿元，短短13年内市场价值提升9倍。显示中草药的发展潜力，可以说是市场庞大，商机无限。国内农产业由于受到加入WTO冲击，许多产业失去竞争力，有机中草药的原料生产刚好弥补此一缺口，为因应此一庞大商机及原料市场之需求，相关的研究及生产技术人才，包括中
8、草药之引种、选拔、杂交、育种、筛选、栽培、原料调制，以及组织培养、生物科技之应用，以及数据库之建立等专业及技术人才之培育，可以说是需材孔急。对此，必须加强中草药遗传育种及栽培之相关课程，培育中草药高级研发人才。以解决未来中草药原料不足之问题。此外，应用生物科技于中草药之制造纯化，更是充满机会与潜力。为因应此一庞大的市场需求，中草药人才之培育，显得极为急迫且重要。目前国内登记之中药厂超过200家，更有许多健康饮料食品制造厂商，不在此列。美国东部中医药公司经销之中草药，台商所占的比例高达70%，产品及原料则绝大多数来自中国。惟产自中国的中草药原料常因含有禁用农药或过量重金属，造成世人的疑虑。此外，
9、根据国际野生物贸易调查组织(TRAFFIC)最近公布台湾中医药现况及药用植物贸易研究报告指出，台湾是全球药用植物第五大进口国，由1993到1998年间，台湾平均每年进口药用植物38,177公吨，仅次于香港、美国、日本及德国。1999年台湾进口量上升到53,000公吨。报告指出台湾中药材最常用的沈香、石斛等药用植物，在东南亚及中国大陆等产地被滥采，已面临严重的生存威胁。显然对中草药原料的来源，不能不考虑由本地人工栽培，以取代进口野生中草药材之来源。显然未来中草药原料之本土生产，及有机天然栽培有其独特市场价值。随着近年来天然化妆品日益受世人青睐, 中药香波的研究开发也颇受日化界重视。目前香波的药物
10、化、营养化、功能化的趋势, 加上中药毒副作用小疗效高的特点, 加快了中药功能香波的研制和应用。本试验在保证制剂要求和洗涤效果的前提下, 力求达到杀菌止痒、养发护发, 乃至乌发等作用。第二节 中药洗发香波是功效香波的发展方向 如果仅是满足清洁功能，那么选用优质原料，采取简单配方的洗发香波就可以了，如儿童洗发香波。但是现在人们显然不满足于此，希望通过洗发可以解决更多的毛发问题，如止脱、控油、祛屑、止痒、乌发、养润等功效性。 洗发香波要有功效，就得有功效成分，西式配方的功效成分基本上都是依赖西药、激素等精细药学化工添加剂，如洗发滑爽添加剂硅灵、去头屑添加剂酮康唑等，嫩肤添加剂水杨酸等，美白添加剂铅汞
11、等，染发添加剂对苯二胺等。在全球快速增长的化妆品市场，众多化工合成的化妆品发生的不良反应已经越来越多，暴露出化工合成的化妆品对人体的危害和不足。中药具有天然性、安全性、疗效性、毒副作用小的特点，随着社会的发展，现在人们越来越崇尚自然健康的形象美，提倡“一切回到大自然”，依靠中药实现功效性的中药化妆品具有天然性、安全性、营养化、疗效化等多种特质，从而备受人们的欢迎，此中药洗发香波将逐步取代西式合成洗发水是必然趋势。在我国的医学宝库中，许多中草药具有消炎杀菌、黑发、祛脂、生发、养润、美白、活血通络等功效，有关中药美容的技术和理论，历代医书、方术、本草及医案等著作中都有记载。强调整体观与“阴阳五行”
12、、“阴阳平衡”、“天人合一”、“奇经八脉”、“辩证施治”等的中医理论，和讲究“君臣佐使、四辨八法”，“病有阴阳、药分温凉”，“巧辨五味、各寻所归”，“药有禁忌、三思下笔”，“质地不同、煎法不同”，“用药剂量、不传之秘”等中药复方配伍理论，这些理论都是我国所独有的，中药药妆在中国有着与生俱来的天然优势。 如何将祖国宝贵的医药理论和现代精细日化完美结合，发扬光大，解决困扰人们美容的各种疾患，满足日益提高的美容需求，在全球竞争激烈的化妆品市场占有一席之地，乃至后来居上，是时代赋予天施堂的机遇和重任。天施堂以中医药理论指导研发，研发天然中草药复方配伍的生发黑发养发方剂产品，和以方剂提取液为功效成分的洗
13、发香波。天施堂把安全和健康放在首位，并强调产品的清洁、保护、营养、美容、防治等功效性，以中草药方剂的独特功效取代西式洗发水依靠西药激素添加剂带来的功效，将美容化妆产品提升到天然化、医药化、功能化和环保化的高新层次，在满足现代人们对形象美越来越高的追求下，保证长期直接接触的安全性。第三节 中草药在洗发香波中的作用当归中的有效成分可使皮肤毛细血管扩张, 加快血液循环, 促进毛根活性, 并且含有丰富的微量元素, 能营养皮肤, 可用于防脱发 6 。槐花所含芸香甙对X 射线有保护作用, 用其制成的洗发香波适于长期野外工作者和接触放射线的人员使用。芦荟对紫外线的吸收峰值几乎在UV B 的辐射峰值( 297
14、、6nm) 处, 可以说对紫外线的吸收效果非常好, 将芦荟与其他防晒剂复配制成芦荟防晒化妆品, 可以有效地防止紫外线的伤害, 并且对日晒后的头发具有良好的修复作用。还能去除头屑、抗细菌和真菌, 其水解蛋白酶的活化功能可以祛除并溶解死细胞, 使健康的细胞开始正常的生理活动。其止痒作用可以消除头皮由瘙痒带来的不适。由于芦荟中氨基酸的存在可以使得组织恢复活性, 所以可以营养头发。何首乌能减缓白发生长, 防止脱发以及头屑过多, 对头皮瘙痒有明显疗效, 保护发质, 对烫发引起的头发变硬、易断有明显改善作用。人参的有效成分为人参皂甙, 可增加头发的抗拉强度和延伸性能, 使头发易梳理并增黑添光泽。白芍能促进
15、头发生长, 使秀发乌黑润泽。款冬叶对保护头皮、去头屑有良效。第四节 芦荟提取液的优点21、天然的保湿和锁水、效果机制促进纤维聚合蛋白降成NMF，从而增加天然保湿因子，即时增加水含量，通过轻微成膜作用减少经皮水分流失（28天减少20%）。2、能在皮肤表面形成一层光滑的吸湿膜，在不增加粘度的情况下提升配方的华丽感及柔软性，因富含多糖而且有舒缓作用。3、消炎和愈合伤口作用，内含生物酶，通过与皮肤缓慢水解，起到消炎杀菌作用，并在氨基酸作用下，与角质层中胶原作用，愈合伤口苦芦荟原汁和芦荟干粉具有优异的泡沫性能, 良好的去污性能, 常温下洗涤效果好, 易漂洗, 刺激小, 生物降解性好, 还具有自防腐性能,
16、 可以避免生产、贮藏、运输过程中的微生物污染问题。因此可作优良香波和沐浴产品的基础原料, 使用量应控制在1. 0 1. 2%为最好。但天然芦荟叶中的汁液则因含有大量的大黄素和醌苷等有毒物质, 对人体的毛发, 皮肤有较大的刺激性和过敏性, 建议有关部门加大宣传力度, 不可轻易大量使用未经脱苦和去毒的芦荟汁液, 否则,容易导致皮肤过敏而出现头发脱落和头皮屑过多和产生暗疮等症状。第二章 芦荟去屑香波的配方及原料性能第一节 香波的基本理化指标2.1、泡沫泡沫是香波标志性指标之一。泡沫多少是消费者使用香波时最直观的反应，是判断香波产品质量好坏的重要依据，并作为一种实用的判断方法而影响是否再次购买。通常泡
17、沫丰富了，人们就认为是洗干净了。泡沫在洗涤的过程中具有携污作用，在清水中洗下带走污垢，从而避免了污垢的附着、再沉积。同时泡沫还有保护发丝的作用。在浓厚的泡沫里揉搓头发， 发丝不会受到损伤。优级品香波的泡沫量要求（40）：透明型140mm，非透明型90mm。2.2、pH值香波的PH值一般呈微酸性，因为头发主要是由蛋白质和氨基酸组成的肽键结构，在弱酸性情况下能够得以保护。PH值一般在5.57.5。碱性过高则会破坏毛发的链状结构，使头发断裂、干燥，毛鳞片破损、卷翘等，损伤头发。 一般用柠檬酸、乳酸及一些弱酸性原料来调节pH值。2.3、有效成分主要是起洗涤，调理作用的阴离子、非离子、两性表面活性剂、阳
18、离子表面活性剂，硅油调理剂、增稠剂等与香波性能有关的活性成分的总和。国标中计算有效物为总固体减去无机盐和氯化物的含量。合理的配比，适当的清洗能力既保证有效洗净又不因清洗过度而引起头发损伤。一般优质香波的有效物在12-20。2.4、稳定性香波在存放或使用过程中性能发生变化，如出现分层、粘度下降，变色、变味等，都是因为内在结构发生了变化。香波中多种成分的加入，配方的复杂化，都影响香波的稳定性。所以在配方设计时考虑表面活性剂之间的协同性，添加一些增稠剂会对香波的稳定性有所贡献。国标一般要求：耐热为48，24h，恢复室温而没有分离、沉淀、变色现象；耐寒为-15，24h，恢复室温而样品正常。第二节 芦荟
19、去屑香波的配方油相质量分数%水相质量分数%CAB-354水73.75M5502AES121618醇0.8K12A3甘宝素0.5水溶性羊毛脂0.3对甲氧基肉桂酸2乙基己酯0.1EDTA-2Na0.1硅脂1.5氯化钠0.3芦荟提取液1.2柠檬酸0.05香精0.3凯松0.1第三节 主表面活性剂的分析主表面活性剂是香波的基础，是清洁头发，并且要求清洁不伤发，因此就要求有高的泡沫性、低的脱脂力、低的头发残留量、容易形成较高体系粘度的胶团结构、成本控制等要求，从这些要求看，阴离子表面活性剂具备了上述优点，所以成为首选。常用的有十二烷基硫酸铵/钠、十二烷基聚氧乙烯硫酸铵/钠等。第四节 辅助表面活性剂的分析阴
20、离子表活清洁力十分好，脱脂力很强，过度使用会损伤头发，婴儿香波更不可多用，因此需配入辅助表面活性剂，它们在降低体系的刺激性、调整稠度、稳定体系、增泡稳泡方面有所帮助。常用的有一些非离子表面活性剂和两性表面活性剂。在两性表面活性剂方面，如早期的各式甜菜碱，后来的椰油两性醋酸钠，也包括一些氨基酸类表面活性剂。非离子方面，有广为使用的椰油基单乙醇酰胺、椰油基二乙醇酰胺等，近年来由于CDEA的致癌性研究多有报道，使用者渐少，而新型的非离子表面活性剂，如烷基糖苷、椰油基/异硬脂基聚丙二醇酰胺等开始不断被新的香波体系采用。第五节 阳离子表面活性剂因为头发通常带负电，所以体系中的阳离子便有可能吸附到头发上，
21、起到抗静电、改善梳理性等调理效果，并对洗发水的粘度和稳定性有帮助。常常有人问为什么阳离子能在阴离子体系中稳定存在呢？这是因为至少有下面的3个原因。A、 阳离子基团周围有其它基团的空间位阻，直接与阴离子表面活性剂发生反应的可能性较小；B、 结构中拥有亲水基团；有了上述两个特点，阳离子表面活性剂便有机会与头发蛋白分子之间产生较强的电荷和氢键结合，在洗发时不易被洗去，从而起到调理毛发的功效。C、体系中相对少量的阳离子与相对大量的阴离子表活形成复盐，而很好地溶解于水中。此类原料多不胜数，读者可自行检索。第六节 油类、硅油类物质此类物质的首要作用是改善梳理性、顺滑感、光亮度等等。注意，它们应不易被表活胶
22、团增溶或乳化，而最好是以较粗的分散体形式悬浮于体系中，在体系只是相对稳定，遇到新的界面（如毛发表面），就会很快吸附。用量最大的恐怕是硅油，但是也正是由于添加量大，而且硅油的密度又通常比香波体系的密度小，所以会对体系的稳定性有特别的破坏作用。此外，研究护肤品的技术人员会发现油酯也是很大的一个类别，而各种各样不胜枚举的润肤油酯到底在香波体系会有怎样的功效，逐渐也有一些研究成果被公布出来。比如聚丙二醇-15硬脂醇醚在冲水时和干后对头发的光滑感相当有帮助，以及四异硬脂酸季戊四醇酯对干湿状态下的头发滑感有明显改善等。第七节 珠光剂珠光剂在洗发水体系的作用不用多说，这里简述一下其形成过程：A、 温度高时以
23、被增溶或乳化液状态存在B、 冷卻下，微胶束收縮。不溶解的珠光剂从微胶束中释放至水/表面活性剂的界面，并进一步在此中结晶出来。C、 薄薄的液晶层形成D、 微观下观察，它们呈扁平状或球状，反射光线，这便是肉眼所见的珠光。第八节 保湿剂甘油、丙二醇等多元醇，不过此类原料用与不用因人而异。虽然甘油有时候带来燥感，但它却可以改善泡沫的湿润度，给消费者很好的手感。第九节 PH调节剂一些弱的有机酸/无机酸类，如柠檬酸、磷酸等，有人嫌配制缓冲体系麻烦，可是却可令体系的PH环境更稳定，甚至可耐生产过程中的配料偏差带来的冲击，所以，建议在体系中建立缓冲体系。第十节 粘度调节剂洗发水为浓表面活性剂胶团溶液体系，电解
24、质的加入可使胶团往大的方向发展，所以氯化钠、氯化铵、氯化钙等常常被用到。但是通过控制胶束来增稠的时候要注意，胶团结构可以从棒状变到六方晶相，但或加入过量无机盐，则会进一步进入大层状，粘度反而又会下降，所以加入量需要认真斟酌。还有一种方法是添加高分子化合物，如HEC、自然胶类等，但会带来触变性不好的问题，因方而异。第十一节 营养、护理成分维生素、氨基酸、植物提取液、胶元蛋白、去头皮屑剂等等。第十二节 螯合剂为了抵抗硬水对泡沫和清洁力的影响，需要添加之，如最常用的EDTA钠盐，同时也有稳定色泽的作用。但是也要注意到中国地域广大，南方和北方，上海和乌鲁木齐的水质软硬度是用区别的。一个细心的技术人员，
25、也会在这方面下点时间作一些基础的数据收集。第十三节 香精、防腐剂、色素香精又称调和香精或调和香料。将天然香料和人造香料按照适当比例调和（配制）而成的具有一定香气类型的产品。它是一种人造香料。防腐剂英语为Preservative，是指天然或合成的化学成分，用于加入食品、药品、颜料、生物标本等，以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。规定使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等32种。从今后防腐剂的发展趋势看，天然防腐剂将成为发展主角。色素一个比较宽泛的术语，日常生活中习惯把食用色素称为色素；在绘画术语中，色素是指颜料；另外，还包括数码设备中的色阶、人体中的色素等。第三章 化妆品企
26、业的工厂设计化妆品企业工厂设计GMP(新建、改建或扩 建)，在满足化妆品生产企业卫生规范(2007版) (GHP)的前提下，应参照医药工业洁净厂房设计 规范国家标准GB 504572008进行。主要设计内容包括：厂址选择；工厂总平面布置；生产工艺设计；洁净厂房平面布置；工艺设备和管线；建筑；净化工程装修第一节 厂址选择与设计规划原则3按照GMP标准，化妆品企业厂址选择应满足以下要求： (1)大气含尘浓度低，远离交通要道、铁路、码 头、储仓、堆场等易散发粉尘100米以上的地方； (2)大气中含菌浓度低，远离居民区、垃圾区、 环境污染50米以上的地方； (3)受条件限制，不得已在环境质量较差的地
27、方建厂时，则须选址在空气污染源的最大频率风向 的上风侧或全年最小频率风向的下风侧； (4)无振动、噪声干扰的地方。此外：厂址选择还应当符合市政总体规划，厂区应环境清洁，无污染源。车间，仓库，办公事布局合理。应与住宅机机及公共场所隔离。道行产车间距离有毒污染源不少于30米；产生有害物质或者有严重噪声的生产车间与居民区应当有适当的卫生防护和防护措施，不得影响周围居民的生活和安全。应符合卫生要求，生产区，非生产区设置应当能保证生产连续性却且不得有交叉污染，生产车间应当置于清洁区且位于当地主导上风位。生产车间布局必须满足生产工艺和卫生要求，防止交叉污染，生产过程中生产粉尘或者使用有害，易燃，易爆原料的
28、产品必须使用单独生产车间，专用生产设备，并具备相应卫生，安全措施。原料，包装及成品应分库分类存放，并有明确标识。危险品应隔离存放，严格管理，确保安全。三废必须经过处理，达到国家有关环保哦，卫生要求后方可排放。动力，保暖，空调机房，给排水系统和三废处理系统等辅助建筑物和设施应当不影响生产车间卫生。提倡企业生产自动化，管道化，设备密闭化。第二节 工厂总平面布置4厂址选定后，合理地进行厂区内总平面布置设 计对建成后的洁净厂房能可靠、经济运行和确保产 品质量也至关重要。工厂总平面设计主要要考虑如下因素： (1)洁净厂房位于厂区内远离界外道路、污染 源下风侧和界内人流、物流少穿越的位置； (2)洁净厂房
29、和洁净辅助用房(如空气净化箱 系统)、公用动力用房(如真空系统、压缩空气系统、 纯水制备系统等)、生产管理用房(如车间办公室、 常用零部件室等)，在规范、工艺允许的前提下，尽 量布置在同一幢厂房内，既减少管线及人流、物流 长度可能造成的污染，又方便管理，更可节约能耗； (3)工厂内其它办公楼、库房、锅炉、配电、消防 等，在考虑和生产主体洁净厂房无污染关联的 前提下，必须路径短，有较为宽敞的厂区道路、绿化带、草坪等美化设计。（4）具有满足需要的生产设施和工作场所，且有维护完好。生产，罐装，包装间总面积不得少于100平方米，人均占地面积不得少于4平方米，车间净高不得少于2.5米。（5）要有清洁，明
30、亮的生产车间，四壁及天花板应当用浅色，无毒，耐腐，耐热，防潮，防腐材料涂衬，便于清洁消毒。防水层高度不得低于1.5米。人流和物流分开，避免交叉；工作人员和物料均需要经过缓冲区进入或者送入生产车间，设备参观走廊的生产车间应当用玻璃墙与生产区隔开，防止人为污染。（6）生产车间地面应当平整，耐磨，防滑，无毒，不渗水，便于清洁消毒。需要清洗的工作区地面应当有坡度，不积水，在最低设置地漏，地漏应当有翻碗。车间要注意空气净化，没有空气净化设施的车间，要安置紫外灯进行消毒，灭菌；半成品储存间，更衣室及缓冲区必须有空气净化装置或者空气消毒设施；生产区厕所设在车间外侧，必须为水冲式，有防臭，防蚊及昆虫等措施。（
31、7）生产车间内要配备流动水洗手及消毒设施。要有良好的通风设施，保持适宜的温湿及采光照明。厂区内应当定期或者必要时进行除虫灭害工作，要求采取有效措施，防止鼠类，蚊子，昆虫等的聚集和孳生。第三节 生产工艺设计4产品生产工艺设计是决定洁净厂房构造、空间 (面积和层高)等的重要依据。化妆品生产工艺总的来说是属于“搅拌混合配制”生产工艺，即：按照产品的配方和加料顺序将各组分原料加入锅内进行搅拌混合而成。通常有常压混合(热混合或冷混合)以及真空乳化混合(真空热乳化混合或真空冷乳化混合)两种生产工艺。按生产特点又分连续式、间歇式和连续+间歇混合式，按照设备运行操作方式又可分自动、半自动和人工等生产工艺。具体
32、采用哪种生产工艺，关键是要依据企业自身产品、生产规模、生产特点、设备运行方式、投资等设计合理的工艺对于多品种、小批量、切换频繁的企业宜采用间歇式生产工艺，品种单一、产量大的企业通常采用连续式生产工艺。企业应制定并实施安全生产制度。生产设备，设施的危险部位要有安全装置。车间，库房等地要有防火，防暴措施。气雾剂产品应严格执行易爆气雾剂企业安全安管理规定、气雾剂及有机溶剂单元的产品必须使用单独生产车间，并有当地消防部门验收证明，以确保安全。企业卫生状况良好，对粉类产品，染发剂能采取防尘，防有害气体等措施，保护职工身体健康。企业排放三废必须达到国家有关环保要求，并提供环保部门证明。生产中应防止噪声污染
33、，有严重噪声的生产车间与居民区应有适当的防护距离及防护措施。第四节 洁净厂房平面布置5按洁净标准建设的化妆品厂房或车间，其平面布置一般要满足下列要求： (1)产品的生产工艺、工序，即要顺着产品的制造工序流程布置，尽量避免“逆行”布置； (2)空气净化等级要求，做到人流、物流分开，且路径短，尽量减少交叉，并布置空气吹淋室、气闸缓冲间和物料传递窗，合理设置区域间压差； (3)足够的工艺设备、管线安装，以及工序操作、人员操作、人流、物流等空间(面积和层高)，还应考虑大型设备进、出、安装、维修的空间； (4)少设隔间，尽可能采用大体量、大开间的平面布置，合理布置好“四个关键区域”，即洁净生产区、洁净用
34、辅助间、生产现场管理区、公用动力设备区，把它们尽量安排在同一厂房内，使各种管线最短、管理维修方便，减少冷量、热量和电能消耗，减少建设投资和运行成本； (5)布置防蚊、虫、鼠设施，以及清洁、消毒卫生设施； (6)消防、安全设备、设施，以及人员撤离等。以上洁净厂房平面布置要求，其中最重要的一点就是要充分满足生产工艺、工序和操作空间的要求。在这里，必须指出：化妆品生产从设备、工艺上看似简单，但实际上由于工序多、流程长、品控严等特点，所以从质量管理、生产效率的角度讲，还是比较复杂的。如果布置不合理，必然影响生产效率和质量。以下列举出的化妆品两大生产工序“混合配制”和“灌装包装”需要布置的各个区域，是厂
35、房平面布置设计必须考虑到的，这对提高质量管理和生产效率是一个硬件上的保证： 1. 概述车间的设计包括了车间厂房布置和车间设备布置。车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面的布置。设备布置是根据生产流程情况及各种有关的因素，把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。在设备布置中又分为初步设计和施工设计两个阶段，每一个设计阶段均要求平面和剖面布置。车间布置设计中的两项内容是相互联系的，在进行车间平面布置时，必须以设备草图为依据，以此为条件，对车间内生产厂房、辅助厂房及其所需的面积进行估算。而详细的设备布置图又必须在已确定的车间厂房总
36、布置图的基础上进一步具体化。2. 车间设计常用的设计规范和规定下面仅列出主要设计规范和规定的名称，详细内容见化工工艺设计手册（国家医药管理局上海医药设计院编，化学工业出版社， 1986 年）及有关的的标准和规范。 2.1 建筑设计防火规范 GBJ 16-87 ； 2.2 工业企业设计卫生标准 TJ 36-79 ； 2.3 工业企业噪声卫生标准 TJ 36-79 ； 2.4 化工企业爆炸和火灾危险场所电力设计技术规范规定 CD 90A 4-83 ； 2.5 中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程（试行）（ 1987 ）。3. 车间设计的原则3.1 最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。 3.
37、2 有效地利用车间建筑面积（包括空间）和土地。 3.3 要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能等要求创造条件。 3.4 考虑其他专业对本车间布置的要求。 3.5 要考虑车间的发展和厂房的扩建。 3.6 车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求。 3.7 本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最短，联系最方便。 3.8 考虑厂地区的气象、地质、水文等条件。 3.9 人流物流不能交错。4. 车间布置的特点4.1 车间的环境要求物流人流要分开，避免交叉污染。在生产区域内应划分为洁净等级，内容物制造、充填等内容物有暴露可能的生产环节应设在洁净
38、等级较高的洁净区内，洁净区内的空气必须经过净化过滤处理，而且需要维持一定的压差，不同等级洁净区之间的压差应不小于 49Pa ，与室外的压差应不小于 9.8 Pa 。洁净区与非洁净区之间应设缓冲间，操作者进入洁净区必须更衣。生产车间的地面使用不渗水、不吸水、无毒害的材料做成，表面平整、耐磨、防滑。墙面应用浅色、无毒、耐热、防潮、防霉的涂料，表面光滑、不起灰，便于清洁和消毒。对生产环对选址、厂房设计、设备布局及建筑上的要求在化妆品生产企业卫生规范中都有具体规定。总体来说，生产车间按照生产流程应划分为制造室、半成品存放室、罐装室、包装室和容器清洗、消毒、干燥、存放室以及仓库、检验室和办公区等，做到上
39、下工序衔接，人境的消毒方式有日常的紫外线辐射消毒和定期的化学药剂消毒。4.2 车间的消毒对生产环境的消毒方式有日常的紫外线辐射消毒和定期的化学药剂消毒。定期的消毒药剂，地面、墙面一般采用 0.02% 0.05% 的次氯酸钠及 0.05% 0.2% 的新洁尔灭等，操作室一般在密闭状态下采用 1% 5% 的福尔马林及 0.05% 0.2% 的新洁尔灭等喷雾后保持 12d 。 化妆品的制造设备有反应釜、搅拌机、真空乳化锅、均质机、过滤器、泵、热交换器、管道、储槽、罐装机等，凡直接接触化妆品原料、半成品、成品的容器、设备、管道必须采用无毒、耐腐蚀、不脱屑、能够反复清洗和消毒的材料制成。一般以不锈钢材质
40、为好，内表面应光滑、不凹陷和无裂缝，表面吸附力低；构造上应能够分解拆卸，便于清洗灭菌。 操作台面、设备器具的外表面一般采用不小于 25min 的 70 W/cm2 紫外线灭菌灯照射；反应釜、储槽、过滤器、管道等一般采用 80 以上灭菌去离子冲洗 30min ，必要时还可加上 75% 卫生酒精消毒。 生产化妆品的主要原料有水、表面活性剂、油脂、蜡、保湿剂、增稠剂及粉末等，其他还有氨基酸、维生素、酶制剂等。原料的灭菌方式应根据原料不同而选择适宜的方式。例如，粉末类被污染的微生物主要是革兰氏阳性菌和霉菌，通常采用环氧乙烷和干热灭菌等方式；而制造用的去离子水中多为革兰氏阴性菌，可以采用加热灭菌、过滤灭
41、菌和紫外线灭菌；相比较而言，油脂、蜡、保湿剂被微生物污染的机会较小，在加热制造的工艺中就可以保证微生物没问题；对酶制剂等稳定性较差的产品，到目前为止还没有找到行之有效的灭菌方法。 在化妆品卫生监督条例中明确规定，直接从事化妆品生产的人员每年必须进行健康检查并取得健康证，而且 8 种疾病患者或带菌者不得从事化妆品的生产活动。来自于人的污染主要来源于人手、衣服和头发等，微生物类别主要是革兰氏阳性菌和霉菌。为防止人员带来的微生物污染，必须经常进行卫生管理方面的教育和培训，以提高操作人员的个人卫生意识，勤洗手、勤剪指甲、勤更衣，真正理解化妆品生产企业卫生规范中要求穿工作服、戴帽、戴口罩、戴手套等的重要
42、意义。 4.3 车间的通风 通风要好，高温、有毒、易燃、易爆车间尽可能取敞开式，以利通风散热。机械通风效果要好，应根据逸出气体或粉尘量的允许浓度确定通风量和通风次数。 有毒物质设备放置下风，操作位置应在上风。剧毒设备要隔离操作、单独排风。尽可能使用单层厂房，避免车间有死角。5. 车间的平面布置图 第四章 工艺设备和管线1 工艺设备化妆品工艺设备相对比较简单，现大多已成套化，但企业也需要根据产品生产工艺和规模等进行合理设计、选型或改型，以提高适用性和通用性，从而大大减少设备费用。以下工艺设备是绝大部分化妆品生产企业需要装备的： (1)纯水制备装置：用于制备生产所需的纯水(去离子水)。一般有离子交
43、换、反渗透、电渗析等制水装置。目前采用较多的是“反渗透+离子交换”、“多级反渗透”、“多级电渗析”、“反渗透+电渗析”等组合式纯水制取装置； (2)真空均质乳化机：用于霜、乳、液型产品混合配制。一般由密闭式真空乳化锅(主锅)和开放式水相锅、油相锅、以及真空系统、控制柜、操作平台等组成。分固定式和液压升降倾覆式两种机型，加热、冷却形式为夹套式； (3)液体搅拌配料锅：用于洗发露、护肤水等液体型产品的配制，还可用于预化料、预热、冷却等用途。分真空密闭式和开放式机型，加热、冷却形式为夹套式； (4)灌装机：用于膏、乳、液半成品的充填灌装。分单头或多头(212头)和半自动或全自动灌装机，动力多为气动式
44、； (5)自动液体包装机(四边封，550 mL)：用于液、乳、膏的小袋装充填灌装； (6)自动软管灌封机：用于软管产品的充填灌装、封尾； (7)流水线：用于灌、包装传输作业； (8)贴标机：用于瓶、盒等贴标； (9)热缩膜机：用于盒、瓶热缩膜或复膜包装； (10)电脑喷码机：生产日期、批号等喷码字； (11)动力设备：锅炉(燃油、气或电热环保型)、压缩空气系统装置(净化螺杆式)、真空泵系统装置(zk环式)、空气净化及空调系统、流体输送泵等； (12)辅助设备：清洗系统装置、消毒系统装置、洗瓶、消毒、烘干设备等； (13)容器、计量器具：半成品储罐、周转桶、周转框、计量灌、秤(台秤、磅秤、电子秤
45、、天平、流量计)等； (14)质检仪器：原料、包材、半成品、成品的常规理化指标和卫生指标的分析检验仪器； (15)杀菌设备：烘箱、紫外灯、臭氧发生器等； (16)实验开发设备：用于新产品开发的实验、试验设备。2工艺管线：工艺管线主要有如下几类： (1)加热蒸汽管线：通常采用无缝碳钢钢管和管件，通过管架临空铺设，上进、下出，需保温。标识色：红色； (2)冷却水管线：通常采用镀锌管和管件，通过密闭式专用水管铺设地沟进、出，循环式连接。标识色：绿色； (3)压缩空气管线：通常采用无缝不锈钢钢管或高压ABS工程塑料管和管件，通过管架临空铺设，上进、下出。标识色：黄色； (4)纯水管线：通常采用314或
46、31_6不锈钢钢管和卫生管件，通过管架临空铺设进入，循环式连接。标识色：淡蓝色； (5)污水排放管线：通常采用大口径耐压工程塑料管和管件、通过密闭地沟铺设外排。标识色：灰色；第五章 生产方案的确定及特点61. 生产方案种类的介绍乳化类化妆品的生产工艺主要分为间歇式乳化，半连续性乳化和连续性乳化，其各自特点不同。三种工艺流程比较如下表：名称概述优点缺点间歇式生产最常用的生产膏霜和乳液的生产工艺。油溶性和水溶性原料分别在油相和水相原料溶解罐内溶解，温度一般保持在7580度左右。加热时一般用水蒸气加热均匀。加热至一定温度的水相和油相原料通过过滤器被加至乳化罐或搅拌罐内进行一定时间的搅拌或乳化，在此过程中可进行均质搅拌真空脱气。然后，向夹套通入冷水，冷却到一定温度后（在50度左右）添加香精，继续冷却至一定温度后停止搅拌，恢复常压后可出料。适应性强变动灵活设备成本低辅助时间长操作繁琐生产效率低半连续性生产将原料分别计量，在原料溶解锅内加热到所需温度后，先加入到预乳化锅或者搅拌罐中进行预乳化或者搅拌，再经搅拌冷却筒进行冷却，出料。较高的常量适用于大批量生产投资大，管线多连续性生产首先原料在槽中溶解，再将料液在预乳化槽中进行乳化。预乳化后或搅拌后的原料
