凡士林

饱和烃类半液态的混合物

凡士林

凡士林（Vaseline），又名矿脂，是一种无味半液态的混合物，其是通过石油的分馏过程制得的。其物态在室温下介于固体和液体之间，具有不同用途时可能呈现棕色、黄色或白色三种颜色。[0]凡士林由一位名为罗伯特·切斯伯凯的科学家于1859年发现 ，并命名为“Vaseline”（凡士林 ）。[1]根据凡士林的用途，可以将其分为四种类型，包括普通 凡士林、工业凡士林、医药用凡士林。[2]常用的凡士林生产及其精制方法有酸-白土法、白土吸附法、三氯化铝法和加氢法四种工艺，其中加氢法是凡士林生产的发展方向。[3][4]

凡士林（Vaseline），又名矿脂，是一种无味半液态的混合物，其是通过石油的分馏过程制得的。其物态在室温下介于固体和液体之间，具有不同用途时可能呈现棕色、黄色或白色三种颜色。[1]

凡士林由一位名为罗伯特·切斯伯凯的科学家于1859年发现 ，并命名为“Vaseline”（凡士林 ）。[2]根据凡士林的用途，可以将其分为四种类型，包括普通 凡士林、工业凡士林、医药用凡士林。[3]常用的凡士林生产及其精制方法有酸-白土法、白土吸附法、三氯化铝法和加氢法四种工艺，其中加氢法是凡士林生产的发展方向。[4][5]

凡士林的用途多种多样，广泛应用于化妆品、医药及工业等领域，因此成为了许多人必备的产品。凡士林具有出色的保湿性能，它可以在皮肤表面形成一层保护膜，因此能有效地封住水分，从而保持皮肤湿润。[6]它可以用于皮肤保湿护理，特别适用于治疗干燥和龟裂的皮肤，如嘴唇、肘部和手部，还可用于预防婴儿的尿布疹。在急救方面，凡士林可作为轻微划伤、擦伤和烧伤的保护屏障，有助于促进自然愈合过程并减少感染的风险。[5]此外，其也可以作为仪器和工具等的润滑剂以及容器的密封剂。[7]

主要成分

凡士林的主要成分是石蜡（Petrolatum），是由矿物油和蜡类等主要成分组成的半固态混合物，它在皮肤表面形成一层屏障，封住水分，保护皮肤免受风和寒冷等外部因素的影响。它的化学式是CnH2n+2（n＞25）。以联合利华生产的凡士林产品为例，凡士林主要含有石蜡、甘油、硬脂酸、异丙基棕榈酸酯、硬脂酸甘油酯、聚乙二醇硬脂酸酯zhǐ、矿物油、二甲基硅氧烷wán、甘油硬脂酸酯、苯氧乙醇、癸基醇、甲基对羟基苯甲酸酯、丙烯酸酯/C10-30烷基丙烯酸酯交联聚合物、三乙醇胺、丙基对羟基苯甲酸酯、二乙二胺四乙酸、十六烷酰胺氨、香雪松醇、二羟乙基三甲基氯化铵和羟乙基脲niào等。[8]

联合利华凡士林的主要成分
联合利华凡士林的主要成分

物理性质

凡士林通常是半透明或不透明的、白色或淡黄色的半固体物质，具有光滑和油腻的质地。它具有非常微弱或中性的气味，基本上是无味的。凡士林的熔点相对较低，通常在30°C到35°C（86°F到95°F）之间，使其在皮肤上变软并容易涂抹。其与皮肤接触有滑腻感，呈现出拉丝性，涂抹在玻璃板上时不易滑落。其密度可以根据具体配方而异，但通常比水密度低。此外，凡士林几乎不溶于乙醇 、不溶于水，但可溶于许多有机溶剂，如矿物油、苯和氯仿。[9][1]

化学性质

凡士林主要由多环芳香烃以及各种长链烃组成，碳和氢是其主要元素，不含水分，因此在防潮方面非常有效。[1]凡士林在正常条件下稳定性出色，不会发生显著的化学反应，也不会氧化或变质，因此寿命长。它通常表现出惰性，不与大多数化学物质或材料发生反应，这使得它在皮肤上和各种工业应用中可以安全使用。此外，凡士林具备卓越的润滑性能，通常用于降低移动部件之间的摩擦，例如铰jiǎo链和齿轮。其疏水性质使其极具防水性，非常有效地抵御水分，这在保护和滋润皮肤以及防止金属表面生锈方面非常有用。凡士林还具备封闭性能，能够在皮肤表面形成一道屏障，防止水分流失，有助于维持皮肤的水润状态，因此常被广泛用于各种护肤产品中。[10]

相关历史

凡士林首次在19世纪中叶被发现。1859年，一位年轻的化学家罗伯特·切斯伯勒（Robert Chesebrough）前往美国宾夕法尼亚州的蒂图斯维尔油田。在那里，他观察到工人们用一种黏稠的物质来处理他们的划伤和烧伤，被称为“杆蜡”或“杆油脂”。切斯伯勒认识到了这种物质的潜力，并开始进行实验。切斯伯勒致力于精炼这种物质，去除杂质，使其适用于各种应用。[2]

1870年，切斯伯勒获得了这种产品的专利，并将其命名为“凡士林”。“凡士林”这个名称来源于德语单词“wasser”（水）和希腊单词“elaion”（橄榄油），意味着这是一种类似水的物质。[5]

切斯伯勒将凡士林应用于化妆品生产、大型机械保养、医药生产、疾病治疗等多个方面。[11]

普通凡士林

普通凡士林分为普通白凡士林和普通黄凡士林，适用于配制各种油膏和做深色橡胶制品软化剂。[12]

工业凡士林

工业凡士林是一种固体烃基润滑脂，主要用于金属制品的保护，也可以在温度不高于45℃且负荷不大的条件下用作减摩润滑脂。它适用于金属物品、金属零件以及机械的防腐蚀和减摩润滑。凡士林（矿脂）在润滑和橡胶、树脂配方中使用时，通常只需过滤精炼，不需要经过酸处理，也不应混合石蜡。其熔点应在46℃至54℃之间。作为橡胶柔顺剂的O级矿脂是一种比重为0.84的浅黄色无味半固体物质，熔点在46℃至48℃之间。[13]生产工业凡士林主要采用三氯化铝和酸-白土法精制，国家标准中对普通工业用凡士林只提出了外观、颜色、滴点、酸值、水分及机械杂质等几项指标要求。[12]

医用凡士林

中国凡士林产品主要集中于医药用凡士林，有医药白凡士林和医药黄凡士林两大类，它们分别呈白色和浅黄至淡黄色。[10]医用凡士林是一种均匀的软膏状物质，具有一定的延展性，质地非常柔软，且无异味。医药用凡士林主要用于配制药膏、皮肤防护膏和化妆品原料，也可用作医疗器械、精密仪器的防锈润滑材料。[12]中国主要采用加氢精制法生产医药级凡士林。相比于其他用途的凡士林，医药用凡士林要求更加严格，国家标准对医药用增加了含油量、紫外吸光度、异性有机物、锥化度等物化指标，尤其是对于致癌物含量的控制，使得医药凡士林的内在质量得到了明显提高。[12]

保湿化妆品

作为一种局部应用的产品，凡士林被广泛用于舒缓皮肤干燥症状。它的保湿机制是通过在角质层表面形成一层具有封闭性的油膜来实现的，减少了皮肤表面水分的蒸发，从而保持皮肤湿润。[14]因此，凡士林在许多护肤配方中得到广泛应用。特别是在中国北方这样相对湿度较低的地区，皮肤容易失去水分，一般的保湿剂往往难以提供足够的保湿效果。凡士林作为一种可靠的保湿和滋润剂，非常有效地减轻了皮肤干燥问题，有效地防止了皮肤水分的流失，提高了皮肤的湿润度，因此它在保湿方面表现出色。[15]

防晒化妆品

凡士林在防晒产品中的主要作用是提供皮肤保护而非作为防晒成分。在美国，超过30%的防晒产品中含有凡士林成分，它能够有效地保护皮肤免受伤害，减少晒斑的形成。不论是在日晒前还是日晒后使用凡士林，都有助于降低皮肤肿瘤的风险。这主要是因为凡士林具备保温作用。[16]

医用润滑剂

在耳科手术中，医用凡士林作为润滑剂发挥着关键作用。由于耳前或耳后手术切口通常靠近发际线，散落的头发可能对消毒效果、手术操作和手术感染产生不良影响。因此，在手术前将医用凡士林涂抹在散乱的头发上，并朝后梳理以使头发服帖。医用凡士林来源广泛，杂质较少，能够有效地定型头发，使其紧密服贴，不易松散。此外，使用它操作简便，节省时间，因此在术前皮肤准备时得到广泛应用。[17]

医用软膏

医用凡士林具备维护皮肤正常生理功能的特性，通常被认为无毒、无刺激性，并具备适度的黏稠度，可滋润皮肤。其低廉的价格、低刺激性、易于涂抹，以及广泛的药源使其成为保护小儿腹泻患者肛周皮肤的理想选择。[18]将医用凡士林软膏涂抹在受侵蚀的肛周皮肤上，形成一层封闭性的保护膜，有效隔离皮肤与粪便的直接接触，充当屏障，减少粪便对皮肤的直接刺激。这有助于减轻肛周皮肤受损的情况，同时保持皮肤的柔软度和弹性，使患者的皮肤保持细腻和滋润。[19]

医用纱布

医用凡士林纱布是一种常见的伤口敷料，由浸有白凡士林的吸水纱布组成。[20]它具有优异的抗粘连性能，可以减少更换敷料时的创伤，因此常用于临床上各种类型的伤口治疗。医用凡士林纱布可用于鼻出血和鼻腔手术后，[21]还可以作为痔疮切除手术及其他手术的出血填塞。[22]然而，医用凡士林纱布由于缺乏抗菌活性，限制了其临床应用。[23]

工业润滑剂

在工业生产中，一些仪器和工具，例如离心机、离心转台、生物解剖器等，通常需要凡士林作为润滑剂。此外，一些设备如电源、电阻箱等会因长时间暴露在空气中而发生氧化和生锈。若将薄薄的凡士林涂抹均匀在容易生锈的部位上，可以有效地隔离金属零件与空气的接触，使仪器和工具更加灵活且耐用。[7]

工业密封剂

在实验室中，通常使用小型细口瓶来制备液态化学试剂。如果这些容器的密封性不佳，会导致试剂的浪费，同时还可能严重污染实验室环境。在涂抹凡士林后，它能够提供有效的密封，而且这种密封效果能够持续相当长的时间。这有助于确保试剂不会不必要地挥发或泄漏，并维护实验室的清洁和安全。[24]

酸-白土法

酸-白土法工艺将硫酸（浓度≥98%）以大约60%的原料比例与石油蜡膏原料混合加入反应釜中，在保持反应温度为70℃的条件下进行反应。随后，酸渣被分离出来，采用酒精稀释来进一步去除酸渣。接下来，经过酸处理的油料被置于另一个白土精制罐中，在大约140℃的温度下与白土一起脱色，然后通过过滤来获得产品。虽然通过这种方法精制的白凡士林在多环芳烃含量等多个指标上达到了医药级水平，但该方法存在着低收率、高成本以及不符合环保要求的问题，因此受到限制。[25]

白土吸附法

白土吸附法采用白土作为吸附剂，用于去除多重组分中的酸性和色素成分。然而，这种方法的效果有限，无法生产出高附加值的医药凡士林和化妆品级凡士林，因此在工业上应用程度不高。[5]

三氯化铝法

三氯化铝法是对酸-白土法改进过后得到的凡士林制备方法，也是国内外工业生产凡士林的主要方法。其工艺是经过原料脱水处理后，将其与三氯化铝在反应釜中反应，反应温度控制在130℃至140℃之间。随后，油料通过与碱液中和沉淀、去渣以及白土脱色，最后过滤得产物。该方法制得的凡士林与酸-白土法制得的凡士林相比，产率更高但质量略差。同时三氯化铝法制备的凡士林在色泽、透明度及稠环芳烃含量上都与加氢法制备的凡士林有较大的差距。[4]

加氢法

加氢法制凡士林是一项新兴的制备凡士林的工艺，该方法能够有效去除凡士林原料中的硫、氮、氧杂环化合物，并将原料中的芳烃转化为饱和烃。通常以10、20或30MPa的较低液时空速条件下进行该反应，将原料中的无用成分转化为有用的成分，因此产品产率可接近100%。[25]此外，通过这种方法制得的产品，无论是外观（如颜色和透明度）还是多环芳烃含量都符合医药级凡士林的要求。在生产过程中，废气中只会产生少量的有害气体（例如H2S和NH3等）。因此，这种方法已成为国内医药级凡士林生产的主流技术。[26]

锥入度

取适量本品，在温度85°C±2℃下熔化，使用锥度测定法测量，应得到锥度值在130到230单位之间。[27]

酸碱度

取3.5克本品，放入250毫升烧杯中，加入100毫升水，加热至微沸，搅拌5分钟，然后静置冷却。分取水层，加入1滴酚酞指示液，应保持无色；接着再加入0.10毫升甲基橙指示液，不应出现粉红色。[27]

颜色

取10.0克本品，放入烧杯中，在水浴上加热至熔化，然后转移到比色管中，与同体积的对照液（取比色用氯化钴液2.0毫升与比色用重铬酸钾液6.0毫升，加水至10毫升制成）进行比较，颜色不应加深。[27]

杂质吸光度

取适量本品，加入三甲基戊烷并稀释，以制备每1毫升中约含0.50毫克的溶液。使用紫外-可见分光光度法，在290纳米波长处测定，吸光度不应超过0.75。[27]

硫化物

取本品 3 .0克，依法检査，应符合硫化物含量规定(0.00017 % ) 。[27]

有机酸

取20.0克本品，加入中性稀乙醇100毫升中，搅拌并加热至沸腾，然后加入1毫升酚酞指示液和0.40毫升0.1摩尔/升氢氧化钠滴定液。在强力搅拌下，应出现红色。[27]

异性有机物与炽灼残渣

取2.0克本品，用明火加热，不应有辛辣气味；然后再加热至完全燃烧，残留物不得超过1毫克（0.05%）。[27]

黏度

取3.0克干燥的本品，加入3.0克氯化钾，混合均匀后，加入294毫升水。在25摄氏度下，每分钟800转的连续搅拌持续2小时，然后依照法定程序进行测定。使用NDJ-1型旋转式黏度计，配备3号转子，在25摄氏度时，动力黏度应不低于0.6帕秒。[27]

毒性

凡士林本身不具有较强的毒性，它通常是相对安全的物质。然而，工业用凡士林的制备过程中可能含有较多对人体毒性较大的多环芳香烃以及重金属物质，这些物质可能对健康造成潜在风险。因此，在处理或使用工业凡士林时，应格外小心，尽量避免直接接触，采取必要的安全措施以降低潜在的危险。[13]

环境危害

传统凡士林的生产过程中使用大量硫酸，导致大量酸渣排放，具有强酸性，未经妥善处理和处置，可能对土壤和水源造成污染，影响生态系统平衡。此外，凡士林的制备和提纯可能涉及重金属盐和多环芳香烃，如铅、汞、镉等，对环境和生物体具有毒性，未被有效去除或处理时，可能进入土壤和水体，威胁生态系统和人类健康。因此，减少凡士林生产对环境的不良影响需要降低废物排放、加强废物处理和回收，提高资源利用效率，并发展更环保的生产技术，以减少有害物质的产生和排放。[4]

参考资料 27

  1. 凡士林 — https://www.chemicalbook.com/
  2. The Crude History of Mabel’s Eyelashes — https://aoghs.org/
  3. 参考 3
  4. https://kns.cnki.net/KXReader/Detail?invoice=bun3lVtOCc%2BkPFMZ0qhBSExpRw369mddcYGCmEE%2BFXI43a9H5HtqqAK52Qhm0ggxO25UqVEgVtyW8f%2BpbLLrGemC1fKF3rVhnskfZZOSkqZyv%2BnRTMVboLZXduvEvfYZxQUT88CcOlboDrkBF%2FHk5r%2BFB3d1znDWpsiHkf8iQgw%3D&DBCODE=CJFQ&FileName=JXSI200107013&TABLEName=cjfd2001&nonce=CC6E3DFC6C6E4D1BB1E0B3C6BEADDAEC&TIMESTAMP=1699365882946&uid=
  5. https://jamanetwork.com/journals/jamadermatology/article-abstract/2659985
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. Vaseline Petroleum Jelly — www.medibuddy.in
  9. 参考 9
  10. https://kns.cnki.net/KXReader/Detail?invoice=o6l0H4hn6RN9LU9Vr8qjo8Bs1s4hQ%2FLxbzxnNRdAdCf3%2FF8ddbUV%2FsQiIbUd0wPntVGLVg4Fk3Bl%2BIo7%2FmsPUPq7q0A4pnZMiBQSikkBavsulunAvGxQ%2FTmV9uvL699kKaYH%2BmuOkv1IsQpbYdJp%2B%2BW9Ky2yYKBiFVPGQZzQAoA%3D&DBCODE=CJFQ&FileName=HAIX201809002&TABLEName=cjfdlast2018&nonce=921ACFD5FC9E4C0EBBC7B97648DCFDFB&TIMESTAMP=1699360947111&uid=
  11. Improvement in products from petroleum — patents.google.com
  12. https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=2F6201taHdcrs9IKRC14Kb-DG0rceQ0TcYKT_bWagAo7CWQIFtCJah5Y0eIMiI5jIj6Eq8uf9lYrUEMc866rAHLihOYjovsAnYqaqtbJbUlpRuAE9Lvf-u3CseWeoXO6gme_wide8Eg=&uniplatform=NZKPT&language=CHS
  13. 参考 13
  14. 参考 14
  15. 参考 15
  16. 参考 16
  17. 参考 17
  18. 参考 18
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. 参考 21
  22. 参考 22
  23. 参考 23
  24. 参考 24
  25. 参考 25
  26. 参考 26
  27. 参考 27
广告位：底部（ad-bottom）—— 请到中台「公共区块」编辑此内容