染发剂的研发配方设计及生产制造注意事项.doc

染发剂的研发配方设计及生产制造注意事项染发剂作为化妆品用于美化人们的生活已有几百年的历史，早在我国宋朝以及古希腊、埃及和罗马时期，就开始用植物染料进行染发。随着时代前进的步伐，人们对美容化妆的要求越来越高，植物染发的色泽已远不能满足人们染发的要求，因而相继出现了用各种化学物质进行染发的染发剂。一、染发剂的分类染发制品的类别可根据染发的牢固程度和产品形式进行分类。按染色的牢固程度可分为暂时性、半永久性和永久性3类；而按产品的形式，又可分为液状、乳状、膏状、粉状、香波型等几种，而一般都是以染发后色泽留滞在头发上时间的持久性来进行分类并确定其用途。暂时性染发剂：牢固程度很差，不耐洗涤，一般只是暂时粘附在头发表面作为临时性修饰，经一次洗涤就全部除去，常用于染发后修补鬓发或供演员化妆用。这种染发剂常采用能有效地沉积在头发表面且不会渗入到头发内部的染料，可以用碱性染料、酸性染料、分散性染料或金属染料，例如：偶氮类、蒽醌、三苯甲烷、吩嗪或苯醌亚胺。半永久性染发剂：半永久性染发剂能耐洗发剂数次洗涤(5-6次)，并可保持色泽3-4周；这类染发剂的染料能透入至毛发皮质中而直接染发，并不需要用氧化剂，可以将毛发染成各种不同的鲜艳色泽。半永久性染发剂一般使用对毛发角质亲和性的低分子量染料，主要有硝基苯二胺、硝基氨基苯酚、氨基葸醌以及它们的衍生物。永久性染发剂：永久性(氧化型)染发剂是染发制品中最重要的一类，其染料不仅遮盖头发表面，还能深入至发质内部。按不同比例混合偶合剂和染料等得到一系列不同色调的染发剂，染发后能保持40-50d以上不会被洗发剂洗去，即使用发油、喷发胶等化妆品，既不变色，也不溶出，并经得起阳光照射。该类染发剂所用的是低分子量的染料中间体。在其配方组成中所用的其他中间体常常达10种以上，它是一种申染料基体(通常是对位或间位的芳香族二胺)、颜色调节剂和稳定剂的混合物。这种混合中间体不单独使用，而是与显色剂或氧化剂混合使用，通常是用等量的6过氧化氢混合涂敷。当对位或间位芳香族二胺染料中间体与显色剂混合涂于头发后，氧化生成醌亚胺卜与偶合剂等再进一步氧化反应，生成所需的色泽，其过程约需30min左右，然后把过量染发剂从头发上洗去。目前，氧化型的永久性染发剂在国内外已普遍使用于美容院和家庭染发。最普遍用于永久性染发剂的染料是对苯二胺、对氨基酚、邻氨基酚等。单用这些染料是不够的，有时还需用其他染料，配用一定的介质和中间体，形成染发基质，在碱性条件下即经氧化剂氧化后生成不同色调而进行染发。因氧化型染发剂对皮肤具有一定的刺激性和过敏性，因此，在染发前必须先做皮肤接触试验。市售的氧化型染发剂有多种形式：粉状、液状、膏状及染发香波等。虽然形态不同，但它们的主要原料类似。几乎所有的氧化型染发剂都是采用2剂包装，一剂是含有染料的基质或载体，另一剂是氧化显色剂。使用时，将两剂等量混合，然后均匀地涂敷于头发上，过30-40min后用水冲洗干净，便能将原来的白色头发或灰白头发染成黑色或其他颜色。粉状染发剂：大多采用单一的苯二胺染料，添加一些增稠剂等辅助剂配制而成，染发后色泽呈乌黑，但无光泽，看上去不太自然。液状染发剂：一般以溶剂作染料载体，与氧化剂混合后呈水状，因是液体产品，染发时，不易粘附在头发表面，但易沾染皮肤和衣服。膏状染发剂：在其基质中添加一些增稠剂、表面活性剂等添加物，使之与氧化剂混合后呈粘稠状或半流态状胶体，其特点是容易粘附在头发表面，有利于染料分子渗透到发质内部，并且不易玷污皮肤和衣服，染发后具有色泽真实、自然的特征。香波型染发剂：一般是在含酸性表面活性剂的香波中溶入水溶性染料，表面活性剂宜用非离子型或两性离子型，染发香波的使用比较简单。染发香波的粘度一般较低，染时只要将香波倒在头发上，然后使之均匀，待显色20min左右后，头发用水冲洗即可，因为染发香波使用简单，适合在家庭中使用。二、染发剂的研发配方设计1拟定配方应注意的事项拟定染发剂的配方一般要考虑以下因素：染料中间体的组成；染料变色的速度；pH值；安全性问题；染发后的头发损伤程度。氧化型染发剂多数采用二剂型的发膏或染发香波。举例如下：例一：膏状染发剂配方(质量/%)油醇 20 EDTA二钠 0.2异丙醇 16聚氧乙烯烷基酚醚3氨水(28) 7油酸 16二乙醇二乙醚3蒸馏水余量配制工艺：将油醇、异丙醇、氨水、油酸在室温时混合均匀，并且将EDTA二钠溶解于二乙醇二乙醚、聚氧乙烯烷基酚醚于水中，分别加热至65-70，混合后乳化。在50-55时再加入染料中间体，冷却至室温时再用少量氨水调节pH值至9-11。例二：染发香波配方(质量/)油醇 15EDTA二钠 0.5油酸 20亚硫酸钠 0.5可溶性羊毛脂3氨水(28) 10丙二醇 12去离子水29异丙醇10配制工艺：将油醇、油酸、可溶性羊毛脂、异丙醇一起混合均匀，并且将EDTA二钠、亚硫酸钠溶解于丙二醇、水、氨水溶液中，分别加热至65-70，混合搅拌，在50时加入染料中间体，搅拌至室温时，用适量氨水调整pH值至9-11。染料中间体的选择至关重要，用不同种的染料中间体配伍，就得到不同的色泽，氧化生成灰黄至黑色。下面介绍一些不同色体的染料组成。染料中间体 黑色 黑色 黑色 棕色 棕黑色对苯二胺 2 1.7 2.7 0.1 0.82,4二氨基苯甲醚 1 0.9 0.4间苯二酚 0.2 0.2 0.5 1.2 1.6邻氨基酚 0.6 0.2 0.1 1.0对氨基酚 0.2 0.2染料中间体 浅棕色 金棕色 亚麻色 灰色对苯二胺 0.56 0.08 0.15 0.15间苯二酚 0.80.1 1 0.8对氨基酚 0.2 0.2 0.15邻氨基酚 0.280.04 0.2 2，4-氨基苯甲醚硫酸盐 0.01 0.07硝基对苯二胺 0.040.4 0.042-硝基-4-氨基苯酚 0.4下面是几个染料组成配方供参考。配方 黑色 浅棕色 浅金棕色 亚麻色染料基体 70 70 70 70亚硫酸钠 0.4 0.4 0.4 0.2EDTA 0.2 0.2 0.2 0.2对苯二胺 1.56 0.4 0.23 0.06间-二氨基苯甲醚硫酸盐0.78 0.024-硝基邻苯二胺 0.02 0.04 0.082-硝基对苯二胺 0.01邻氨基苯酚 0.48 0.02对氨基苯酚 0.55 0.02间苯二酚 0.2 0.3 0.14 0.03邻苯三酚 0.6 0.3 0.08-萘酚 0.0128氨水 适量 适量适量 适量染料基质加 100 100100 100染料基质为载体，并可根据所需配制的剂型而任意调整，可配制成液体、膏状或香波型；亚硫酸钠为抗氧剂；EDTA为鳌合剂；氨水为碱；对苯二胺、邻氨基酚、对氨基酚为主要染料中间体，对苯二胺用作深色配方中的主要中间体，对氨基酚、邻氨基酚用作栗色系统配方的主要中间体；间二氨基苯甲醚硫酸盐为蓝色偶合剂；-萘酚为红色偶合剂；4-硝基邻苯二胺、-硝基对苯二胺为硝基染料；间苯二酚、邻苯三酚为调整剂。氧化剂多选用过氧化物作活性物，其中过氧化氢又是采用得最多的活性物成分，一般配制成6浓度的过氧化氢。当过氧化氢浓度大于6时，容易引起皮肤灼伤，6过氧化氢不仅是氧化染发剂中的氧化剂，也是一种漂色剂，又可用来漂色头发，根据不同剂型也同样可配制成水状、乳液、膏状等剂型。水状氧化剂(质量/%)过氧化氢(30) 20去离子 80稳定剂、增稠剂 适量pH值调节剂 调节pH值至3-4将稳定剂、增稠剂溶解于水中，随后与30过氧化氢混合搅匀，然后用pH值调节剂调整pH值至3-4。乳液、膏状氧化剂配方(质量%) 乳液膏状十六醇 2.5 10聚氧乙烯硬脂酸酯 2.5 2.5去离子水 77.86 70.36过氧化氢 17.14 17.14磷酸调节pH值 3.5-4制备方法：十六醇、聚氧乙烯硬脂酸酯一起加热至70，去离子水加热至72，将去离子水缓慢地加入上述混合物中，用机械搅拌乳化，大约搅拌至室温时，缓慢搅拌至冷却，并补充少量的水分，再加入过氧化氢，随后加入磷酸调节pH值至3.5-4.0。2制造操作应注意的事项配制时应适当控制染料中间体的添加温度。染料添加温度一般控制在50-55左右，染料中间体添加温度低，可防止在制备中因温度偏高而发生中间体的自身氧化。染发剂是一个相当不稳定的产品，生产、贮藏条件的变化，都易促使产品发生变化。染发过程，本身是一个化学反应趋向完成的过程，配制生产过程中，应尽量控制其反应条件，降低反应速率，染发剂在氧化剂存在下，即能进行反应，故配制时，应尽量避免与空气接触，降低可能反应的可能性。用填充惰性气体(如氮气)来隔离染