第二节 染发化妆品
一、毛发与染发
二、持久性染发剂
(一)在头发上颜色形成的机理
染料中间体 |
染后颜色 |
染料中间体 |
染后颜色 |
对苯二胺 氯代对苯二胺 2-氧基对苯二胺 邻苯二胺 4-氯代邻苯二胺 对甲苯二胺 3,4-甲苯胺 邻甲苯二胺 对氨基联苯胺 2,4’-二氨基联苯胺 4,4’-二氨基联苯胺 |
棕至黑色 红棕色 灰黄色 黄带金黄色 棕色带金黄 红棕色 亚麻色 金色带棕 棕黑色 紫棕色 红棕色 |
间苯二胺 对氨基酚 4-氨基-2-甲基酚 4-氨基-3-甲基酚 2,4-二氨基酚 对甲胺酚 邻氨基酚 2,5-二氨基茴香醇 4-氯-2-氨基酚 2,5-二氨基酚 间氨基苯酚 |
紫色 淡茶褐色 金带棕色 淡灰棕色 淡红棕色 灰黄色 金黄色 棕色 灰黄色 红棕色 深灰色 |
(二)持久性染发剂配方组成
表11-4 持久性染发剂染料基质配方实例
A:染料中间体 1 2 3 4 |
B:基质 1 2 3 4 |
对苯二胺 4 0.8 0.11 0.15 间苯二酚 1.6 1.2 1.0 2,4-二氨基苯甲醚 1.25 0.01 邻氨基苯酚 1 0.1 0.2 对氨基苯酚 0.2 0.2 0.2 l,5-二羟基萘 0.1 对氨基二苯基胺 0.07 4-硝基邻苯二胺 0.1 |
油酸 20 20 14 20 油醇 15 15 17 15 聚氧乙烯烷基酚醚 2.5 聚氧乙烯(5)羊毛醇醚 3 3 3 丙二醇 12 12 12 二乙醇二乙醚 2.5 异丙醇 10 10 14 10 EDTA 0.5 0.5 0.4 0.5 氨水(28%) (适量) 亚硫酸钠 0.5 0.5 0.4 0.5 去离子水
(加至100) |
注:1为黑色,2为棕黑色,3为棕色,4为金色。
制作方法:将油酸、油醇、表面活性剂等一起混合均匀;另将EDTA、亚硫酸钠溶解于丙二醇、水、氨水混合液中。分别加热至65~70℃,混合搅拌均匀,冷却至50℃时加入染料中间体,搅拌至室温时,用适量氨水调节pH值至9~10.5即为染料基质。
2.氧化剂基质
(1)氧化剂基质组成
氧化剂基质是持久性染发剂的另一主要组成,其主要成分是过氧化氢,可以配成水溶液,也可配成膏状基质。
氧化染发剂使用的氧化剂通常为过氧化氢,使用浓度6%,使用量与含染料中间体的基质等量,两瓶分装,使用前混合。过氧化氢易分解,而在酸性条件下则比较稳定。故在配制过氧化氢溶液时应适当控制氧化剂的pH值。一般控制其pH值在3~4之间。pH值过低,与染料基质混合后减低了染发剂的游离碱含量,会影响染发的效果。但光靠控制pH值来稳定氧化剂是不够的,还需加入稳定剂,常用的稳定剂是非那西丁、磷酸氢钠等,加入量为0.05%。
除过氧化氢外,其他氧化剂有过硫酸钾、过硼酸钠、重铬酸盐等。
表11-5 氧化剂基质配方组成
成分 |
主要功能 |
代表性物质 |
用量范围 w/% |
氧化剂 |
氧化作用 |
双氧水 一水合过硼酸钠 |
13~20 9~12 |
赋形剂 |
基质 |
十六十八醇、十六醇 |
2~8 |
乳化剂 |
乳化作用 |
十六十八醇醚-25、十六十八醇醚-6 |
3~6 |
稳定剂 |
稳定作用 |
8-羟基喹啉硫酸盐 |
0.1~0.3 |
酸度调节剂 |
调节pH值 |
磷酸 |
pH3.6±0.1 |
螯合剂 |
螯喝金属离子 |
EDTA |
0.1~0.3 |
精制水 |
溶剂 |
去离子水 |
适量 |
(2)氧化剂基质参考配方
表11-6 氧化剂基质配方实例
成分 配方一 配方二 配方三 |
十六十八醇醚-7 6.5 3.25 壬基酚聚氧乙烯醚-7 5 8-羟基喹啉硫酸盐 0.1 0.1 0.1 过氧化氢(35%) 17 17 17 去离子水 余量 余量 余量 |
制作方法:将配方用量一半的去离子水加热至89~90℃,在不断搅拌下将十六十八醇醚-7和壬基酚聚氧乙烯醚-7加入,保温10~15min,然后冷却到40℃,为A组分。在另一容器中,将余下的去离子水加热至40℃,将8-羟基喹啉硫酸盐加入,搅拌至完全溶解,为B组分。将B组分加入A组分中,继续搅拌,冷却至30~35℃,慢慢加入过氧化氢,继续搅拌20min,用磷酸将pH值调节至3.6±0.1,即可灌装。
上述三个配方为不同粘度的配方,配方一为高粘度,配方二为中等粘度,配方三是低粘度乳液。
(三)持久性染发剂的安全性
染发剂中的染料中间体有一些是有一定毒性的,操作人员要特别引起重视,在生产制备时应注意防护,皮肤有破损者应尽量避免接触染料中间体的粉末和蒸气,平时操作制备时应注意避免从呼吸道吸入染料中间体的粉末和蒸气。
氧化染发剂对某些过敏性的皮肤不安全,因此初次使用氧化染发剂的人,使用之前应做皮肤接触试验,其方法是:按照调配染发剂的方法调配好少量染发剂溶液,在耳后的皮肤上涂上小块染发剂(注意不能被擦掉),经过24小时后仔细观察,如发现被涂部分有红肿、水泡、疹块等症状,表明此人对这种染发剂有过敏反应,不能使用。另外头皮有破损或有皮炎者,不可使用此类氧化染发剂。
烫发者,则应先烫发后再染发,因为烫发剂的碱性能使氧化染料变成红棕色而影响染发的效果。
三、半持久性染发剂
半持久性染发剂(Semi-permanent hair colorants)所用染料分子小,能渗入发髓而产生所需的色调,所以能保持较长时间(3~4周)的染色。由于此类染发剂不用氧化剂,对于不适宜使用氧化染发剂染发的人是最合适的染发制品。
(一)配方组成
市场上,半持久性染发剂的剂型有染发香波、染发固发液、染发摩丝、染发凝胶、染发润丝和护发素、染发膏和 局油等。不同剂型,其基质配方组成有区别。Casperson提出半持久性染发剂的典型组成如表11-7所示。
表11-7 半持久性染发剂的典型配方组成
组分 |
功能 |
用量范围(w/%) |
分散染料、硝基苯二胺类 |
着色剂 |
0.1~3 |
椰油基酰胺,月桂基酰胺 |
表面活性剂 |
0.5~5 |
乙醇、二甘醇一乙醚、丁氧基乙醚 |
溶剂 |
1~6 |
羟乙基纤维素 |
增稠剂 |
0.2~2 |
油酸、柠檬酸 |
缓冲剂 |
适量 |
二乙醇胺、氨基甲基丙醇 |
碱化剂 |
至pH8.5~10 |
非离子表面活性剂,如油醇醚-20 |
匀染剂 |
适量 |
半持久性染发剂一般使用对毛发角质亲和性好的低分子量染料,主要有:硝基对苯二胺、硝基氨基苯酚、氨基蒽醌及其衍生物、偶氮染料、萘醌染料等。这类染料在染发香波中应用较为普遍,使用时将染发香波涂于发上并揉搓,让泡沫在头发上停留一段时间,使染料分子有足够时间渗入头发,然后用水冲洗干净即可。
为促进染料分子渗入发髓,提高染发效果,可采用多种方法:如当采用溶解染料制成染发香波时,应增加染料的用量;采用巯基乙酸或其他溶剂(如丁醇、N-代甲醇胺、苯氧基乙醇、烷基乙二醇醚等),改善头发的状态;或采用阴离子-阳离子络合物,即配方组成中使用偶氮型或酸性染料和阴离子表面活性剂之间形成络合物等。
(二)配方实例
表11-8 半持久性染发剂配方实例
组成 染发液 染发霜 染发凝胶 |
组成 染发液 染发霜 染发凝胶 |
蜂蜡 22 硬脂酸 13 单甘酯 5 阿拉伯树胶 3 27.5 硬脂酸钠 15 异丙醇 35 |
甘油 10 15 三乙醇胺 7 甲酸 0.7 柠檬酸 1 染料 0.3 15 16 去离子水 余量 余量 余量 |
四、暂时性染发剂
暂时性染发剂(Temporary hair colorants)是一种使头发暂时着色,染色的牢固度很差,一次洗涤即脱色的染发剂。此类染发剂采用的是大分子染料,通常情况下不能渗入发髓,只粘附或沉淀在头发表面,不耐洗,适用于染发后新生头发的修饰或供演员化妆用等。
暂时性染发剂的染料可用碱性染料、酸性染料、分散性染料等,如偶氮类、蒽醌类、三苯甲烷等。将染料与水或水-乙醇溶液混合在一起可制成液状产品,为了提高染发效果,可配入有机酸如酒石酸、柠檬酸等;将染料和油、脂、蜡混合可制成棒状、条状或膏状等,可直接涂敷于发上,或者用湿的刷子涂敷于发上;也可将染料溶于含高聚物的液体介质中,制成喷雾状产品等。
表11-9 暂时性染发剂配方实例
暂时性液(质量分数/%) |
暂时性染发膏(质量分数/%) |
对氮蒽蓝(C.I.Acid Blue 20) 1.81 辛基十二烷基吡啶溴化物 1.18 乙氧基化环烷烃表面活性剂 4.30 乳酸 2.50 去离子水 余量 |
硬脂酸 15 三乙醇胺 7.5 硬脂酸单甘酯 4 蜂蜡 46 白蜡 10 微晶蜡 10 椰油基二乙醇酰胺 7.5 颜料 适量 |
五、其他类型的染发剂
1.植物性染发剂
这类染料是从植物中提取出来的,因为它毒性低、安全,虽然染发效果较差,但仍普遍受到重视。天然染料主要是指甲花、春黄菊和苏木等的提取物。指甲花的叶萃取物为橘红色染料。在酸性条件下显色最好,与槐蓝配合使用,根据比例不同可将头发染成红褐色到蓝黑色;若与春黄菊提取物配合,可将头发染成金黄、苏褐或栗色;指甲花液与苏枋、尖叶香泻树、鼠尾草、儿茶等提取物合用,可制成各种颜色的染发剂。此外它也可与丹宁酸、铜、铁等金属染料并用,将头发染成各种颜色。苏木精天然染料,可将头发染成黑色,效果持久。
2.矿物性染发剂
矿物性染发剂也是较早被采用的染发剂,这类染发原料为铅、铁、铜、钴等金属的盐类或氧化物,如醋酸铅[Pb(Ac)2·3H2O],硝酸银(AgNO3)、硫酸铜(CuSO4·5H2O)、氯化铁(FeCl3)、硫酸铁[Fe2(SO4)2]和柠檬酸铋[Bi(C6H8O7)·H2O]等。其中金属离子可与头发中角朊二硫键的硫发生还原反应而产生黑色。矿物性染发剂不是染料,一般是不能渗入发髓的,所以经过摩擦、梳洗后均会脱色,而且经金属盐染发后头发变硬、发脆。金属染料可使头发逐渐变深,适宜用作“乌发乳”类染发剂原料。这类染料多数都具有一定的毒性、特别是铅盐,直接干扰和破坏酶的正常生理活性,中国现已限量使用。
六、头发漂白剂
头发漂白剂(Hair bleaches)是一种使头发颜色漂白或变浅的制品,它有两方面的作用:一方面使头发的颜色比天然色调浅;另一方面为了改变头发的色调,先使头发颜色变浅,然后染上所需的色调。
1.头发漂白过程的物理和化学变化
对存在于头发皮质和髓质中的黑色素的形成机理前面已有讲述,头发的颜色是由于黑色素以分立深色质粒分布于头发皮质内形成的。头发的漂白过程就是利用氧化剂对头发黑色素进行氧化分解作用,黑色素在氧化剂作用下发生不可逆的物理化学变化,形成浅色化合物。氧化剂的浓度、头发和氧化剂接触的时间、漂染的次数等不同,可将头发缀成各种不同的色调。黑色或棕色头发经漂白通常按下列颜色变化:黑色(棕黑色)~红棕色~茶褐色~淡茶褐色~灰红色~金灰色~浅灰色。
在脱色过程中,黑色素被氧化分解的同时,头发角蛋白内的眈胱氨酸结合等也会受到损伤,漂的时间越长,次数越多,这种损伤亦越严重,使头发强度下降,缺少光泽等。
2.头发漂白剂的配方组成和实例
市售头发漂白剂有水剂、乳液、膏剂和粉剂。水剂配方主要含有过氧化氢、稳定剂和酸度调节剂;乳液配方主要含有过氧化氢、稳定剂和赋形剂(如脂肪醇和乳化剂)。粉剂配方主要含有过硫酸盐、过硼酸钠、填充剂、增稠剂和表面活性剂。
目前应用最多的头发漂白剂是过氧化氢,因为当它放出有效氧以后,留下来的除水以外没有其他物质,对人体无潜伏毒性。一般采用3%~4%的过氧化氢溶液,使用时在100ml溶液中加15~20滴氨水能增加漂白的活性,加较多的氨水,会使红的色调进一步漂白。根据不同比例的过氧化氢和氨水,以及头发和溶液接触的时间,可以漂成各种色度深浅不同的、美丽的头发。但重复的漂染会使头发受到严重的损伤而变成枯草状。
采用过氧化氢最简单的漂染方法是将头发用香波洗净、干燥后,将头发全部浸入过氧化氢溶液中不断绞洗。在溶液中浸渍时间越长,漂白效果越好。用大量热水冲洗可中止漂白作用,不需再用香波洗发。
除过氧化氢外,还有一些固体的过氧化物如过氧化尿素等。过氧化物易分解,特别是和铁、铜、镁等金属接触分解速度加快。因此,在配方中应加入非那西丁作稳定剂,加入EDTA作金属离子络合剂。
由于液状产品易流失,使用不便,因而可制成奶液状、膏状等。
表11-10 头发漂白剂配方实例
组成 奶液状 膏状 液状 |
组成 奶液状 膏状 液状 |
过氧化氢(35%) 17.1 14.1 9 十六醇 2.5 10 单甘酯 2.5 2.5 季铵盐类阳离子表面活性剂 1.5 |
聚氧乙烯(15)单甘酯 2 2 焦磷酸钠 0.5 去离子水 75.9 71.4 89 10%磷酸 调节pH至4 |