【专题】化妆品生产工艺基础（10） 第十部分 发类化妆品生产工艺 头发的生长状况和外观，除与每个人的身体条件、年龄有关外，还与日常生活中是否经常护理有关。当人们发现自己的头发失去光泽、脱落、头屑过多等现象时，除积极就医外，还可借助于护发用品的作用来减轻或消除头发和头皮的某些不正常现象。 要达到美发的目的，应坚持保护头发和头皮并重的原则。头屑是头皮的死亡细胞以及皮脂或汗腺分泌物、细菌和尘埃的混合物。洗去这些污垢，能促进头皮的呼吸作用，有利于头发健康生长。如能在洗净后，搽一些护发用品于头发和头皮上，对防止头发脱落和头屑过多是很有好处的。 一、护发类化妆品的生产 (一)发油 发油又称头油。早期的发油是用动、植物油和香精配制而成。动、植物油脂与人体皮肤有相似之点，能被皮肤吸收，所以有一定的护肤作用。但油脂容易酸败，需加抗氧剂(如维生素E，对羟基苯甲酸丙酯，2.6-二叔丁基茴香醚)。一般用量为0.01％-0.1％。另外，在植物油中加一定量的矿物油，也有抑制酸败的效果。植物油一般采用不干性油和半干性油(如橄榄油、蓖麻油、花生油和杏仁油)，但目前已大部分为矿物油所代替。精炼过的矿物油(如白油)无色、无味、润滑性好。但白油不会被皮肤吸收，许多香精，尤其浸膏类，在白油中溶解度低，温度低时，就可能产生沉淀。若加少量植物油和非离子表面活性剂如聚氧乙烯(30EO)月桂醇醚，就可增加香精的溶解度而使发油保持透明。 发油中加一些羊毛脂衍生物、乙酰化羊毛醇、棕榈酸异丙酯等物质，可提高发油的质量，因为这些物质能与植物油脂、矿物油互溶，还可防止油脂变质。此外，它们还能渗进头皮，增加头发的光泽。 1．准备工作 由厂外运来的整桶白油，应贮藏在室内仓库内，如果在运输过程或放置露天时，有可能因桶盖漏气而渗入雨水。白油内含有微量水分，会使制成的发油透明度差。 配制发油的容器应是不锈钢蒸汽加热锅或耐酸搪瓷锅，避免采用铁的容器和工具。虽然白油能保护铁质容器，不使氧化生锈，但香精中含有机酸，配制后的发油对铁的容器有极缓慢的腐蚀作用，即使发油中含有微量的铁质或其他金属，日久后也会促使香气质量下降。 2．加温白油 由于香精在室温下在白油中的溶解度较差，加温白油的目的是为了增加香精在白油中的溶解度，加温白油的温度是40-60℃，温度偏高，很可能在调配搅拌过程中香精受偏高温度影响而使香气变差。加温白油的温度在40℃较为理想，经过约10min搅拌后，能使香精完全溶解，发油清晰透明。如果经搅拌后，发油略有浑浊现象，说明香精不能完全溶解于白油，则可适当提高白油的温度，所以加温白油的温度，要根据香精在白油中的溶解度而定。在调试香精配方时，应注意各种香料在白油中的溶解度。 3．按配方称量，加入香精搅拌均匀 为了使香精能充分溶解于白油中，除加温白油外，控制香精用量是较好的办法，控制的原则是选择香精的香气质量好一些，香精用量少一些。香精用量控制在0.2％-0.4％。 在装有简单螺旋桨搅拌机的夹套加热锅中，按配方先加入白油，用蒸气加温，同时搅拌，加温白油至所需的温度后，加入香精，如果需要，可加入色素，调整色泽，继续搅拌10min，香精应完全溶解。开夹套冷水，物料冷却至约30-35℃，取样化验，10℃应保持透明，同时将产品留样保存数月后观察，不能有成圆珠形的黄色香精沉于瓶底。 4．静置过夜 在夹套锅内制造完毕的发油，送至发油贮存锅静置过夜，使发油中可能存在的固体杂质沉积于贮存锅底部，离贮存锅底面5em处有出料口，接上放料管，隔夜从放料管放出的发油即可送至装瓶，静置过夜的发油往往比过滤的发油清晰，其透明度好。 5．装瓶包装 要求包装玻璃瓶干净无水分。装瓶后的发油应清晰透明无杂质。装灌发油时要注意瓶外不应沾有油迹，保持商品外形清洁。 (二)发蜡 发蜡用于修整硬而不顺的头发，使头发保持一定的形状，并使头发油亮。发蜡的外观呈透明的胶冻状或半凝固油状，生产发蜡的原料，主要是矿物油、石蜡、地蜡、鲸蜡以及凡士林和植物油等。为改善其性能，常加入合成蜡和聚氧乙烯类非离子表面活性剂。 发蜡主要有2种类型：由植物油、脂、蜡为主要原料的称为植物性发蜡。由矿脂为主要原料的称为矿物性发蜡。 采用植物油、脂、蜡制成的发蜡主要原料是蓖麻油和日本蜡，制成发蜡略带透明，透明程度要比矿脂制成的发蜡好一些。植物发蜡对头皮有滋润作用，而且能定发型，因为植物油脂受光、热等因素会发生酸败，所以在配制时要加入抗氧剂，包装时要用瓷白色玻璃瓶，避免光的照射。 采用矿脂制成的发蜡主要原料是在矿脂中加入适量的30号机械油精制而成的白凡士林，其余是少量的香精和油溶性色素。如果要改善发蜡的光泽，有时加入2％-10％淡黄色松香。 1．植物发蜡的生产 (1)准备工作 蓖麻油应贮藏在室内仓库，以免因桶盖漏气而渗入雨水。用感官评定原料的颜色、气味，并注意检查原料包装和标明的生产厂。配制发蜡的容器应采用不锈钢夹套加热锅，装有简单螺旋桨搅拌器，保持容器和工具清洁卫生，不能沾有水分。 (2)配料、加热原料和搅拌 按配方准确配料，蓖麻油和日本蜡分别放在夹套加热锅中加热，如果蓖麻油和日本蜡共同加热，要使蜡熔化必须需要较长时间，长时间加热蓖麻油(碘价83-87)，会使蓖麻油 氧化而引起酸败。所以要掌握蓖麻油加热的时间短一些，温度低一些。 加热蓖麻油至40-50℃，加热日本蜡至60-70℃备用。将熔化的日本蜡加入蓖麻油中，同时加入油溶性色素、香精、抗氧剂，开动搅拌机，使之搅拌均匀，维持发蜡在60-65℃，通过过滤器和管道即可浇瓶，要求配料搅拌和浇瓶包装在1-2h内完成，一方面是避免蓖麻油氧化；另一方面是香精在较长时间保持60-65℃，不但香气容易挥发，而且香气质量变坏，所以每锅配料控制在100-150kg为宜。 (3)浇瓶冷却 浇瓶后的冷却速度要快一些。植物发蜡在快速冷却过程中， “蜡”的结晶就细，这样可增加透明度。浇瓶后的发蜡放人—10C的冰箱或放置在—1012专用的工作台上，与制造唇膏时的浇模后冷却要求相同。 2．矿脂发蜡的生产 (1)准备工作 白凡士林应贮藏在室内仓库，以免漏人雨水，积留在白凡士林表面的积水，会繁殖微生物，使白凡士林面层的色泽变深、变质。 白凡士林要预先熔化，熔化整桶白凡士林是件麻烦的工作，有两种方法熔化白凡士林。 开口蒸汽熔化法： 在地下贮槽的上面设有铁栅，将整桶白凡士林倒置在铁栅上，用开口水蒸气直接冲熔白凡士林，蒸汽的潜热高，很快将白凡士林熔化流人地下槽，地下贮槽设有闭口蒸汽加热管，将白凡士林加热至90℃，澄清的白凡士林用泵输送至真空夹套加热锅，为了避免白凡士林冷却凝结，淤塞管道，装有马达正、反两向开关，马达倒转时可排除管道中积余的白凡士林。将真空夹套加热锅的白凡士林加热至80-100℃，维持真空93324Pa，通入氮气，吹去水分和矿物油气味，备用。 水浴加热熔化法： 用吊车将整桶凡士林吊人加热的水浴中熔化，再用泵将白凡士林输送至真空夹套加热锅，保持80-100℃，通人氮气，维持真空93324Pa，吹去水分和矿物油气味(主要是火油气味)，备用。吊卸白凡士林桶时要十分注意安全。 (2)配料、加热原料和搅拌 配制发蜡的过程比较简单。将已脱水分、脱气味的白凡士林输送到配料用的不锈钢夹套加热锅，再加入各种配料，冷却至60-70℃加入香精，搅拌均匀，趁热通过密闭的过滤器，即可浇人包装的玻璃瓶中。 (3)浇瓶冷却 玻璃瓶要预先排放在盘子里，放人烘房，在60—70℃温度烘干、烘热，保温备用。 配制好的发蜡保持在60-70℃，由管道通过密闭的过滤器(过滤器内装有200目筛孑L的尼龙套子)，由放料开关流出浇瓶。 一般用广口浅底的玻璃瓶包装，将整盘发蜡放入30℃的恒温室内，使之慢慢冷却，在冬天有必要在重叠的整盘发蜡上面覆盖保温棉毯，以控制冷却时间延长至12-18h。这样发蜡不易在瓶内形成“脱壳”。(发蜡与玻璃瓶之间产生间隙，称为“脱壳”)。 如采用方形铁罐包装的形式，因铁罐形状扁而高，一次浇满，将会有中心凹陷现象，所以要分两次进行。第一次浇人4/5发蜡，使之自然冷却，不必保温，发蜡中心将有凹陷现象。第二次再浇人1/5发蜡，自然冷却后表面平整。 (三)发乳 用动、植物油和矿物油制成的发油和发蜡虽能增加头发光泽，补充头发上的油分，有一定的护发效果，但它们对头发的断裂起不到任何抑制作用。为此，就必须给头发补充水分，以使头发滋润和柔软。可是仅仅只用水敷于头发上，很快就会蒸发掉，时效太短。而发乳，特别是水包油型发乳，外相是水分，容易被头发吸收，内相油分就在头发上形成一层油脂薄膜，起到保护头发的作用，特别是在洗发后立即敷用水包油型发乳，还有固定发型的效果，使头发柔软、润滑，光泽比较自然。药性发乳还能使头皮止痒和减少头皮屑。 发乳有两种类型，即油/水型和水/油型发乳。 1．油/水型发乳的生产 发乳的色泽洁白者为上品(加入色素者例外)，所以要求各种原料色泽越淡越好，也要求香精的色泽淡一些，此外，保管原料要注意清洁和环境卫生，乳化搅拌锅要定期用水蒸气冲洗灭菌。发乳制造操作技术主要包括如下。 (1)准备工作 收到仓库发来的原料，用感官评定原料的色泽、气味和蜡块硬度等，例如十六醇略带 透明，在热天有油分渗出，说明十六醇的熔点偏低，可能含有少量C12-C14的脂肪醇，这种原料制成的发乳，就会影响发乳耐热质量指标。 为避免配料差错，应按配方记录单次序配料，由一人准确配好一种原料后，另一人复查原料称量是否有误，在配方单上钩去已过磅的原料，编上批号，做好记录。检查搅拌设备动转情况，电源，阀门开关；压力、真空、温度、流量度等仪表是否正常。并做好包装的环境清洁卫生，这样才能保证发乳质量符合要求。 (2)原料加热 先将所有油脂类原料加热至85-90℃，然后通过密闭的过滤器流入保温的均质刮壁搅拌乳化锅，使油脂维持在85-90℃。 将防腐剂加入去离子水中，在另一不锈钢夹套加热锅使升温至90-95℃，维持20min灭菌。 (3)锅组连续制造和包装 锅组连续制造发乳，至少要有2只500-1000L均质刮壁搅拌乳化锅为一组，或数只搅拌锅为一组，要按生产包装数量而定，油脂经过密闭的过滤器流人保温的乳化锅内，油脂温度85-90℃，然后加入去离子水，与油进行乳化，同时开动均质搅拌机5-lOmin，也启动刮壁搅拌机。5-lOmin均质搅拌后即可停止，继续刮壁搅拌，并进行冷却水回流。冷却至40-42℃时加入香精。 A锅制造完毕，规定温度38℃取出发乳样品l0g，经过lOmin离心分析乳化稳定度，离心3000r/min，测定结果：l0g试样，在试管底部析出水分<0.3ml，此时认为乳化稳定。在乳化锅内加压缩空气，由管道将发乳输送至包装工段进行热灌装。 待A锅发乳包装完毕，已制造完毕的B锅等待包装。A、B两锅交替制造，可以进行连续热灌装工艺。 2．水/油型发乳的生产 制造水/油型发乳的乳化剂，有采用阴离子型乳化剂，硬脂酸-氢氧化钙、蜂蜡-硬脂酸-氢氧化钙、硬脂酸铝、镁等。也可采用非离子型乳化剂，如斯盘系列、单硬脂酸甘油酯、单基葡萄糖苷倍半硬脂酸等。油、脂、蜡则以白油、白凡士林、地蜡、氢化羊毛脂等为主，配方中所用的原料变化很大，制造操作也要随之适应，今以硬脂酸-氢氧化钙为基础的发乳操作举例如下。准备工作与油/水型发乳相同。 (1)原料加热 将油、脂、蜡类原料加热至略高于蜡的熔点，约70-80℃，使熔化成透明液体，油脂经过密闭的过滤器流人均质刮壁搅拌乳化锅内，维持油温75-80℃；氢氧化钙调入盛有少量水(80℃)的杯子中，待80℃的水相流人油相中开始搅拌乳化时，把氢氧化钙的水溶液与氢氧化钙粉末混合物，在搅拌锅的开口处直接加入发乳中。 (2)加料和搅拌冷却 将水加入到油相中，搅拌速度并不要求剧烈，或开始时采用均质搅拌，对于500L均质刮壁乳化锅，控制刮板搅拌机的转速在50-60r/min，部分未溶解的氢氧化钙，由于水溶液中钙离子与硬脂酸中和成皂而逐渐溶解。在搅拌状态下，要使氢氧化钙完全和硬脂酸中和成皂，约需lOmin，所以搅拌15min以后，才可以进行夹套冷水回流。进入夹套的冷却水维持20℃以下，热天生产需用冷冻机，发乳降温至35℃时加入香精，继续搅拌冷却，至25-28℃时开动均质搅拌机，使内相水分剪切成更小颗粒，发乳的粘度和光亮度有所增加，增加粘度的程度，随着均质搅拌时间延长而增加，内相水分颗粒直径剪切至极限，发乳的粘度就不会再增加，所以发乳的粘度，可按需要由控制均质搅拌时间来决定。 采用非离子型乳化剂制造发乳，在开始搅拌时，可以同时开动均质搅拌机，约lOmin后停止均质搅拌机，继续刮壁搅拌冷却，当冷却至25-28℃时再开动均质搅拌机，使内相剪切成为更小颗粒，各种水/油型发乳配方的制造操作要求，基本类似。 (四)发胶 发胶的作用是使梳理后的头发定型，使之不易被风吹散，一般喷发胶气溶胶化妆品，含有醇溶性薄膜形成剂，喷雾于头发上能形成具有良好性能的薄膜，以保持发型。形成的薄膜应具有良好的透明性、平滑性、耐水性、耐湿、强韧性、柔软性、粘附性。一般可维持头发卷曲3-7天。也有采用水溶性树脂，加入少量蛋白质制成的头发定型剂，能使头发定型、光亮、固发。 现在采用的成膜剂主要为聚乙烯吡咯烷酮及它与乙酸乙烯酯的共聚物和聚丙烯酸树脂烷基醇胺等，它们均具有一定的表面活性。 发胶的制造方法一般是将各组分溶解于乙醇中，对于喷雾发胶，还需加入喷射剂之后灌装。 二、烫发、卷发类产品的生产 烫发或拉直处理是改变和美化头发的一种重要化妆艺术。烫发的方法有水烫、火烫、电烫和冷烫。现在流行的主要是冷烫。 用化学药剂而不需要外加热的烫发方法称为“冷烫”，但在当时整个烫发过程如果在室温条件下，就需要花很长时间，一般在6-8h才能完成。使用化学药剂“烫发”，是在20世纪40年代发明的一种卷发方法，当时首先使用硫氢化铵作为卷发剂，又以双氧水作固定剂，卷发获得成功。以后，人们又找到很多种化学品都可以卷发，例如硫化钾(钠)、亚硫酸铵(钠)、亚硫酸氢钠、硫代硫酸盐、偏重亚硫酸盐、丙硫醇、乙硫醇、硫代碳酸乙醇酯、硫代乙酰胺、单硫代乙醇酸、甘油酯、半胱氮酸盐酸盐、硫基乙酸盐等。近年来还发现卷曲效果好、对头发损害程度小、也无刺鼻气味的卷发剂2-亚氨基噻吩烷。巯基乙胺可替代巯基乙酸盐等。 可以卷曲头发的化学品虽很多，其中以巯基乙酸(盐)或称硫代乙醇酸(盐)应用最广。硫代乙醇酸作为化学卷发剂虽然也是早在40年代就已诞生，然而直至今天，仍然是国内外最广泛使用的一种化学卷发剂，其产量也最大。在过去，提供市场的“冷烫”商品，几乎都是用硫代乙醇酸来配制的，而且大多数的使用者，为了缩短卷发操作时间，用热毛巾加热保温，加热温度一般为50-60℃，因为区别于电烫(电烫温度一般在100℃左右)，在我国统称为“冷烫”，同时使用的卷发制品也就称为“冷烫精”、“冷烫液”等等。其实此种以化学药剂起主要作用的烫发，应该称谓“化学烫”，其相应的制品应称为“化学卷发剂”。因此，烫发、卷发类制品，按商品性质和使用方法来划分，这里就分为电烫的电烫发制剂和“化学烫”的化学卷发制剂2大类。 1．化学卷发剂的生产 化学卷发剂的配制步骤是，首先是将巯基乙酸铵配制成所需要的浓度，然后调整卷发剂的pH值，其次是各种添加剂的配伍。双剂型和三剂型的则另外再配氧化定型剂和调节调理剂。 (1)巯基乙酸铵配制成规定的浓度 市售巯基乙酸工业原料规格很多，巯基乙酸含量从30％-60％都有供应，浓度最高的含量达96％以上，这些原料都可以直接稀释至需要的浓度来配制卷发剂。 以硫脲—钡盐水解法生产巯基乙酸铵时，每次制得的溶液浓度也是不同的，需将高浓度的溶液与低浓度溶液按产品标准规定浓度配制，配制时可以通过数学计算方法计量。 (2)调整卷发剂的pH值和游离氨 相同浓度白巯基乙酸铵溶液，如果它们的pH值及游离氨含量不一样，那么卷发时卷曲效果也不完全一样，游离氨与pH值对巯基乙酸铵卷发剂卷曲力的影响见表-1。 表-1 游离氨与pH值对巯基乙酸铵卷发剂卷曲力的影响 卷发剂 pH值 游离氨/％ 卷发效果 7.8％巯基乙酸 2.0 弱或无 9.2％巯基乙酸铵 7.0 0.05 弱或无波纹 9.2％巯基乙酸铵 8.8 0.24 弱 9.2％巯基乙酸铵 9.2 0.75 适当 9.2％巯基乙酸铵 >9.2 >0.75 卷曲过度 评价卷发剂的卷曲效果，还取决于使用者的不同要求，也有赖于卷发者的发质，例如有难卷和易卷之分。头发性质对卷发剂的配比要求见表-2 表-2 头发性质和巯基乙酸、总氨量的配比间的关系 头发性质 巯基乙酸/％ 总氨量/％ pH值 难卷头发 6.62 2.11 9.24 适于正常头发 4.64 2.04 9.27 易卷头发 5.64 1.41 9.20 专业性用(演员化装等) 8.50 2.70 9.25 从上表中可以看出，卷发剂在酸性条件下卷曲效果很差，PH值提高至9以上，卷曲效果递增较大，但PH值和游离氨也不能无限地增加，否则也会卷曲过强乃至断损头发。为适应不同发质和使用者的不同要求，需控制两项主要的指标，记巯基乙酸含量和总氮量或PH值。调整卷发剂的PH值，一般是加入一定量的碱性物质，这些碱性物质有碳酸氢铵、碳酸钾（钠）、氢氧化钾（钠）、硼砂、氨水、二乙醇胺、三乙醇胺等。氨水和三乙醇胺优于碱金属的无机盐，挥发性碱作用温和，容易渗透，卷发效果好，在卷发过程中氨也容易挥发，相对可以减少对头发的碱性作用。但对产品的稳定性不如碱金属无机盐的纯碱或苛性碱了。卷发剂在长期贮存期间，如果容器封装又不严密，氨就会容易挥发，随之氧化作用和自酯化作用的结果，卷发剂的pH值、游离氨和巯基乙酸铵含量都会有不同程度的下降，严重的甚至会完全失效。 2．电烫发剂的生产 电烫发剂有3种剂型，水剂、粉剂和浆剂。水剂型配制操作简单，又无需耗用很多电能，烫发使用方便，但药剂容易滴下污染衣服，烫后头发缺乏滋润性。粉剂型配制包装也都很简单，产品贮运携带方便，但在烫发时必须加水溶化后才能使用。目前，供应市场的电烫发剂，以乳化的烫发浆剂型为主。烫发浆按浓度和还原性大小又分“大圈”和“小圈”两种规格。一般城市理发店多需要大圈的烫发浆。使用大圈烫发浆，烫后头发波浪大，易于梳理，易于成型。而小圈烫发浆烫出的头发波浪小，卷曲度大，不容易梳理，但卷曲波纹保持时间长，比较适宜农村的习惯要求。随着人们生活水平的不断提高，广大消费者对美发的要求也越来越高，原来的电烫已逐渐趋向化学卷发，电烫发剂与化学卷发剂相比，只是头发卷曲波纹的持久性优于化学卷发外(由于高热固化部分蛋白质)其他各项使用性能都不及化学卷发剂。 电烫发剂的一般配方如下(质量/％) 组分 百分含量% 羊毛脂 1 焦磷酸钠 0.3 棉籽油 2.3 油酰基甲基牛磺酸钠 2 硼砂 0.4 白油 1 氨水 1 甘油 2 凡士林 1 亚硫酸钠 3.5 二压硬脂酸 0.9 去离子水 84.6 将羊毛脂、硬脂酸、凡士林、棉籽油、白油等按配方比例称量，投入不锈钢反应锅内，夹套汽加热至油脂等完全融合，一般料温在90-95℃，停止加热，开动搅拌器。再将另外用热水预先溶解好的硼砂、焦磷酸钠溶液加入，连续搅拌，然后依次加入油酰基甲基牛磺钠和甘油，再徐徐加入亚硫酸钠溶液。待料温下降至接近出料温度时再将氨水倒人，料温下降至47-50℃即可出料浇灌包装。 －待续－ |
