下一代產(chǎn)品 染發(fā)香波

利用最新的正離子染料和新的高純度CAPB(羧甲基甜菜堿)已經(jīng)研究出高性能、高效費(fèi)比的半永久性染發(fā)香波和摩絲配方。

人類染發(fā)可以給染發(fā)劑配制者提出各種各樣的問題。這些問題可能來自染發(fā)劑配方本身，也可能來自人類頭發(fā)類型的內(nèi)在變化。問題包括：

●染料對(duì)頭發(fā)的直接作用

●染料能遮蓋頭發(fā)的本色，尤其是灰發(fā)

●要求染過的頭發(fā)顏色不應(yīng)該看起來像人工染的

現(xiàn)在有各種各樣的染發(fā)體系可供利用，它們?cè)噲D部分或全部解決這些問題。主要的染發(fā)劑體系可以方便地分為永久性、次永久性的、半永久性的和臨時(shí)性的。最近幾年半永久體系已經(jīng)成為發(fā)展最快的類別之一。

半永久染料可耐十次香波洗滌，因此可使用戶在較短的時(shí)間間隔內(nèi)體驗(yàn)多種自然和時(shí)尚色調(diào)。它像永久染色體系一樣沒有顏色承諾。永久染色一般使用蒽醌、偶氮苯或硝基苯等化合物作為染料，并且依賴染料對(duì)頭發(fā)的穿透。染發(fā)效果隨頭發(fā)條件或人種的變化而波動(dòng)。例如亞洲人的頭發(fā)與白種人頭發(fā)的不同在于：結(jié)構(gòu)中更大的結(jié)晶度、更低的孔隙度和更高的色素水平。此外，如果頭發(fā)表面有更多的孔隙或者受到侵蝕，那么顏色的吸收就更快。總的染料吸收量沿發(fā)軸變化，因?yàn)槔系念^發(fā)發(fā)梢受到更多損害，比發(fā)根有更多的孔隙。

Arianor半永久染料不依賴染料對(duì)頭發(fā)的穿透。為了形成寬范圍的色調(diào)可以調(diào)出五種顏色，從金色和紅色到深棕色。自然黑色作為一種預(yù)調(diào)的顏色也可以得到。

Arianor染料是一種由附著于發(fā)色團(tuán)的季銨原子團(tuán)產(chǎn)生的堿性(即正離子)染料體系。人們認(rèn)為，頭發(fā)和Arianor染料之間的內(nèi)在親和力取決于頭發(fā)的負(fù)離子部位和染料分子的正離子中心之間的相互關(guān)系。各種染料分子大小和結(jié)構(gòu)的類似性保證了它們對(duì)頭發(fā)有類似的直接作用。這是非常重要的，因?yàn)槿绻^發(fā)對(duì)每種顏色的吸收都是一致的，那么染發(fā)效果就不會(huì)出現(xiàn)偏差，發(fā)根到發(fā)梢的顏色也不會(huì)出現(xiàn)差異，而且在洗頭時(shí)染色強(qiáng)度以類似的速率降低，這樣即使經(jīng)過多次洗頭，色調(diào)也不會(huì)改變。

在利用Arianor染料配制染發(fā)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)該遵循某些基本規(guī)則。這些規(guī)則來自染料分子的正離子性質(zhì)。要遵循的三個(gè)主要規(guī)則：

1.應(yīng)該避免使用負(fù)離子表面活性劑，因?yàn)樗鼈儠?huì)與正離子染料形成絡(luò)合物，從而大大降低了染料的吸收，在最壞的情況下還會(huì)造成染料的沉淀。

2.低分子量季銨化的護(hù)理劑可以與Arianor染料競(jìng)爭(zhēng)頭發(fā)表面的負(fù)電荷部位，從而降低了染料的吸收。這樣雖然頭發(fā)可以得到護(hù)理，但是染料的吸收減少了，其后果是染料易于從頭發(fā)上洗去。

3.在配方中使用大量的電解質(zhì)可能干擾頭發(fā)表面對(duì)正離子染料的吸引力，結(jié)果會(huì)降低了染料的吸收。

比較好的辦法是利用兩性表面活性劑系統(tǒng)，表面活性劑分子的總體為電中性，不會(huì)生成正負(fù)離子絡(luò)合物。對(duì)這些兩性表面活性劑的一個(gè)重要要求是盡可能少含有無機(jī)雜質(zhì)(根據(jù)第三條規(guī)則)。

羧甲基甜菜堿(CAPB)是今天在個(gè)人護(hù)理配方中使用最普遍的兩性表面活性劑之一，已經(jīng)使用了20多年。CAPB在香波配方中作為第二表面活性劑是特別重要的，它通過中和主要負(fù)離子表面活性劑使產(chǎn)品更加柔和，改善了泡沫質(zhì)量(泡沫更細(xì)膩、更像奶油)。CAPB還起著增稠劑的作用，還能改善頭發(fā)的洗后手感。在護(hù)理香波中CAPB加強(qiáng)了聚合的季銨化合物的效應(yīng)，使頭發(fā)有良好的可梳理性和質(zhì)感。

CAPB一般是由cocamidopropyl二甲胺反應(yīng)而成，通過椰子脂肪酸或椰油酸和二甲胺丙胺(DMAPA)與一氯代醋酸鈉制備。商品CAPB通常是活性為30%的產(chǎn)品，含有5～5.6％氯化鈉與（作為于氯代醋酸鈉反應(yīng)的副產(chǎn)品而形成的）和少量的一氯代醋酸鈉及二氯代醋酸鈉之類的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可能引起皮膚刺激。有時(shí)為了避免CAPB帶來的雜質(zhì)，我們不得不放棄CAPB的使用。

無氯化鈉的兩性表面活性劑(丙酸酯)是以乙基咪唑啉或者烷基胺為基礎(chǔ)的。這些化合物由丙烯酸生產(chǎn)，比CAPB更昂貴。它們也包含特有的雜質(zhì)。到目前為止，通過常規(guī)工藝獲得高純度CAPB的商業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)被證明成本過高，使用這些產(chǎn)品明顯比丙酸酯昂貴。

通過最近的工藝突破，Huntsman已經(jīng)極大地減低了生產(chǎn)高純度CAPB的成本(見表1)。

高純度無甘油CAPB市場(chǎng)上已有供應(yīng)，商品名為Empigen全活性TC/U。高純度無甘油lauramidopropyl betaine(LAPE)也有供應(yīng)，商品名為Empigen全活性LC/U。這兩種產(chǎn)品都是無防腐劑的。

CAPB評(píng)價(jià)

下列研究清楚地證明了Empigen全活性TC/U高純度CAPB在含Arianor染料的半永久性染發(fā)香波配方中優(yōu)異的適應(yīng)性。

染料吸收

為了比較標(biāo)準(zhǔn)CAPB、disodium cocoamphodipropionate和Empigen全活性TC/U高純度CAPB的染發(fā)香波染料的吸收情況，配制了幾種制劑(見表2)。在所有制劑中表面活性劑的總活性濃度都保持在12.9%。將經(jīng)過漂白的金發(fā)樣品分別用制劑F1、F2和F3處理，方法是浸在10g半永久性染發(fā)香波中20分鐘，然后漂洗吹干。

對(duì)于這三種染發(fā)香波來說，制劑F2和F3的染料吸收比制劑F1(含標(biāo)準(zhǔn)CAPB)有顯著提高。而利用Empigen全活性TC/U的制劑F3又表明比利用disodium cocoamphodipropionate的制劑F2有更高的染料吸收。

泡沫特性

對(duì)制劑F1、F2和F3進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)泡沫試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)其泡沫特性。試驗(yàn)是通過自動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓筒法進(jìn)行的，這個(gè)方法與Beh和James提出的方法類似。旋轉(zhuǎn)泡沫試驗(yàn)中的泡沫為：用2g制劑+0.1g脂肪加硬水在50℃下制成的200ml泡沫。

試驗(yàn)表明所有三種染發(fā)香波制劑的泡沫特性都非常令人滿意。發(fā)現(xiàn)利用CAPB的制劑F1和F3，其初始泡沫特性和泡沫穩(wěn)定性好于利用disodium cocoamphodipropionate的制劑F2。

柔和性

采用Zein試驗(yàn)評(píng)價(jià)了制劑F1、F2和F3的皮膚刺激可能性。這個(gè)試驗(yàn)是一種利用玉米蛋白(Zein)的體外分析技術(shù)，試驗(yàn)中蛋白溶液化程度與皮膚刺激有相關(guān)性。表3比較了這三種制劑和典型市售香波的Zein數(shù)。

將HEC(Hydroxyethylcellulose羥丙基纖維素鈉)溶解在80%的去離子水量中(為加速溶解水可以加熱到70℃)。HEC量可以改變，以達(dá)到所要求的黏度。1%的HEC，在室溫下可使制劑的黏度達(dá)到5000cP。在HEC溶解了以后，添加Empigen全活性TC/U和Empigen OS/A。將制劑冷卻到40℃以下，在剩下的去離子水中溶解Arianor染料。根據(jù)染料的顏色、發(fā)型和要求的吸收量，染料量可以改變(0.1%～)1.0%)。添加染料、香料和防腐劑，并且為達(dá)到最佳染料沉積，用檸檬酸或三乙醇胺調(diào)整pH值到6～8。

加入80%去離子水量后再加入Empigen全活性TC/U、 Empigen OS/A、十二烷基聚甘油、聚乙二醇(150)二硬脂酸酯和聚季銨鹽-39。加熱到65℃使2.5%的聚乙二醇(150)二硬脂酸酯分散，達(dá)到在室溫下2000cP的最終產(chǎn)品黏度。冷卻到40℃以下再加入已經(jīng)溶解在剩下的蒸餾水中的Arianor染料。然后加入聚乙二醇(7)椰油酯、香料和防腐劑。為達(dá)到最佳染料沉積，用檸檬酸或三乙醇胺調(diào)整pH值到6—8。

像Airspray International BV公司供應(yīng)的那種人工泡沫發(fā)生器可以用來產(chǎn)生這種染發(fā)摩絲而無需依賴氣溶膠系統(tǒng)。為使人工泡沫發(fā)生器產(chǎn)生適當(dāng)?shù)呐菽枰档团浞降酿ざ取?/p>

將以前配方中的聚乙二醇(150)二硬脂酸酯增稠劑和十二烷基聚葡糖除去，并且把Empigen全活性TC/U的配合量提高到38.6%，可以得到符合要求的配方。少了增稠劑意味著在生產(chǎn)時(shí)不再需要加熱。

注1：Arianor是Warner Jenkinson Europe公司所開發(fā)的新型發(fā)用著色劑的商品名，中國(guó)市場(chǎng)上，歐萊雅發(fā)廊專用染發(fā)劑---美絲雅艷紅系列就采用了這種染料。