染发剂

背景

染发剂是已知最古老的美容制剂之一，世界许多地方的古代文化都使用染发剂。古埃及人、希腊人、希伯来人、波斯人、中国人和早期印度人的记录都提到了染发剂的使用。早期的染发剂由植物、金属化合物或两者的混合物制成。在罗马时代，岩矾、生石灰和木灰被用于漂白头发，草药制剂包括毛蕊花、桦树皮、藏红花、没药和姜黄。指甲花在世界许多地方都广为人知。它产生一种红色染料。

在现代染料出现之前，许多不同的植物提取物在欧洲和亚洲用于染发。靛蓝，主要被称为织物染料，可以与指甲花结合制成浅棕色到黑色的染发剂。长期以来，洋甘菊植物的花提取物一直用于淡化头发，许多现代头发制剂中仍使用这种提取物。许多树木的树皮、树叶或果壳可用于染发。来自巴西木树的木材产生棕色染发剂，以及另一种在古代被称为 fstic 的染发剂来自类似于桑树的树。其他染料是由胡桃叶或坚果壳，以及一种橡树的瘿子制成的。其中一些植物衍生染料与铜和铁等金属混合，以产生更持久或更丰富的色调。

许多文艺复兴时期的画家捕捉到的金红色头发是由一些女性人工制作的。意大利的配方是将岩明矾、黑硫磺和蜂蜜的溶液梳理在头发上，然后让头发在阳光下晒干。其他染发剂可追溯到 16 世纪，是用玫瑰水配制的铅、生石灰和盐或硝酸银。另一种早期染发方法是涂粉。用于头发或假发的纯白色粉末是十七、十八世纪欧洲贵族服饰的标志。白色粉末由小麦淀粉或马铃薯淀粉制成，有时与熟石膏、面粉、粉笔或烧焦的雪花石膏混合。有时也使用类似颜色的粉末。这些是通过在白色粉末中添加天然颜料（如烧焦的赭色或棕褐色）制成棕色，有时使用墨汁制成黑色粉末。在圣经时代，人们在头发上使用金粉。 19 世纪中叶，金粉和银粉的使用在欧洲富人中短暂流行起来。其他染发剂是类似于蜡笔的块，由蜡、肥皂和颜料制成。这些可以弄湿并擦在头发上，或者用湿刷子涂抹。

直到 19 世纪后期，诸如此类的染发剂是唯一可用的染发剂。过氧化氢于 1818 年被发现，但直到 1867 年它才作为有效的头发亮白剂在巴黎博览会上展出。一位伦敦的化学家和一位巴黎的美发师开始在博览会上以 eau de fontaine de jouvence gold 的形式销售一种 3% 的过氧化氢配方（青春水金泉），这是第一种现代化学染发剂。化学的进步导致了 19 世纪后期更多染发剂的生产。开发的第一种合成有机染发剂是连苯三酚，天然存在于核桃壳中的物质。从 1845 年开始，连苯三酚被用来将头发染成棕色，并且经常与指甲花结合使用。所谓的氨基染料是在 1880 年代在欧洲开发和销售的。最早的是对苯二胺，由 E. Erdmann 于 1888 年在德国获得专利，可用作毛皮、头发和羽毛的染料。为了用对苯二胺和相关染料染发，将这种化学品的弱溶液与苛性钠、碳酸钠或氨混合，涂在头发上。然后应用过氧化氢，从而带出颜色。氨基染料比以前的染料产生更自然的黑色，并且还可以产生红色和棕色的色调。

1910 年，法国美发师加斯顿·布杜 (Gaston Boudou) 首次推出标准化系列染发剂。早先的头发颜色是由美发师现场混合的，所产生的颜色是可变的，而布杜的染料则产生可预测的颜色。出售从黑色到浅金色的 18 种颜色，这些颜色在欧洲和美国都非常受欢迎。然而，氨基染料在很大一部分用户中引起了过敏反应。美国的研究人员创造了一种改良的、毒性较低的氨基染发剂，标准化了染发剂的使用方法，并为原材料的纯度和强度制定了严格的规范。 Clairol 的制造商在染发化学方面取得了进一步进展。 Clairol 于 1950 年生产了第一个一步式染发剂。这消除了耗时的初步洗发和预染发，这是既定的染发方案。随着这种易于使用的产品的密集营销，到 1973 年，美国女性染发的比例从大约 8% 增长到近 50%。

原材料

大多数商业染发剂配方很复杂，含有数十种成分，并且制造商之间的配方差异很大。一般来说，染发剂包括染料、改性剂、抗氧化剂、碱化剂、肥皂、氨、润湿剂、香料和各种其他少量使用的化学物质，这些化学物质赋予头发特殊的品质（例如软化质地）或提供所需的效果对染料的作用（例如使其或多或少具有永久性）。染料化学品通常是氨基化合物，并以 4-氨基-2-羟基甲苯和间氨基苯酚等名称出现在染发剂成分列表中。金属氧化物，例如二氧化钛和氧化铁，也经常用作颜料。

染发剂中使用的其他化学品充当改性剂，稳定染料颜料或以其他方式改变色调。改性剂可以带出色调，例如绿色或紫色，与染料颜料互补。一种常用的改性剂是间苯二酚，但还有许多其他改性剂。抗氧化剂保护染料不被空气氧化。最常用的是亚硫酸钠。添加碱化剂是为了改变染料配方的 pH 值，因为染料在强碱性组合物中效果最佳。氢氧化铵是一种常见的碱化剂。除了这些基本化学品之外，还使用了许多不同的化学品来为制造商的配方赋予特殊的品质。它们可能是洗发水、香水、使配方变得乳脂状、泡沫状或浓稠的化学品，或者有助于配方的整体作用。

染发剂通常与显色剂一起包装，装在单独的瓶子中。显影剂通常基于过氧化氢，并根据制造商添加少量其他化学品。

制造
过程

检查成分

1 在制作一批染发剂之前，其成分必须经过认证。也就是说，必须对化学品进行测试，以确保它们与标签相符，并且具有适当的效力。认证可由制造商内部完成。在许多情况下，原料来自提供分析证书的信誉良好的经销商，这满足制造商的要求。

称重

2 接下来，一名工人称出该批次的配料。对于某些成分，批次中只需要少量。但是，如果正在生产非常大的批次，并且需要大量的几种成分，则这些成分可能会从储罐中通过管道输送。

预混

3 在某些染发剂配方中，染料化学品预先混合在热水中。染料化学品倾倒在罐中，并泵入已经加热到 158°F (70°C) 的水。也可以将其他成分或溶剂添加到预混物中。搅拌预混物大约 20 分钟。

混合

4 然后将预混物加入一个更大的罐中，其中包含染发剂的其他成分。在小批量中，所使用的储罐可承重约 1,600 磅（725 公斤），而且它们是便携式的。一名工人将预混罐推到第二个混合罐并倒入配料。对于非常大的批次，罐的容量可能是便携式罐的 10 倍，在这种情况下，它们通过管道连接。

在不需要预先混合的配方中，在检查和称重后，配料直接进入混合步骤。成分在罐中简单混合，直到达到适当的稠度。

如果使用加热的预混物，则必须让第二混合溶液冷却。预混之后的成分可能是额外的溶剂、表面活性剂和碱化剂。如果配方中包含酒精，则在混合物达到 104°F(40°C) 之前不会添加酒精，以免蒸发。香水也经常添加在混合物的最后。

填充

5 然后将成品染发剂通过管道输送到填充区的罐中。这个罐的一个喷嘴让一定量的染发剂进入瓶子，在它下面通过皮带移动。灌装好的瓶子继续在传送带上到达机器，机器贴上标签并盖上盖子。

包装

6 从灌装区，瓶子被带到包装线。在包装线上，染发剂瓶与任何其他元素一起放入一个盒子中，例如一瓶显影剂或特殊整理洗发水、说明书、手套和帽子，或为消费者提供的任何其他工具。包装完成后，将其放入运输纸箱中。然后将完整的纸箱带到仓库等待分发。

质量控制

政府法规控制着染发剂中可能使用的成分，因为其中许多成分是有毒的。行业研究人员在配方进入制造阶段之前已经在实验室中对其进行了多次测试，以确保配方无刺激性、效果良好、性能始终如一等。他们进入一个批次，以确保只使用正确效力的正确化学品。批次混合后，取样，并进行一系列标准测试。实验室技术人员确保批次达到所需的粘度和 pH 值平衡，他们还将测试染料在头发样本上的作用。如果染发剂配方是第一次制作，或者配方已经改变，技术人员还将在填充阶段后测试染料样品。