剃须膏
背景
剃须膏是一种涂抹在皮肤上以促进脱毛的物质。剃须膏可软化和滋润皮肤和头发,从而使剃须更舒适并有助于使皮肤更光滑。使用剃须膏而不是肥皂、油或水的优点有很多。用现代香皂剃须类似于用奶油剃须,但不能提供所有好处:肥皂只是现代剃须准备中的许多元素之一。
根据 Burma Shave 编年史记录者 Frank Rowsome, Jr. 的说法,现代剃须膏始于 Burma Shave,该产品推出后几乎立即实现了高销量。在此之前,泡沫是由皂条产生的,基本上是另一种形式的肥皂。
制造肥皂本身是一种古老的工艺——这个词来自古英语单词 sape。 到了 7 世纪,意大利的肥皂制造商被组织成一个行会,并且在下个世纪,神圣罗马帝国皇帝查理曼承认肥皂制造商是工匠。在十四和十五世纪,肥皂是在意大利的萨沃纳制造的。肥皂 的现代法语、西班牙语和德语单词(savon、jabon、 和 seife, 分别)是该城镇名称的同源词。
早期的美国定居者在家中制造肥皂,使用的方法要求在通常在户外的火上的锅中将动物脂肪与碱液混合和加热。这种“开水壶”制皂方法流行多年。后来适应了大规模生产,它的使用一直持续到 20 世纪上半叶。
到 18 世纪,肥皂制造商意识到他们可以通过提高脂肪质量和所用碱液的纯度来增强产品。西班牙制造的卡斯蒂利亚肥皂今天仍然可用,由于其光滑度和质量,很快就成为了一种杰出的洗面奶。卡斯蒂利亚肥皂最初使用橄榄油而不是动物脂肪,现代版本使用除橄榄油之外的其他脂肪和油。
尽管美国人多年来一直在家里自制肥皂,但他们也在 17 世纪末和 18 世纪初期开始商业制造肥皂。因为他们使用相似的材料和方法,肥皂制造商经常与蜡烛合作 和牛脂制造商。第一个在他自己的操作中提炼(通过熔化净化)脂肪的肥皂制造商是威廉·科尔盖特,他在 1800 年代初在纽约市学习了他的贸易。今天以他的名字命名的公司是肥皂和其他化妆品制剂的主要生产商。在 19 世纪,店主从大块的制造商那里购买肥皂,然后他们的顾客又从中切小块。纽约纽堡的杰西·奥克利 (Jesse Oakley) 成为第一家销售适合家庭使用的蛋糕状包装肥皂的制造商。
在 1800 年代初期,肥皂被用于剃须。 1840 年,Vroom 和 Fowler 以片剂形式出售了一种发泡浓缩皂,他们的核桃油军用剃须皂可能是第一种专门为剃须而制造的肥皂。一个世纪后,随着美国进入第二次世界大战,相对不受控制的类型和质量的动物脂肪仍在用于制造肥皂。为了帮助美军提供肥皂, 在剃须膏制造中,脂肪或油性材料首先在带夹套的kettde中混合并加热,然后大多数添加其余成分。当物料冷却时继续混合,然后加入任何所需的香料。妇女被敦促保存烹饪用油罐头,然后将它们带到当地的屠夫那里,屠夫收集脂肪并将其运送给肥皂制造商。由于随意收集的成分中不可避免地会含有污染物,因此肥皂制造商不得不对脂肪进行加热、过滤和重新加热——这一过程既低效又昂贵。然而,到战争结束时,关于纯度和一致性的越来越多的问题导致了现代、受监管的肥皂和化妆品行业的诞生。
除了引起人们对肥皂质量的担忧之外,第二次世界大战还促成了喷雾罐的发明。气雾剂容器最早是在战争期间发明的,作为一种处理携带疟疾和其他疾病的昆虫的装置。这种“虫弹”的专利最初分配给农业部长,战后被释放给美国工业界。当 1950 年第一款气雾剃须膏问世时,它在短时间内占领了剃须制剂近五分之一的市场。今天,气雾剂在剃须膏市场占据主导地位。
原材料
任何剃须准备的目的都是润湿和软化要剃须的头发,缓冲剃须刀的作用,并提供残留的薄膜来舒缓皮肤。该膜应具有适当的pH值:既不能过度碱性也不能过度酸性,它应该与皮肤的pH值相对应。
许多制造商会让我们相信剃须膏的配方是精心保守的秘密。然而,保密主要围绕标准成分的使用量,以及少数可变成分的替代品的选择。根据法律,除香水外,成分都列在容器上。在许多图书馆提供的工业化学教科书中可以轻松找到实际配方。标准配方包含大约 8.2% 的硬脂酸、3.7% 的三乙醇胺。 5% 羊毛脂、2% 甘油、6% 聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯和 79.6% 水。
该配方中的两种主要成分在当今的许多制剂中都很常见。硬脂酸是制皂的主要成分之一,而三乙醇胺是一种表面活性剂或表面活性剂,它可以起到肥皂的作用,但效果要好得多。表面活性剂分子的一端会吸引污垢和油脂,而另一端会吸引水。羊毛脂和聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯都是乳化剂,可将水分保持在皮肤上,而甘油是一种溶剂和润肤剂,可使皮肤更柔软、更柔软。
上面列出的第三、第四和第五种成分的常见替代品包括月桂醇聚醚 23 和月桂基硫酸酯(起泡剂和发泡剂)、蜡、椰油酰胺(清洁和帮助起泡)和羊毛脂衍生物(乳化剂)。尽管羊毛脂、羊毛脂衍生物和椰油酰胺是液体,但大多数成分都是粉末状或片状的。
一种品牌的剃须膏与另一种品牌的剃须膏之间的差异在于成分比例和加工方法(加热时间长短、成品储存等)的调整,以及乳化剂或香水等成分的选择.同样重要的是气溶胶推进剂的选择。一些混合物包含不止一种推进剂;最常见的是丁烷、异丁烷和丙烷。虽然成分的广泛选择是众所周知的,但成分的精确组合代表了现代化学中最高水平的“魔法”。
制造
过程
剃须膏的现代制造是一个精心控制的过程。尽管大规模进行,但其制造类似于实验室程序,仅涉及少量成分。制造过程有两个主要阶段。
- 在第一阶段,配方中的脂肪或油性部分——硬脂酸、羊毛脂和聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯——在夹套釜中加热至大约 179 至 188 华氏度(80 至 85 摄氏度)的温度.夹套水壶可容纳少至 300 加仑或多至 10,000 加仑的水,类似于双锅炉:一个容器放在另一个容器内,当蒸汽通过外容器循环时被加热。内部水壶内部是叶片,它们在加热时旋转以混合油。
- 大约 40 分钟后,第一组成分变得光滑后,蒸汽从水壶的外部容器中释放出来,让混合物冷却。
- 当混合物冷却到大约 152 华氏度(65 摄氏度)时,制造的第二阶段开始。现在加入大部分剩余成分——水、甘油和三乙醇胺——并继续混合大约 40 分钟。
- 当混合物温度达到 125 到 134 华氏度(50 到 55 摄氏度)时,可以添加香水或其他香味。因为香水主要由高挥发性油组成,如果在混合物仍然温暖时添加它们,它们会蒸发。香水的配方可以包含 200 多种不同的成分,比起剃须膏本身的信息更接近于商业机密(尽管香水的教科书和手册配方并不难找到)。认识到这一点,制造商不必披露有关香水的信息。
- 将仍在搅拌的混合物进一步冷却,直到温度达到 89 华氏度(30 摄氏度)。现在是一团变稠的白色高粘性液体,它被强行通过丝绸或不锈钢 筛以消除混合过程中可能形成的任何结块,并捕获稀有杂质或异物,例如小木屑。
- 如果此特定混合物指定用于管包装,则现在将其放入管中并装上盖子。管子底部卷曲后,产品就可以装运并存放在货架上。
- 当所需产品是喷雾剂时,将剃须膏倒入开口罐中。接下来,将阀门和盖子安装到罐子上并向下压以形成密封。然后推进剂通过阀门被迫进入罐中。大多数剃须制剂含有 4% 到 5% 的推进剂;较大的量会使从罐中出来的剃须膏变干,使其无法使用。有意释放(清除)少量材料以释放过压,然后在水中测试罐子以确保阀门牢固固定。罐子现在可以装运了。
质量控制
今天的肥皂、剃须膏和乳液都在严格的质量控制下生产,并受到包括食品和药物管理局 (FDA) 在内的各种联邦机构的监管。一些州有自己的监管机构,但州机构更有可能关注环境问题而不是产品安全。在生产现场和实验室中检查和分析一批批剃须膏。剃须制剂的各个容器都进行了编码,以便制造商确切地知道任何给定的罐子或管子来自哪个批次,并可以确定其分销历史。
剃须膏制造商需要确保每批产品都符合质量标准。测试的内容包括 pH 值(产品的酸碱度)、喷雾时泡沫的高度和吸收率(将泡沫喷在一张纸上——需要多长时间才能到达底部纸显示水分?)。
还必须仔细检查水质。大多数制造商通过将水暴露在紫外线下或使用蒸馏水来确保他们使用的水是纯净的。在现场有一名微生物学家来测试水和最终产品在行业中很常见。
在一个典型的气雾罐中,剃须膏成分只占罐头的一小部分。推进剂或气体占罐的 4% 到 5%;较大的量会使从罐中出来的剃须膏变干,使其无法使用。
制造工艺