1、四川理工学院毕业论文 1 四 川 理 工 学 院 毕 业 论 文 题 目 冷烫精配方及工艺研究 作 者 系 别 材料与化学工程系 专 业 化 工 工 艺 指 导 教 师 四川理工学院毕业论文 2 四 川 理 工 学 院 毕 业 论 文 说 明 书 题 目 冷烫精配方及工艺研究 作 者 系 别 材料与化学工程系 专 业 化 工 工 艺 指 导 教 师 接受任务日期 2005 年 2月 28日 完成任务日期 2005 年 6月 15日 评 阅 教 师 答 辩 教 师 四川理工学院毕业论文 3 四 川 理 工 学 院 毕 业 设 计 （论文） 任 务 书 材 化 系 化工工艺 专业 有机 011 班
2、 题 目 冷烫精配方及工艺研究 起迄日期 2005 年 2 月 28 日起至 2005 年 6 月 15 日止 指导老师 教研室主任 系主任 学生姓名 批准日期 2005 年 2 月 28 日 接受任务日期 2005 年 2 月 28 日 完成任务日期 2005 年 6 月 15 日 四川理工学院毕业论文 4 一、 设计（论文）的要求： 1、完成冷烫精的配方及合成工艺研究； 2、对原料的配比进行研究、对固定液的组成进行研究； 3、成品的检验分析原理及方法研究； 4、对原料、溶剂、反应条件等重要影响因素作重点研究、讨论。通过综合分析数据处理得出最佳 方案。 二、 设计（论文）的原始数据： 详见实
3、验方案 三、 参考资料及说明： 详见参考文献 四川理工学院毕业论文 5 目 录 摘要 . 第一章 前言 .1 1.1 头发的概述 .1 1.2 什么样的头发才算健康 .1 1.3 头发化妆品 .1 1.4 新型烫发化妆品 -冷烫液 .2 第二章 硫代乙醇酸铵的制备 .5 2.1 药品和仪器 .5 2.2 钡盐水解法生产硫代乙醇酸铵 .5 2.3 钠 钡法生产硫代乙醇酸铵 .11 2.4 两种方法的比较 .15 2.5 循环用水的优点 .16 2.6 硫代乙醇酸铵的检验 .17 2.7 硫代乙醇酸铵的安全性及使用注意事项 .20 2.8 冷烫精和定型剂的作用、配制 .20 第三章 方法的改进和前
4、景 .23 3.1 三废 污染问题 .23 3.2 产品质量 .23 3.3 生产建议 .23 参考文献 .24 致谢 .25 四川理工学院毕业论文 6 冷烫精配方 及 工艺研究 卿盈盈 四川理工学院 材料与化学工程系 四川自贡 643000 摘 要 探讨了一种新型的烫发药品冷烫精的最佳配方，重点研究了冷烫精的原料之一 -硫代乙醇酸铵的两种制备方法：钡盐水解法和钠钡法。通过实验得出了两种制备方法的最佳工艺条件，并且比较了两种方法的优劣，并对其新发展做了简单介绍。 关键词 ： 冷烫精；配方；硫代乙醇酸铵；钡盐水解法；钠钡 法；工艺条件 Cold wave hair spirit prescrip
5、tion and craft studying qingyingying Sichuan Institute of Technology The department of material and chemistry engineering Sichuanzigong 643000 Abstract Having probed into the best prescription of a kind of new-type hair-perming medicines cold wave hair spirit,one of the raw materials of the cold wav
6、e hair spirit of key research -The sulphur takes the place of two kinds of preparation methods of the sour ammonium of ethanol: Barium salt solution solution and sodium barium law.Have drawn the best process conditions of two kinds of preparation methods through the experiment,and has compared the q
7、uality of two kinds of methods,and has made simple introduction to its new development. Keywords:Cold wave hair spirit;Fill a prescription;The sulphur takes the place of the sour ammonium of ethanol;Barium salt solution solution;Sodium barium law Process conditions 四川理工学院毕业论文 7 第一章 前言 1.1 头发的概述 毛发本身
8、不是活的器官，因而不含有神经、血管或细胞。但毛发对人有着许多功能 ， 其中包括：机械性保护作用 ； 防紫外线作用 ； 调节体温作用 ； 触觉作用 ；社交作用。 此外，还可通 过对毛发的鉴定来确定血型以及遗传基因（ DNA），或通过测定各种微量元素来判断疾病状况。头发是人类毛发中的一种，属于皮肤的附属物，是哺乳动物的特征之一。人类大约有 400 500 万个毛囊，其中 100 万个在头部，约有 10 万个在头皮部。 头发在外观上有直毛、波状毛和卷缩毛之分。白种人呈波状，毛发截面呈卵圆形 ； 黑种人毛发卷曲更甚，截面变异更大 ； 东南亚大多数民族毛发直而不卷，毛发截面呈圆形。 1.2 什么样的头发
9、才算健康 头发的外观直接受其毛皮质和毛表皮状态的影响 ， 如果毛皮质或毛表皮受到损伤，将直接影响着头发的 健康程度。那么，什么样的头发才是健康漂亮的呢？ 健康头发发干的毛表皮呈 “ 屋顶鳞瓦 ” 状排列，能正常地反射光线，看起来柔顺亮泽，手感柔滑，易于梳理。健康的头皮有透明感，毛发一根一根结实有光泽，牢固气势的感觉。 1. 3 头发化妆品 化妆品是以涂抹，喷洒或其他类似方法，施于人体表面任何部位（皮肤、毛发、指甲、口唇、口腔粘膜等），以达到清洁、消除不良气味、护肤、美容和修饰目的的产品。 1.3.1化妆品的一般要求 1.3.1.1 一般要求 化妆品必须外观良好，不得有异臭 ； 化妆品不得对皮肤
10、和粘膜产生刺激和损伤作用 ； 化妆品必须无感染性，使用安全 ； 化妆品不得对施用部位产生明显刺激和损伤。 1.3.1.2 对原料的要求 化妆品的微生物学质量应符合下述规定： 眼部、口唇、口腔粘膜用化妆品以及婴儿和儿童用化妆品细菌总数不得大于500 个 ml 或 500 个 g。 其他化妆品细菌总数不得大于 1000 个 m1或 1000 个 g。 每克或每毫升产品中不得检出粪大肠菌群、绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌。 四川理工学院毕业论文 8 化妆品中所含有毒物质不得超过表 1 中规定的限量。 表 1-1 化妆品中有毒物质限量 1.3.2化妆品毛发损害诊断标准及处理原则 化妆品毛发损害是指应用化妆品
11、后引起的毛发损伤。 1.3.2.1 诊断原则 有明确的毛发化妆品接触史，使用化妆品后发生毛发损害，停用化妆品后可以逐渐恢复正常。应除外其他毛发病变，必要时对所用化妆品进行 鉴定分析。 1.3.2.2 诊断标准 化妆品毛发损害必须有发用化妆品接触史，如洗发护发剂、发乳、发胶、染发剂、生发水、描眉笔、眉胶、睫毛膏。 在使用上述化妆品后出现毛发脱色、变脆、分叉、断裂、脱落、失去光泽、变形等病变。 应除外其他原因引起的毛发损害，如头癣、发结节纵裂、管状发、斑秃、男型秃发等。 停止使用毛发化妆品后可逐渐恢复正常。 必要时对毛发化妆品及损害之毛发进行分析检查以协助确定病因。 1.3.2.3 处理原则 停用
12、原来使用的毛发化妆品 ； 清洁毛发 ， 除去残留化妆品 ；可做一般的护发处理，不需特别治疗 。 1.4 新型烫发化妆品 -冷烫液 烫发是美化头发的一种方式，人类烫发已有着悠久的历史，公元 3000 年前古埃及人们就尝试了粘土烫或水烫。 1827 年法国的马尔塞尔歌拉德发明了一种药剂，涂在头发上后，用电热夹子来加热使头发卷曲，这就是电烫。 1936 年美国化学家斯皮克曼教授发明了一种药剂不需要加热就可以使头发卷曲这称为冷烫，又叫化学烫。 19 世纪 40 年代用的是以硫氢化铵为卷发剂，双氧水作固定剂。有毒物质 限量， ppm 备注 汞 1 含有机汞防腐剂的眼部化妆品除外 铅 (以铅计 ) 40
13、含乙酸铅的染发剂除外 砷 (以砷计 ) 10 甲醇 0.2% 四川理工学院毕业论文 9 后来人们发现可以用来卷头发用的化学品很多，如硫代硫酸钠盐、亚硫酸盐、丙硫醇、乙硫醇、硫代乙酰胺、硫代乙醇酸及半胱氨酸盐 等，其中一硫代乙醇酸应用最广，硫代乙醇酸作为化学卷发剂虽已有几十年历史，但仍是国内使用最广的一种化学烫发剂。冷烫也是目前美发院最流行的一种烫发方式。 1.4.1烫发机理 头发主要成分是角蛋白，约占 95%。氨基酸决定了头发卷曲的特性。氨基酸中的肽链有各种键联结而成，它有盐键、氢键、肽键、双硫键及范德华力五种连接形式。 盐键也称离子键，酸性或碱性物质能将此键打开。 肽键是蛋白质结构的基本键合
14、，在化学物质或碱性物质于长时间蒸汽作下可以引起此键断开。 氢键是存在于多肽键间从一个羰基至亚氨基上 的一种联接，它可被水的作用而断开，这也是头发在水中的能够膨胀软化的原因，烫发、卷发时水的作用能使头发保留弹性变形，头发干后可以恢复到原先状态。 双硫键是胱氨酸中的特定结构，在多肽链间起交联加固结构的作用。化学烫发、卷发主要是使头发结构中的双硫键断开，胱氨酸被还原成半胱氨酸结构，头发从刚韧状态变成软化状态，并随着卷发棒而变形（物理作用），卷曲后的头发如果不进一步处理，很容易恢复原状，所以还要用定型液使头发保持卷曲状。定型液中主要成分是氧化剂，经过一定时间的氧化作用，相互错开的两个半胱氨酸又可重新交
15、叉键合起来， 组成新的双硫键胱氨酸结构，头发恢复刚韧性，并保持卷曲状态。 范德华力的联接是分子间引力作用的联接，引力小，一般可忽略不计。 从以上机理可看出，化学烫发包括卷曲和定型两个过程，所以冷烫液也有卷发剂和定型剂两种。卷曲剂主要成分是还原剂，打开二硫键；定型剂主要成分是氧化剂，修补打开的二硫键，使其恢复头发的刚韧性，固定设计的发型。卷曲和定型这两个相反的过程并不是完全可逆的，即发生断裂的过程中二硫键不可能完全复原，在烫发过程中，二硫键的数目会减少，也会有硫元素的损失，这些都会给头发带来损伤，开发高效安全的烫发 化妆品，在美化头发的同时，又可尽量减少对头发的伤害，是当前化妆品的发展趋势。 1
16、.4.2 冷烫液原料及作用 1.4.2.1 卷发剂原料 还原剂：打开双硫键，使头发从刚韧状态变成软化状态。四川理工学院毕业论文 10 常用的是巯基乙酸及其盐类，如巯基乙酸铵、巯基乙酸钠，也可用其他巯基化合物，如巯基乙酰铵、巯基乙酸酯、巯基乙酸肼和 2-亚氨基噻吩烷等。巯基乙酸及其盐类是化妆品中的限用成分，冷烫精中的最大允许浓度为 8%（一般直发和卷发产品）； 11%（专业直发卷发产品）。 碱性物质：还原剂在碱性条件下，还原作用效力增强。当还原剂的种类和用量一 定时，随 PH 值增大，毛发的膨润度增大，容易卷曲成型，但 PH 过高会卷曲过强和损伤头发，通常卷发剂的 PH 在 8.5-9.3 之间
17、。配方中常用的碱类物质有氨水、单乙醇胺、三乙醇胺、碳酸氢铵、氢氧化钠（钾）、碳酸钠（钾）等，但多用氨水和三乙醇胺。氨水为碱剂的卷发效果好，在卷发过程中，由于氨容易挥发，相对可以减少对头发的碱性作用，缺点是气味难闻。乙醇胺作碱剂没有氨臭味，卷曲力强，对头发皮肤的渗透性好，缺点是对皮肤刺激性大， PH 值高时易过剩残留。 滋润剂：为了使烫过的头发柔韧，有光泽，使头发不致卷曲过度而受到损伤，常在配方 中添加一些滋润剂如：羊毛脂极其衍生物、油醇、蓖麻油、肉豆蔻酸异丙酯、水解胶原和硅油。 软化剂：其作用是促使头发软化膨胀，促进冷烫剂进入发质，加速卷发过程。常用的有烷基硫酸钠（ K12）、三乙醇胺。 乳化
18、剂：当产品形态为冷烫乳液或冷烫膏时，需加入乳化剂，常选用非离子表面活性剂如 AEO、 Span 和 Tween。 增稠剂：其作用是增加产品的黏度，使在烫发过程中有效成分不会流失。常用的有羟甲基纤维素（ CMC）、聚乙二醇（ PEG）和汉生胶等。 调整剂：在配方中加入阳离子表面活性剂和阳离子纤维素聚合物，可以改善头发的梳理 性，增加头发光泽。 螯合剂：配方中的还原剂在碱性条件下，遇到残留的金属离子会加速氧化，影响到卷发的效果，常在卷发剂中添加乙二胺四乙酸盐（ EDTA）、焦磷酸四钠和巯基乙酸等金属离子螯合剂，用于防止还原剂的氧化 1.4.2.2 定型剂（中和剂）原料 氧化剂：氧化剂是定型剂的主要成分，作用是重排和键合被还原剂打断的二硫键，使卷曲的头发进一步定型。常用的氧化剂有过氧化氢、溴酸钠及硼酸钠等。 PH 调节剂：由于氧化反应需要在酸性条件下进行，在配方中加入柠檬酸、乙酸、乳酸、磷酸、酒石酸和乙二酸四乙酸调节 PH值。
