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1 1 气雾剂通讯2 0 0 5 年第 3 期 A e r o s o l C o m m u n i c a t i o n 发用光亮气雾剂 Mo n ff o r t A J o h n s e n (美国M o n t f o r t A J o h n s e n&A s s o c，L t d )1 介绍 1 9 5 1 年芝加哥的 L i q u i n e t 公司率先 推出了令人瞩目的发用喷雾产品，基于质 量、经济和管理的需求，可以说发用喷雾产 品本身的发明创新几乎是无止境的。1 9 6 9 年美国发用喷雾产品产量达到了5 4 9 0万 罐 从 7 0年代喷雾产品成为 C F C O z o n e 组 织的首要限制目标后，产品数量急剧下降，1 9 7 8年只剩 2 1 6 0万罐，但仍然可观地占 美国工业的 9。在过去的几年间，由于喷发气雾剂产 品激烈的内部竞争：由于出现更多带有先 进喷雾器的泵式喷雾产品；由于日益流行 摩丝，亮发剂，发用凝胶(包括气雾剂和泵 式喷雾两种形式)；并且现在的妇女都喜欢 更短而蓬松的头发喷发气雾剂市场受到 较大的冲击。虽然如此，但它们还是较好地 保持着各 自的市场份额。C S P A统计显示 喷发产品(包括目前增长较快的头发光亮 产品)占整个气雾剂市场的8 9。市场 调查统计见表 1。2 头发光亮剂 本文对发用喷雾(定型)市场的讨论主 要是“非定型”发用喷雾产品。通常叫头发 光亮、油亮、头发调理、头发润饰处理 头发 上光以及这些特性组合的发用喷雾产品。有些也包含有防晒剂，维生素(比如 B 一 5)2 0 0 5 0 4 1 0收稿。和修复剂。当然，所有的产品都赋予了好闻 的香气。有些产品由于含有诸如 C 1 4 C 1 6 直链烷烃、凡士林、季铵化的调理凝胶物质 等成分因而能够提供头发轻微的定型能 力，但是对于长发，人们如果不带帽子出门 的话就非得带上一把梳子不可了。表 1 市场调查统计(单位：百万罐)注：上表数据的明显不连贯归因于报告的错 误和遗漏。尤其是 1 9 9 9 年和2 0 0 0年的数据。气雾剂工业在不断的创新中快速发 展。过去几年来头发光亮剂在美国黑人市 场特殊产品中已经从相对次要的地位得到 提升这种重视现在已进入别的少数民族 市场并逐渐进入白种人市场(许多头发光 亮剂现在都同时用英语和西班牙语加以标 示)。但近来，这个不断复杂化的背景被加 利福利亚空气质量管理者改变了。加利福 利亚空气资源委员会(C A R B s)关于护发气 雾剂产品中限制 V O C用量的摘要将表明 维普资讯 http:/ 气雾剂通讯 2 0 0 5 年第3期 A e r o s o l C o m m u n i c a t i o n 1 2 目前的形势。这意味着 在有关的规定开始实施后，头发光亮气雾剂产品在加利福利亚制造和 销售。产品中必须含有不少于4 5 的非V O C 组分。大多数的头发光亮产品都用贴有说 明的6 5 m m x 1 9 8 m m的罐包装，内容物的重 量从3 6 8 g(1 3 o-z)g 1 4 1 7 g(1 4 7 o-Z)不等，非 V O C 组分必须保证有效的最低值。对于主 要成分(溶剂、稀释剂或媒介物)现在只限 于低挥发性标准或异链烷烃、各种矿物油、丙二醇和一些其它的相对低成本的化妆 液，在 2 0 时或沸点在2 1 6 以上时低于 0 0 1 3 k P a(0 1 m m H g)蒸汽压。(在C A R B s 目 前的提议中，如果制造商在经过认真研究 后仍然不能定出以上两指标之一。那么这 种组分在分子中必须包含超过1 2 个碳原子 数。)这些L V P-V O C 成分具有有限的治疗功 效，却严重削弱了那些特殊的、高成本组分 的功能，而这些组分通常赋于头发、皮肤调 理和别的独特作用的。通常，要有适量的真 正有效组分，相对大量的“油”喷附在头发 上，才能够产生一种油感，促进头发纤维的 黏附等作用。C A R B 关于护发气雾剂产品中 限制V O C 用量的规定见表2 表 2 C A R B关于护发气雾剂产品中 限制 V O C用量的规定 注：C A R B对包含树脂(和 或)蜡的头发喷雾 产品重新制定有关规定的提议，已经被同意采纳。“头发定型凝胶”将用“头发定型产品”取代。其中 包括凝胶剂(和 或)半流体。目前，只有加利福利亚严格限制头发 光亮剂中V O C的含量。然而，这在将来会 有所改观。例如：东北部，中部的几个大西 洋国家，那里的空气质量问题已经促使他 们考虑要努力赶上现行 的加利福利亚 V O C限制政策。在头发光亮气雾剂的说明中，配方“承 诺”无不含有专有的特殊组分，高成本，非 常低的利润。一些标示举例如下。典型的头发光亮剂标示说明：完美的润饰护理 保持天然亮丽的光泽 保持持久，健康的光泽 使头发轻盈而富有弹性 展现天然油亮 保湿 护理自然和染色头发 帮助保持头发的柔软，飘逸，绚丽多 彩，不油腻 减少断发和尾部卷曲 保护头发防光照和大气污染 蛋白质帮助加固脆弱头发 维生素的加入能促使因电烫和热梳 而脱落的头发重新快速生长 蛋白质增强梳理和触摸感(特殊成分)帮助受损头皮恢复健康 不发粘 不含 C F C s 作为稀释剂，如U S P 矿物油，基本上 无挥发性，在有些头发光亮剂配方中用量 高达 5 5，销售商担心这是否会造成头发 的过量喷雾。如果头发在两次洗头之间喷 上几次，过量喷雾就是极个别的问题 了。通 常的方法是引导消费者在定型之前对头发 只作短暂的喷雾，或多或少地均匀地喷在 整头头发上，使得产品能够在定型的过程 中用梳子有效地分散开来。按照这个标准，如果每天用一次，一罐 3 9 7 g的喷雾剂可 维普资讯 http:/ 1 3 M o n t f o r t A J o h n s e n 发用光亮气雾剂 连续使用 4 6个月，例如每天约 2 2-3 3 g。这当然也包括大约 1 2 g 损失在家具的 垫子上、睡枕上和两次洗头之间挥发的。已经使用开的V O C溶剂，稀释剂，例 如 C 9 C l l 异链烷烃、乙醇，实际上它们在 1 2 h内就从大部分头发表面上挥发掉 了，留在头发和头皮上的特殊成分以更集 中的方式存在，能最大限度的发挥其疗效 和显而易见的效果，油分导致的可能性问 题就不存在了。举个例子：头发光亮剂最重 要的市场平台是重新赋予或增强头发的健 康光泽，散发天然光彩。环状甲基硅油和二 甲基硅油在这方面表现得相当好，但通常 取决于其挥发性，散发特性和一些别的问 题。最近 C r o d a，I n c 推介用 P P G 一 3苯基醚 肉豆蔻酸酯能获得比较好的效果，与C r o d a m o l S T S 产品效果相仿。它能降低湿发缠 绕性、软化皮肤并赋予头发和皮肤丝绸般 的触感。(有个别不确切的报道说能被用于 修整男性头发以预防脱落。)在配方中通常 推荐用量为4 1 0，这是考虑到主要成 分的相关挥发性。如果配方中硅油占主要 的，那么添加2 就能增强头发的光泽感。一些商业上用于头发光亮气雾剂的特 殊添加剂如下所列。治疗的、视觉的和触觉的头发光亮气 雾剂产品添加剂：羊毛酯或羊毛酯的衍生物 维生素，尤其是 A、B 一 5和E P E G 一 2 0牛油乙基硫酸铵 异癸醇油酸酯 C 1 2 C 1 5安息香烷基酯 P P G 一 4 0丁醚 貂油(雪貂)小麦胚芽油(小麦芽)防晒剂(乙基己基二甲基对氨基 苯 甲酸)杀菌剂(对羟基正丙基苯甲酸酯或二 偶氮利定脲)环状甲基硅油 二甲基硅油 氨基苯基硅油树脂(如：D C 2 2 0 7 8)氯化双棕榈酰乙基二胺(如：A K Z 0 A r m o c a r e V GH一 7 0)D C 硅油 C-1 4 0 1 肌酸 棕榈酸视黄酸酯 天然油脂(如：O l i v e O i l；J o j o b a O i l；C o r o l a O i l C a s t o r O i l)芦荟提取物(B a r b a d e n s i s)用于头发光亮剂产品的别的几个特殊 添加剂已做了评价。较早以前提到的P P G a m甲醚肉豆蔻酸酯因为其有高的折光指 数(n=1 4 6 9 6)，能赋予头发优越的光泽感。一个相当类似的化合物：d i P P G 一 3 己二酸 肉豆蔻酸醚(C r o m o l l i e n t D P 3 一 A)看起来也 很有前景。在头发光亮气雾剂的发展早期，市场 部决定标榜什么才能有效的销售产品。这 些标榜可以包括超保湿性和干发梳理性，能快速理顺湿发，防止静电和头发飞扬，调 理头发无聚积，当然也提供健康亮泽。这就 要求配方师去选择特殊成分并用足够的 量来达到令人满意的效果。在许多情况下 设备被用于检测这些效果，但是沙龙和消 费者不仅要亲自验证产品标示中标榜的真 实性而且还要让消费者满意。目前，在相同 的过程中使用头发光亮气雾剂产品，还必 须符合 C A R B在2 0 0 5年 1月 1日开始生 效的有关限制 V O C s 在 5 5 以内的规定。头发光亮剂的配方有很多种。从 1 9 7 8 年起就已经使用碳氢化合物作推进剂，但 推进剂的用量从 3 5 到7 5 不等，几乎都 是 A 一 3 1(异丁烷1，A 一 4 0或 A 一 4 6。一些配方 简单及至，比如：R O U X的“亮泽喷雾剂”(J a c k s o n v il l e，F L)，含有异丁烷，环状甲基硅 油和矿物油。相反，也有一些配方非常复杂 维普资讯 http:/ 气雾剂通讯2 0 0 5 年第 3 期 A e r o s o l C o m m u n i c a t i o n 1 4 的光亮剂，比如，C a r s o n制造公司(S a v a n-n a h，G A)生产的名叫“D a r k a n d L o v e l y”的 产品，标榜的功能相当多：健康亮泽 超级护理油亮光彩。渗人头发内部提供头发营养，使头发 恢复活力 保湿和固发一 减少干燥和断发 即刻恢复头发的天然，健康亮泽 象大多数的头发光亮产品一样，用 6 5 m m x 1 9 8 m m的大罐装 3 9 7 g的产品，附带 倾斜的活动阀门。标示上的组分描述如下：“D A R K&L O V E L Y”头发光亮剂的配方 异丁烷 矿物油 丙烷 异丙基棕榈酸酯 羊毛酯 C 1 2 一 C 1 5烷基苯甲酸酯 橄榄油 蓖麻油 可可壳油 C O R O L A油 小麦胚芽油 新西兰果鸠壳油 甜杏仁油 霍霍巴油 黄肩芦荟提取物 杏仁壳油 棕榈酸视黄醇酯 维 E醋酸酯 对羟基丁基苯甲酸酯 生育酚 香精 最后 l 5个组分推荐用量为 0 1 到 1 0，组分的排列可能有其它的顺序。由 K e y s t o n e实 验 室 发 布 的 t h e L A “D y n a-S h e e n”(芦荟油亮剂)，因其含有乙 醇而使得该产品有点独特。组分描述：石油 蒸馏物、异丁烷、乙醇、异癸醇油酸酯、丙 烷、芦荟胶和香精。用带有倾斜活动阀门的 5 2 m m x l 9 0 m m的马口铁罐包装，由于密 度只有 0 6 6 9 g m l(2 0 C)，灌装量被限制为 7(1 9 8 g)。许多年以前，一个著名的销售商介绍 了他的一款用标准 2 l l 7 l 3的马口铁罐 包装的头发光亮调理产品，其组分使用平 板印刷的方式标示：C 9 一 C l l 异链烷烃 异丁烷 亚甲基氯 丙烷 异癸醇油酸酯 C l 2 一 C l 5甲醇苯甲酸酯 香精 这可能看起来是较为合理而不夸张的 构成，但是室温放置 l 8个月后，有少部分 罐的顶端和底端的折叠接合处平板面出现 砂眼。这是极少发生的情况 只在例如一些 避蚊安驱虫剂配方中或一些其它的类似配 方 中，并且是放置 l 8 2 4个月后才会 出现 这个问题。销售商马上用乙醇代替了亚甲 基氯，这个问题就没再出现了。改进后产品 的密度降至0 7 2 2 g m l(2 0)，灌装量从 3 9 7 g(1 4 o-Z )减至 3 6 9 g(1 3 o z _)。实际上，大约一年后，U S F D A禁止亚甲基氯在化 妆品中使用，因此，配方调整得相当及时。L u s t e r 制造公司(C h i c a g o，I L)提供了一 种卓越的，流行的配方 称为 L u s t e r S 粉 红”光亮喷雾产品。产品内容物含量 3 9 6 g，用 2 l l 7 l 3的马E l 铁罐包装，直接面向 美国黑人消费者。标示的组分是：L u s t e r S“粉红”光亮喷雾产品的组分 异丁烷 C 9 一 C l l 异链烷烃 C 1 4 一 C 1 6直链烷烃 维普资讯 http:/ 1 5 M o n t f o r t A J o h n s e n 发用光亮气雾剂 丙烷 S D 甲醇 4 0 一 B P P G 一 4 0丁醚 异二十烷 C 1 2 C 1 5安息香烷基酯 异癸醇油酸酯 貂油(雪貂)，J、麦胚芽油(小麦芽)维生素(维他命 B 一 5)乙基己基二甲基对氨基苯甲酸 香精 显然 许多原料都是重复的。R o u x 实 验室(J a c k s o n v il l e，F L)的 2 l l x 9 0 8(6 5 m m x 2 4 0 m m)的大容量马口铁罐包装的“专业 用”产品，满装为 4 8 2 g(1 7 o Z)，产品标示“天然芬芳”(格外的亮丽)的调理亮泽喷雾 剂。组分与其他几个相似：“天然芬芳”亮泽喷雾剂的组分 C 9 C l l 异链烷烃 异丁烷 S D 甲醇 4 0 一 B 丙烷 异癸醇油酸酯 貂油 C 1 2 C 1 5甲醇苯甲酸酯 香精 最后一个例子是其中最重要之一：J M 制造公司(L i t t l e R o c k，A R)的“I s o p l u s”。产品用 2 1 l x 7 1 3的罐，内容量4 1 7 g(1 4 7 O Z 1 配合一个迷人的圆顶喷雾头来控制 顶端阀门的上下运动，相当的特别。这配方 看起来符合近来 C A R B的有关规定，因为 最大的组分是矿物油一 非挥发性物质。“I s o p l u s”头发光亮剂的配方 U S P 矿物油 异丁烷 羊毛酯 石蜡 Pe t r o l a t u m P E G 一 2 0牛油乙基硫酸铵 丁烷 维他命 A&E 精油 对羟基丁基苯甲酸酯 异丙基肉豆蔻酸酯 丙烷 碘 二甲基硅氧烷 丝蛋白 对氯二甲酚 3 市场方面 随着头发光亮剂市场的成长，依靠北 美少数民族地区人口的显著增长，几个大 的销售商正作进一步可行性的研究来决定 他们是否应该进入该地区。虽然缺少可靠 的统计但是头发光亮剂产品很可能占发 用喷雾市场的 1 0 以上。这些大而具有代 表性的3 9 7 g(1 4 o z)的2 l l 7 1 3的马口铁 罐 几乎是典型的头发喷雾(定型剂)产品 尺寸的两倍。而且配方中不含水，而不是以 前含有4 2 水的配方。就每盎司的价格来 算这些大尺寸罐降低了成本但在使用过 程中操作有一点点麻烦。由于许多头发光 亮剂都是采用易操作的倾斜阀门装置 也 就祢补了这小小缺陷。喷上头发后开始的几分钟 严格来说 头发比之前更易然烧 像头发定型喷雾剂，罐体带有明确的警告要避免接触任何明 火、火星、燃着的香烟或别的致燃物质。即 使是过了那开始使用的几分钟头发被一 层薄薄的烷烃或矿物油覆盖也比未处理 过的头发易燃。据我们所知 这细微的差别 还没有导致任何事故。正常情况下，人不会 想着矿物油和类似的溶剂会造成任何火灾 的危害，但是 当喷上头发后它们的表面积 维普资讯 http:/ 气雾剂通讯 2 0 0 5年第 3 期 A e r o s o l C o m m u n i c a t i o n 1 6 会大大的扩展，就好比精细的煤粉尘远远 比一大堆相同的煤粉危险。所以，和所有的 气雾剂一样，头发光亮剂的说明也应该仔 细的阅读 理解，和遵守。沈金梅译(中山 5 2 8 4 0 2 凯达精细化工股份有限公司)参考文献 1 郝鸿臧，杜凤邦 化石油气职_丁培训教程 北京：航空工业出版社 1 9 9 6：2 7 2 8 2 物理化学 上册北京：高等教育 出版社 1 9 9 2，1 8 2 0；2 0 7-2 0 9 3 煤气设计手册上册 中国建筑工业出版社 1 9 8 3，2 8-3 0 S t u d i e s o n t h e I n fl u e n c e s o f Et h a n e u p o n the Pr e s s u r e o f Ae r o s o l Gr a d e Hy d r o c a r b o n Pr o p e l l a n t S h e n Y o n g q i a n Q We i g u o We n X i a o m i n g 2 (1 B a o d i n g 0 7 1 0 0 0 H u a K a n g C h e m i c a l C o ，L t d。2 B a o d i n g 0 7 1 0 5 1 H e b e i K o n D a F i n e C h e m i c a l C o ，L t d)A b s t r a c t：T h i s e x p e ri me n t h a s s t u d i e d t h e i n fl u e n c e s o f e t h a n e c o n t e n t u p o n t h e c o mp r e s s i v e s t r e s s o f a e r o s o l g r a d e h y d r o c a r b o n p r o p e l l a n t B e s i d e s，i t h a s i n v e s t i g a t e d t h e r e s t ri c t i o n s o f E t h a n e c o n t e n t r a n g e i n t h e c o n d i t i o n t h a t t h e p r e s s u r e k e e p s i n v a r i a b l e Ke y wo r d s：A e r o s o l G r a d e Hy d r o c a r b o n P r o p e l l a n t T e mp e r a t u r e I n fl u e n c e o f Co mp r e s s i v e S t r e s s T h e r e s t ri c t i o n s o f Et h a n e c o n t e n t r a n g e 维普资讯 http:/