定型产品分类及机理浅析

▇亚什兰特种添加剂部门上海技术中心瞿欣

前言：时髦的发型,可以改变个人外观，增加魅力，彰显个性，增强自信。当人们花费时间打造好头发造型后，当然希望发型尽可能保持的时间长一点，如果可能，最好保持到下次清洗时。但很多因素，如头发本身的重量、风、日常活动、湿度等，均会对发型起到破坏性的影响。这些因素可以导致发型不再丰盈饱满，头发紧贴头皮、打结、分布不均，拉直的头发重新恢复自然卷曲。

为了避免不断修复头发造型，使用定型产品可以抵抗以上因素，使发型持续更长的时间，而定型成膜剂是在定型产品中起决定性作用的主要成分。最早使用的定型产品是天然黏胶水(虫胶、紫胶等)的醇溶液。20世纪50年代，首先出现了合成树脂，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用作发用定型成膜剂，随后出现了定型用合成树脂。经过50多年的发展，发用定型剂形成了各种功能的一系列产品，特别是近几年来，随着人们对头发护理意识的加强及消费水平的提高,发用定型剂的开发得到飞速发展，产品层出不穷。

定型产品简介

市场上定型产品的很多宣称，如强力、持久、快速、自然、光泽性、易洗去等，均可以通过使用不同的定型成膜剂来达到。同样，定型成膜剂可以用于不同的定型产品，以满足多样的、个性独立的客户需求。其主要分为以下三种类型：

基于水性体系的产品：

1.定型凝胶

2.定型啫喱水

3.手按泵型喷发胶、摩丝

基于蜡状体系的产品：

1.定型发蜡

2.定型发胶

3.润发乳膏、发油、润发脂

基于气雾推进剂的产品

1.气雾剂型喷发胶

2.定型泡沫状摩丝

定型凝胶是一类基于水性体系，应用最为广泛的透明定型产品。其通常含有水溶性定型成膜剂，在使用时均匀涂抹在需要定型的头发上。啫喱水与定型凝胶类似，一般无醇或含醇量较低，使用也容易控制剂量，不易流失。手按泵型喷发胶、摩丝是含醇量较高，使用时通过泵的推动力,使定型剂以雾状均匀喷洒在干发上。雾状粒径一般在30Lm~55Lm，在头发上形成一薄层聚合物。除了手按泵型喷发胶以外，凝胶、啫喱水、摩丝都是通过发丝与发丝之间的接缝交联来定型头发。由于这些产品中含有大量的水，所以定型速度比较慢。

基于蜡状体系的产品，如发蜡、发胶、乳膏，同样涂抹在头发上，通过发丝与发丝之间的接缝交联来定型头发。除了定型成膜剂，其中蜡也可以有定型的效果。通常男士使用发蜡比较多，可以使头发从发根竖起，形成不同的发型。发蜡一直保持湿润的感觉，不会变硬，适合重新定型，但也许会有油腻感和沉重感。

基于气雾推进剂产品中的定型成膜剂溶解在乙醇，水和气雾推进剂中。当乙醇和气雾推进剂挥发以后，定型聚合物在头发上成膜，通过点状交联固定发丝，定型头发。由于其含有大量乙醇等有机溶剂，所以可以快速干燥，同时具有持久、强力定型、抗湿保型能力强。不同于其他涂抹产品，定型气雾产品可以定型造型好的发型。在溶液喷射时需要低粘度，因此其使用的定型成膜剂的分子量，一般比其他产品中的要低。定型摩丝使用气雾推进剂、表面活性剂，以及水溶性定型成膜剂来产生光滑细腻的泡沫。由于泡沫可以在头发上较为均匀的涂布，因此其中的定型聚合物更容易定型发型。

定型气雾产品的配方如表1所示。

定型成膜剂作用机理

高分子聚合物在化妆品中除了作为增稠剂，头发调理剂等用途以外，根据其干燥后在头发表面形成一层坚硬树脂薄膜的特性，也可以用于头发定型产品的定型成膜剂。用于成膜剂的高分子聚合物可以是均聚物，共聚物，交联聚合物；非离子、阴离子、阳离子或两性聚合物；溶于水、有机溶剂或者乳液分散体；合成高分子或改性天然聚合物等等，分子量可以从几万到几百万不等。

定型聚合物在头发上干燥成膜后，通过接缝或点状交联机理，连接发丝，使发型固定。顾名思义，接缝交联指两根或多根发丝被涂抹的定型聚合物粘结为一个整体；而点状交联是指多根发丝之间的交叉部位被定型聚合物粘结交联，扫描电镜照片如图1所示。从定型产品分类可以看出，涂抹在未定型的头发上的产品，如定型凝胶、摩丝、发蜡等，通常是通过发丝接缝交联机理来定型发型；而通过喷射成膜剂到造型好的发型上的产品，如手按泵型喷发胶、定型气雾产品等，是通过发丝点状交联来定型发型。不管采用什么定型机理，在定型完成后不可梳理头发，否则会使连接交联点断裂，从而降低定型能力。

定型成膜剂结构分类

定型成膜剂是在定型产品中起决定性作用的主要成分。其定型效果与高分子聚合物的分子量大小和单体结构有关。好的定型成膜剂一般具有以下特点：

1.干燥后形成的膜具有一定的刚性,使产品达到固发和定型好的效果。

2.足够的柔韧性和弹性，头发移动时不会断裂。

3.对头发有良好的亲和性和黏附性,使膜不易从头发上剥落。

4.抗湿性,在潮湿天气应有较好的定型作用。

5.形成的膜透明、有光泽、梳理无白屑。

6.使用烃类推进剂的产品,要求成膜剂与烃类物质有较好的相容性。

7.可以用水、肥皂、香波完全洗去。

8.定型成膜剂的毒性试验应符合国家标准。

具有相同结构的高分子聚合物的分子量越高，在头发上形成的膜越坚硬，定型效果越好；不同结构高分子聚合物的定型效果和聚合所用的单体有关。如图2所示，通常定型聚合物会使用两种以上的单体共聚而成，例如：亲水性单体聚合后形成刚性链段，具有高玻璃化温度（Tg），提供定型成膜剂的刚性、硬度，和一定的粘性；疏水性单体聚合后形成柔性链段，具有低玻璃化温度（Tg），起增塑作用，提供定型成膜剂的柔韧性和弹性；其他单体聚合后形成功能性链段，提供定型成膜剂的光泽度、抗静电性、触感等。

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