深度剖析护发素配方及工艺

深度剖析护发素配方及工艺

护发素是日常护发的重要产品，其配方设计需要充分考虑头发的结构和不同发质的需求。本文将从头发的微观结构出发，深入解析护发素的配方设计逻辑和生产工艺，帮助读者理解如何开发出适合不同发质的护发产品。

一、头发结构与护发素配方设计逻辑

要解决头发问题，首先需要了解头发的结构。头发主要由蛋白质（约80-90%）、水分（约10-15%）、脂质（约3-5%）和微量元素组成。其中，蛋白质主要是角蛋白（keratin），这是一种含硫的纤维状蛋白。

从外到内，头发主要分为三层：

1. 毛鳞片 (Cuticle)：保护内部结构，控制水分进出，由5-10层扁平的、重叠的角质细胞组成，像鱼鳞一样排列。
2. 毛皮质（Cortex）：决定头发的强度、弹性和颜色，由长纺锤形的皮质细胞组成，占头发直径的约90%。
3. 毛髓质（Medulla）：位于头发的中心，不是所有头发都有髓质层，由松散排列的细胞和气泡空间组成。

在分子水平上，头发主要由α-角蛋白、β-角蛋白、高硫蛋白和高甘氨酸-酪氨酸蛋白等成分构成。头发的强度和特性主要由二硫键、氢键、盐键和范德华力等化学键决定。

了解了头发结构，还需要知道不同发质的头皮环境和毛发状况，根据实际需要设计产品pH值来维持最佳状态。健康的头发呈弱酸性 (pH 4.5-5.5)，这层酸性保护膜由头皮分泌的皮脂和汗液形成，它可以使毛鳞片紧密贴合，保持头发光滑、健康。

二、护发素配方结构解析

在讲配方结构前，我们先了解一些常见的护发素类型：

1. 按使用方式分类：

• 传统润发乳（Regular Conditioner）：使用后需要冲洗
• 免洗护发素（Leave-in Conditioner）：使用后无需冲洗
• 深层护理发膜：需要冲洗，但停留时间较长（5-30分钟）

2. 按发质需求分类：

• 干性发质护发素：富含保湿和滋养成分
• 油性发质护发素：轻盈配方，不会增加头皮负担
• 受损发质护发素：含有修复成分，如角蛋白、胶原蛋白
• 染后护色护发素：含有固色成分
• 卷发专用护发素：富含保湿成分，帮助定义卷度
• 细软发质护发素：轻盈配方，提供蓬松感

3. 按配方类型分类：

• 乳液型、霜状型：最常见的类型 O/W 乳化系统
• 啫喱型：透明或半透明，适合油性发质

4. 按市场定位分类：

• 大众市场产品
• 沙龙专业产品

护发素配方终归为四大核心模块：

1. 水相成分：纯化水、保湿剂、水溶性调理剂等
2. 油相成分：脂肪醇、油脂等
3. 乳化剂：阳离子表面活性剂、非离子乳化剂等
4. 功能性添加剂：硅油、调理剂、保湿因子、营养成分等

三、阳离子调理剂介绍

护发素中的阳离子调理剂种类繁多，它们在改善头发的干、湿梳理性、抗静电性、柔顺度等方面发挥着重要作用。

1. 季铵盐类：

• 1631/1831：最常见的阳离子调理剂，价格低廉，具有良好的抗静电和调理效果
• S18、BT80、BT85：比1631/1831更温和，适用于受损发质
• 二硬脂基二甲基氯化铵、二鲸蜡基二甲基氯化铵：特别适合干燥和受损的头发

2. 聚季铵盐类：

• PQ-10：能提供良好的湿梳理性和抗静电效果
• PQ-7：具有良好的成膜性，能增强头发的韧性和弹性
• PQ-37：通常用于透明护发素中
• PQ-47：提供优异的湿梳理性和干梳理性，并能增强头发的光泽度

四、基础配方设计及工艺

以液晶型护发素基础配方为例进行配方base设计。这种配方体系内部能形成“层状液晶结构”，类似于头发和皮肤的天然脂质结构。这种结构质地更加轻盈，同时能够将护发成分包裹在其中，形成微小的囊泡，更容易渗透到毛鳞片内部，从而达到更好的护理效果。

以潘婷Pro-V conditioner为例，设计基础配方：

大致的配制工艺如下：

1. A相制备：

• 在水锅加入纯化水，升温至80-85℃。
• 加入EDTA-2Na，搅拌至完全溶解。

2. B相制备：

• 在油锅中混合16/18醇、山嵛基三甲基氯化铵和双硬脂基二甲基氯化铵。
• 加热至75-85℃，搅拌至完全融化均匀。

3. 乳化过程：

• 将80%水锅物料抽入乳化锅，温度范围75℃-85℃，
• 将油锅物料抽入乳化锅，
• 再将剩余20%水锅物料全部抽入乳化锅；
• 温度保持80-85℃，抽真空高速均质乳化10-15分钟，确保充分乳化；
• 适当降低搅拌转速，降温（消泡）；

4. C相添加：

• 温度降至55-65℃，如果要加色素的，这个阶段就可以加了（配方设计时就需要考虑用耐高温的色素），色素需要预先溶解好再加入，然后搅拌5-10min，
• 再加入预先混合均匀的DM50万和DM1000。（如果你反过来了那很可能色素被硅油包裹，这一锅料只能回温处理，会很麻烦。）
• 中速搅拌下高速均质均质10-15分钟，确保硅油均匀分散，

5. D相防腐剂和香精的添加：

• 继续降温至40-45℃，加入防腐剂和香精
• 搅拌10-20min，出料前可以适当均质个3-5min。

最后进行质量检查，包括外观、粘度、pH值、稳定性等。

五、生产常见问题及解决方案

1. 问题：色素加入后出现不溶现象

• 解决方案：色素预先稀释溶解好后，在加硅油之前先加入料体中搅拌均匀。

2. 问题：高粘硅油太粘稠不好投料

• 解决方案：低粘硅油加入高粘硅油中，手工或者搅拌机搅拌分散均匀后再投料，或者从乳化锅里取出几kg基料去搅拌混合后再加入。

3. 问题：搅拌时间过长，料体偏稀了

• 解决方案：可以重新回温至60-65℃左右进行重结晶，适当控制搅拌转速和时间。

4. 问题：硅油粘在乳化锅壁上、搅拌桨上不好清洗

• 物理方法：刮刀刮除、高温蒸汽清洗
• 化学方法：碱性清洁剂、有机溶剂、专用清洁剂
• 专锅专用

5. 问题：包装用的是软管的封口膜被料体腐蚀

• 主要原因料体pH值过低与封口膜材料不兼容，可以选择耐化学腐蚀的封口膜材料，或考虑在封口处增加隔离层

如上，个人观点，仅供参考，如果需要任何额外的其他类型配方信息或者对配方工艺有任何疑问，请随时告诉我。