第三节、烫发化妆品
烫发化妆品（pǐn）（Permpreperation）是改变头发弯曲度、美化发型的一类化妆品。美化头发是一种（zhǒng）重要的化妆艺（yì）术，有的人希望（wàng）将直发改变形状使之成（chéng）为波浪（làng）形（xíng）——卷（juàn）发；而有（yǒu）的人头发本来是曲卷（juàn）的则（zé）希望（wàng）改变发型（xíng）成（chéng）直发飘（piāo）逸形——直发。所（suǒ）以烫发化妆品的完善概念应包括卷发和直发（fā）两大类（lèi）型。
烫（tàng）发是改变头发形（xíng）态的一种手段，应用机械能、热能、化学能使头发的（de）结构发生变化（huà）后而达到相对持（chí）久的卷（juàn）曲。使头发卷曲过去采用加热的（de）方法（fǎ），故称（chēng）之为烫（tàng）发。烫发时所使用的化学（xué）药剂（jì）称为烫发剂（jì）。
一、冷烫（tàng）发（fā）的原理
头发的主要成分是角蛋白，约占（zhàn）95%，角（jiǎo）蛋白由（yóu）氨基酸组（zǔ）成，其中胱氨酸占14%，这些氨基酸在（zài）头发中按长轴方向以（yǐ）酰胺（àn）健结（jié）合，形成肽链，而肽链（liàn）彼此之间又（yòu）通过胱氨酸（suān）中（zhōng）的二硫键、离子键和氢（qīng）键形成键（jiàn）桥固定，使头（tóu）发呈一定的（de）形（xíng）状。
烫（tàng）发就是打开键桥（qiáo），重新排列、固定发型、再构成新的键桥，使头发（fā）保持固定的波纹卷（juàn）曲的发型。利用加热并辅以碱液（yè）的方法打开（kāi）二硫键（jiàn），称为热烫；利用化学药物在（zài）常温（wēn）下（xià）打开二硫键（jiàn）的方（fāng）法称为冷（lěng）烫，所使用（yòng）的（de）化学药物称为冷烫剂。热烫对头发的损伤较大（dà），现（xiàn）已（yǐ）不太使用。目前市场上流行的是冷烫（tàng）法，其作用过程如下。
（一）头发的软化过程
对头发（fā）形状起决定作用的是（shì）多（duō）肽（tài）链间的三种键力，当这三种键力发生改变后，头发就能软化、拉伸、弯曲，并可被整成各种形状。
1．水对头发软化的作用
头发在水中可被软化、拉（lā）伸或弯曲，这主要是由（yóu）于水切（qiē）断了头发中的氢（qīng）键。因此（cǐ），当头发由（yóu）于某种物（wù）理作用而暂时变形（xíng）时，可通过润湿（shī）或（huò）热敷使之回复原状（zhuàng）。同（tóng）理，烫发（fā）时，如（rú）单用水，则只能起（qǐ）到暂时（shí）的卷发（fā）作（zuò）用，当润湿后，头发会自动回复到原来的形状。
2．pH值改变对头发（fā）软化（huà）的作用（yòng）
强酸或碱可以（yǐ）切断（duàn）头发中的离（lí）子键（jiàn），使（shǐ）头（tóu）发变（biàn）得柔软易（yì）于（yú）弯（wān）曲或拉直，但当中（zhōng）和或用水（shuǐ）冲（chōng）洗（xǐ）使头发恢复原有（yǒu）的（de）pH值（pH=4～7）后，头（tóu）发即可恢复原状，因（yīn）此单纯改变（biàn）pH值还不能有效地形（xíng）成耐久性卷发或直发。
3．还原剂对（duì）头发软化的（de）作用（yòng）
由胱氨酸形成的二（èr）硫键比较稳定（dìng），常温下不受水或碱的影响，因（yīn）此是形成（chéng）耐（nài）久性卷发或直（zhí）发的关键。还原剂如亚硫酸钠、硫代硫酸钠等可和头发中的二硫键（jiàn）发生反应，切断（duàn）二硫键，使头发变得柔软易于弯曲，其反（fǎn）应式如（rú）下：
R－S－S一R’＋Na2SO3R－S－SO3Na＋R’－SNa
但此（cǐ）反（fǎn）应在室温时（shí）进行得（dé）很慢，在碱性介质和在加热（大于65℃）条件下，可加快反应速度，缩短烫（tàng）发时间，因此较后的（de）烫发液均加（jiā）入了（le）亚硫酸（suān）钠（nà）、硫代硫酸钠。
含（hán）巯（qiú）基的化合物（wù）可在较低的温度下和二硫（liú）键反应，其反应式如下：
R－S－S－R’＋R”－SHR—SH＋R’－SH＋R”—S－S－R”
在碱性条（tiáo）件下，可加快（kuài）反应速（sù）度，因此是较为（wéi）理想的切断二硫键的方法。目前的冷（lěng）烫（tàng）剂主要（yào）是采用此类化合物作（zuò）为烫发的成分。
水可使氢键断裂，碱可使离子键断裂（liè），而含（hán）巯基化合物（或亚硫（liú）酸钠）可使二硫键断裂并在碱（jiǎn）的存在下（xià）而加快，所以这三者是烫发剂不可缺少（shǎo）的组成（chéng）。
（二）头发的卷曲和（hé）拉（lā）直过程
由于上述作用使头发中的氢键、离子（zǐ）键、二硫（liú）键（jiàn）均发生断裂，使头（tóu）发变得（dé）柔软易于弯曲或拉直成型。此时可用（yòng）卷发器（qì）将头（tóu）发卷曲成各（gè）种需要的（de）形状或用直发器将头发拉直。
（三）头发的（de）定型（xíng）过程
当卷曲或拉直成型后，这些键如不修复，发型就难以固定下来（lái）。同（tóng）时由于键的断裂（liè），头发的强（qiáng）度降低，易断。因此在卷曲或拉（lā）直成型后（hòu），还必须修复（fù）被破坏（huài）的（de）键，使卷曲或拉直后的发型（xíng）固定下（xià）来，形成持久的（de）卷发或直（zhí）发。
在卷发或（huò）直发（fā）的全过程中（zhōng），干燥可使氢键复原，调整（zhěng）pH4～7可（kě）使离（lí）子键复原，二硫键的修复（在卷棒上）是通（tōng）过（guò）氧化（huà）反应来完成的（de），其反（fǎn）应式如（rú）下：
R一SH＋R’－SH[O]R－S一（yī）S－R’
此（cǐ）氧（yǎng）化反（fǎn）应（yīng）若（ruò）在空气中进行，大（dà）约需要5小时。过氧化（huà）氢、溴酸钾（jiǎ）或其他（tā）化学（xué）氧（yǎng）化剂可使反应速度加快。但事（shì）实上这一过程（chéng）比较复杂，除（chú）了两个巯基被氧（yǎng）化成二硫（liú）键外，巯基也可能（néng）被氧化（huà）成（chéng）磺（huáng）酸基（jī）RSO3－，这种产（chǎn）物不能再还原成巯基，因而磺（huáng）酸基的形成会相应地（dì）减弱头发的强度。鉴于这一原因，不宜选用过强（qiáng）的氧化（huà）剂，同时氧化（huà）剂的浓（nóng）度也不（bú）宜过（guò）高，避免磺酸（suān）基（jī）的生（shēng）成，使之有利（lì）于形成二（èr）硫键。
综上所述，烫发的基本（běn）过程可概述为：首先（xiān）用烫发剂将头（tóu）发中的二硫键切断，此时头发即变（biàn）得柔软易（yì）弯曲成各（gè）种形状，当头发弯曲或拉直成型后，再涂上氧化（huà）剂（jì）（固定（dìng）液），将已（yǐ）打（dǎ）开的二硫键（jiàn）在新（xīn）的位置（zhì）上重新接（jiē）上，使已经（jīng）弯曲（qǔ）或拉直的发型固（gù）定下来，形（xíng）成持久的卷（juàn）发或直发，此即化（huà）学烫发的基本（běn）原理。
二（èr）、冷（lěng）烫液（yè）的组成（chéng）
现今，市售的烫发剂一般为两剂型：包括头发软化剂（Hairsofteninglotions）和中和剂（Neutralizers）。有的是（shì）三剂型，除了卷发剂（jì）和中和剂外，还（hái）配（pèi）备（bèi）护（hù）发素。
（一）头（tóu）发（fā）软化剂
1．原料及作用
头发软化剂的（de）作（zuò）用是使头（tóu）发软化，以切断毛发中胱氨酸交联的还原剂为（wéi）主成分，通常为（wéi）使其发挥效果更（gèng）佳还（hái）含有碱剂、稳定剂、表（biǎo）面活性剂（jì）、润湿剂、油分等（děng）。
（1）还原剂
前几年，应用比较广（guǎng）泛的（de）还（hái）原（yuán）剂（jì）是巯基乙酸及其盐类（如铵盐、钠盐、钾盐或有机（jī）胺（àn）盐）。巯基乙酸还（hái）原作用比（bǐ）较强，在实验室中将头发浸入过量的（de）碱性冷烫液中5min，头发中约有85％的胱氨酸（二硫键）被还（hái）原。但在实际烫（tàng）发时，在烫发剂浓度下（xià），10min内约有25％左右（yòu）的二硫键被（bèi）还原。巯（qiú）基乙酸的用量将（jiāng）直接影响卷发的效果，通常情（qíng）况下以巯基乙酸铵计，其用量为5～14％。但巯基（jī）乙酸及（jí）其（qí）盐不稳定，易氧化，用制成的冷烫液，在（zài）贮存过程（chéng）中，常常会产生（shēng）分离、变色（sè）、pH值（zhí）下降和巯基乙酸（suān）浓度降低等情况，影（yǐng）响其（qí）使（shǐ）用（yòng）效果，生产中必须引起注意（yì）。
硫代硫酸钠是近（jìn）年来使（shǐ）用（yòng）比较多的还原剂，还原作用与巯基乙酸及其（qí）盐类（lèi）相当，当比巯基乙酸及其盐类稳定得多，而（ér）且有价（jià）格优（yōu）势，很受化妆品企业的（de）要求（qiú），有取代巯基乙酸（suān）类还（hái）原剂（jì）的趋势。
半胱氨酸也是可在常温（wēn）下使用的还原剂（jì），但稳定（dìng）性较差，可加（jiā）入少量（0.3%）巯基（jī）乙酸（suān）作为稳定剂。
（2）碱类
还原剂在碱性条件下（xià），其还原（yuán）作用均显着增加，这主要是由于（yú）碱的存在使头（tóu）发角蛋白膨胀，有利于烫发有（yǒu）效（xiào）成分的渗入，从（cóng）而（ér）提高了卷曲的效果，缩短了烫（tàng）发的操作时间。在相同（tóng）巯基乙酸铵（ǎn）含量的（de）情况下，如果溶液的pH值及游离氨（ān）含量不（bú）高（gāo），其卷发（fā）效果也不（bú）一样。pH值和游离氨含（hán）量越高，卷（juàn）发效（xiào）果越好，但是卷发的速度和（hé）效果不能（néng）依靠无（wú）限地（dì）增加pH值（zhí）和（hé）巯基乙酸盐的含量来达（dá）到，当（dāng）pH值高（gāo）于9.5，而没有挥发性（xìng）碱存在时，巯基乙酸可能发生脱除毛发的危险。因此以巯基乙酸（suān）为还原剂的冷烫（tàng）液，其pH值一般控制在8.5～9.5之（zhī）间，游离（lí）氨含量控制（zhì）在＞0.8％。
可用于冷烫液的碱类有氨水、一乙醇（chún）胺、碳酸氢（qīng）铵、磷酸氢二铵、NaOH、KOH等。过量使用（yòng）NaOH等不（bú）挥发性（xìng）碱（jiǎn），会大大损伤头发，因此其添加量一（yī）般应限制在巯基乙酸的相应用量以下（xià）。氨（ān）水的作（zuò）用温和，易于渗透，卷发效果好，而且更重要的是在于氨水的（de）挥发性。在烫发时，由于氨（ān）的挥发而降低溶液的pH值，相（xiàng）对减少了碱性对头发的过度损（sǔn）伤，因而在（zài）冷（lěng）烫液中得（dé）以广泛应用。但（dàn）也具有刺激性（xìng）臭气等缺点。
乙醇胺中一般（bān）是用单乙醇胺。本品没有氨水那样的刺激性臭气，而且卷（juàn）发能力较强，对（duì）头发、皮（pí）肤（fū）的渗透性良好，且不挥发（fā），有时洗后也（yě）不能从头发上完全除（chú）去。与氨水相（xiàng）比，大多（duō）数（shù）制品的（de）pH值较高（9.0～9.4左右（yòu）），对（duì）皮肤的刺激性较大。
碳酸氢铵、磷酸氢二铵等与前（qián）两者（zhě）相比，臭味及对皮肤的刺（cì）激性较（jiào）小，pH值呈（chéng）中（zhōng）性，为7.0～7.5左右。而且对头发的膨润度较低，不必担忧其在头发上残留物（wù）的处（chù）理（lǐ）问（wèn）题。但是由于pH值低，不易作出（chū）强（qiáng）度大的波纹（wén），当一部分（fèn）中性盐解离后，pH值会稍有升高，同时（shí）产生氨的刺激臭味。
实际中（zhōng）也可采用两种或两种以上的碱混合（hé），以克服各（gè）自（zì）的缺点，产生（shēng）更（gèng）好的卷发效果。
（3）渗透（tòu）剂
表面活性剂的加入（rù）有助于冷烫液在头发表面（miàn）的铺展，促进头发软化膨胀，有利于冷烫液有效成分（fèn）渗（shèn）透（tòu）到（dào）发质，强化（huà）卷发效果。同时加入（rù）表（biǎo）面（miàn）活性剂，可起到乳化和分（fèn）散作用，有助于（yú）水不溶性物质在水中分散（sàn）或将制品制成乳状液（yè）。此外加入表面活性剂还能改（gǎi）善卷（juàn）发持久（jiǔ）性和梳理性，赋（fù）予烫后头发柔软、光泽。可采（cǎi）用的表面活性（xìng）剂有（yǒu）阴离（lí）子型、阳离（lí）子型和非离子型，它（tā）们可单独使用（yòng），也可复配使（shǐ）用。
（4）增稠剂
为了增加冷烫（tàng）液的稠度，避（bì）免在（zài）卷发操作时流失、污（wū）染皮肤和衣服，可加入羧甲基纤维素、高分子量的聚乙二醇等。
（5）护发调（diào）理（lǐ）剂
为防止或减轻头发由（yóu）于化学处理所引（yǐn）起的损伤（shāng），可（kě）添加油性（xìng）成分、润湿剂等，如甘油、脂肪醇、羊毛（máo）脂、矿物油（yóu）等。现代产品多（duō）使用（yòng）能修复（fù）损伤头发的氨基酸（suān）类，如半胱（guāng）氨酸（suān）盐酸（suān）盐、水解胶原等。
（6）螯合稳定（dìng）剂
含巯基（jī）化（huà）合物，特别是巯（qiú）基（jī）乙酸的还原能力（lì）强，因而易被氧（yǎng）化，铁、铜等金属离子和碱（jiǎn）的存在（zài）可促进氧化反应的发生。即使是少量的巯（qiú）基乙酸被氧化，也（yě）会降低其（qí）卷发的效果，所以除在选料时（shí）尽可能（néng）选择纯（chún）度高，不含铁、铜等金属离子外（如（rú）采用去离子水），通常（cháng）加入络（luò）合（hé）剂如EDTA、柠（níng）檬酸等和抗氧化（huà）剂亚硫酸钠等。
另外，在冷烫液中加（jiā）入尿素（sù），可（kě）加速头发的膨胀，从（cóng）而可减少溶液中（zhōng）巯基乙（yǐ）酸的含量。合成（chéng）树脂类也可加入配方中，以提高其卷发的（de）效果。
烫发失败的五种情况及原因分析。
2．参考（kǎo）配方
（1）含巯基乙酸的头发软化剂
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表11-11 含巯（qiú）基（jī）乙（yǐ）酸（suān）的头发软（ruǎn）化剂配方实例
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组成（chéng）
1 2 3
4
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组成
1 2 3
4
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75%巯基乙酸 7.5 7
巯基乙酸铵 5.5 5.5
亚硫（liú）酸钠 1.5
28%氨（ān）水（shuǐ） 2 9 2 5
碳（tàn）酸氢铵 6.5
碳酸（suān）铵 1
尿素（sù） 1.5
1.5 1
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甘油（yóu）
3
油醇醚-30 0.1
0.5
壬（rén）基（jī）酚聚氧乙烯醚 3
十（shí）六烷（wán）基（jī）三甲（jiǎ）基氯化铵 3
EDTA 0.1 0.1 0.1
0.1
去离子水
余（yú）量（liàng） 余量 余量（liàng） 余量
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制作（zuò）方法：巯基乙酸先以适当的碱中和然后（hòu）冲淡，或（huò）者它的铵（ǎn）盐直接溶解于蒸（zhēng）馏水（shuǐ）中，加（jiā）入其（qí）他辅料，搅拌使其（qí）溶解（jiě）均匀，然（rán）后进一步（bù）加碱调整冷烫液（yè）的（de）pH值达（dá）到需要的值。每（měi）批产品都应测定其巯（qiú）基乙酸的含量、游（yóu）离碱和pH值。
（2）含硫代（dài）硫酸钠的头发软化剂
表（biǎo）11-12 含硫代硫酸钠的头发软化（huà）剂（jì）配方实例
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组成 1 2 3 4 5
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十六（liù）十八醇（chún） 6.5 3
IPP 3
0.5
单甘酯
2
0.5
二甲基硅油
0.5
白矿油
1
水溶性（xìng）羊（yáng）毛脂 1.5
脂（zhī）肪醇聚氧乙烯(6)醚 2
2
脂肪醇聚氧乙烯(25)醚 2
2
Tween 60
1
十六（liù）烷基（jī）三甲基氯化铵
1
硫代硫（liú）酸钠 7.5 6.5 7 9 7
单（dān）乙醇胺 8.9
9.2 8 10.5 8
碳酸氢铵
6
甘油 8
2
M550 1
5
DC-193
1
CAB-35 2
羟乙基纤维素 1.8 1.2
香精（jīng）、防腐（fǔ）剂 适量 适量 适量 适量 适量（liàng）
去离子水
余量 余量 余量 余（yú）量 余（yú）量
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配方一和配方（fāng）五为膏霜和乳液状，制备方（fāng）法可参考膏霜和乳（rǔ）液的制备。配方二、配（pèi）方三、配（pèi）方四为液状，按配方将所有物质混合（hé）溶解即可
（二）中和剂
经过卷发处（chù）理以（yǐ）后，需（xū）用中（zhōng）和剂使（shǐ）头发的化学结构在卷曲成形后回复（fù）到原有状态，从而使卷发形状能够固（gù）定下来，另外还有去除残留烫（tàng）发剂的作（zuò）用。在卷发过程中，烫发液起（qǐ）的是（shì）还原作用，而中和剂则是起（qǐ）的（de）氧化作用，所以又称（chēng）为氧化剂。
1．原料和作用（yòng）
表11-13 冷烫液用中和剂配方组成
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成分
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主要功能
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代表性（xìng）物质
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用量（liàng）w/%
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氧化剂
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使（shǐ）被破坏的二硫（liú）键重新形成
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过氧化氢（按100%计）、过硼（péng）酸钠
溴（xiù）酸钠
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＜2.5
6~10
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pH值（zhí）调节剂
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保持pH值
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柠檬酸、乙酸、乳酸、酒（jiǔ）石酸、磷（lín）酸
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PH2.5~4.5
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稳定剂
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防止（zhǐ）过氧化氢分解（jiě）
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六偏硫酸钠、锡酸钠
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适（shì）量
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润湿剂
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使中和剂充分润湿头发
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脂肪（fáng）醇醚、吐温、月桂醇（chún）硫（liú）酸酯铵
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1~4
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调理剂
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调理作用（yòng）
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水（shuǐ）解蛋白、脂肪醇、季铵盐、保湿剂
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适量
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螯合剂
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螯（áo）合重金属离子，提高稳定性
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EDTA
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0.1~0.5
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珠光剂
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赋予珠光效果
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聚丙烯酸酯、聚苯乙（yǐ）烯乳液
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适量
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常用的氧（yǎng）化剂有溴（xiù）酸钾（或（huò）钠）、过氧（yǎng）化氢、过硼酸钠、过碳酸钠、过硫酸钾（或钠）等。
含有机酸如醋酸、酒石酸和柠檬酸（suān）等（děng）的（de）过氧化氢溶（róng）液是最（zuì）早被用来作（zuò）为卷发后的中和（hé）氧（yǎng）化剂。过氧化氢的浓（nóng）度一般约为3％，使用时可冲淡一倍（bèi）。为保证过氧化（huà）氢（qīng）的稳定性，一般加入（rù）少量N-乙酰（xiān）苯胺作（zuò）为（wéi）稳定剂。
碱金属（shǔ）的溴酸或（huò）碘（diǎn）酸（suān）盐也被用来作为卷发后的中和氧化剂。主要是由于它们可制成粉（fěn）状而包装方（fāng）便，在使用时用水溶解成2～3％的溶液。加（jiā）入少量的磷酸二氢钠（nà）使（shǐ）成微酸（suān）性（xìng）的介质可避免溴的产生。碳酸盐有脱水（shuǐ）作（zuò）用，因而可防止溴酸盐的分解（jiě），从而防止溴的（de）产生。为（wéi）了避免燃（rán）烧的危险，溴酸（suān）盐不能和有机（jī）物在干燥状态（tài）下（xià）混合包（bāo）装。
虽然（rán）溴酸盐（yán）有很好的稳定性和使用性能，但逐（zhú）渐地（dì）被（bèi）更经（jīng）济和更少毒性（xìng）的过（guò）硼酸钠所代替。带（dài）有一个结晶水的过硼酸钠较带（dài）有4个（gè）结晶（jīng）水的过硼酸钠（nà）稳（wěn）定。为了改善（shàn）过硼酸钠在硬水中（zhōng）的溶解性，可加（jiā）入六（liù）偏磷酸和四偏磷酸的（de）钠盐或钾盐。过（guò）硼酸盐遇微量的重金属就会分解，因（yīn）此在（zài）选择和包装（zhuāng）中（zhōng）应予注意（yì）。
配（pèi）方中加入表面活性（xìng）剂，可改善氧化剂（jì）在头发上的铺展性能，改进（jìn）其氧（yǎng）化性能。为（wéi）了使烫后头发光亮和（hé）柔软，可加入（rù）阳离子表面活性剂（jì）等。
2．中和剂参（cān）考配方
表11-14 中和剂配（pèi）方实例
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组成
1 2 3 4 5
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过（guò）氧化氢
6
锡酸钠
0.005
溴酸钠
8.5 8.5 8 8
瓜尔胶
0.2 0.1
柠檬酸
0.05 0.025
甘油
6 5
丙二醇（chún） 3
Tween 60 1 1
CAB-35
1 2 3
纤维素
0.8 0.8
M550 1.5 2
DC-193 1
水（shuǐ）溶（róng）性羊毛脂 1
香精、防腐（fǔ）剂 适量 适量 适（shì）量 适量 适（shì）量
去离（lí）子（zǐ）水
余（yú）量（liàng） 余（yú）量（liàng） 余（yú）量 余量 余（yú）量
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以上配（pèi）方均为液体产品（pǐn），只要按配方将所有（yǒu）物质混合（hé）溶解即可（kě）。
有段时间，卷发不太流行，社会上正流行的（de）是直发用烫（tàng）发化妆品，即（jí）所谓的（de）“负离子烫”。其实，直（zhí）发用烫（tàng）发化妆（zhuāng）品和（hé）卷发用（yòng）烫发化妆品的作用原（yuán）理及组成并无区别，只是所用的烫发工具不同而已，同时也是商家一个概念的（de）炒作。
