第（dì）三节、烫发化（huà）妆品
烫发（fā）化妆品（Permpreperation）是改（gǎi）变头发弯曲度、美化发型（xíng）的一类化妆品（pǐn）。美化头发是（shì）一种重要的化妆艺术，有的人希望将直发改变形状使（shǐ）之成为波浪（làng）形——卷发；而有的人（rén）头发（fā）本来是曲卷（juàn）的则（zé）希望改变发型成直发飘逸形——直（zhí）发。所以烫发化妆（zhuāng）品的完善概（gài）念应包括卷发和直发两大类型。
烫发是改变（biàn）头发形态的一种（zhǒng）手段（duàn），应用机械能、热能、化学能使头（tóu）发的结构发生变化后（hòu）而达（dá）到（dào）相对（duì）持久（jiǔ）的卷曲。使头（tóu）发卷曲过去采用加热的方法，故称之为烫发（fā）。烫发（fā）时所（suǒ）使用的化学药剂称为烫发剂。
一、冷烫发的原理
头发（fā）的主要（yào）成分是角蛋白（bái），约（yuē）占95%，角蛋白由氨（ān）基酸组成，其中（zhōng）胱氨酸占14%，这（zhè）些氨基酸在（zài）头发中按长轴方向以酰胺健结合，形成肽链，而肽（tài）链彼此之间又通（tōng）过胱氨（ān）酸中的二硫键、离子键和氢键（jiàn）形成（chéng）键桥（qiáo）固定（dìng），使（shǐ）头发呈一定的形状（zhuàng）。
烫发（fā）就是打（dǎ）开键桥，重新排列、固定发型、再（zài）构成新（xīn）的键桥，使（shǐ）头发保持固定的波纹卷曲的发型（xíng）。利用（yòng）加热并辅以碱液的方法（fǎ）打开二硫键，称为热（rè）烫；利（lì）用化学药（yào）物（wù）在常温下（xià）打开二硫键的方法（fǎ）称为冷烫，所使用的化学药物称为冷烫剂。热（rè）烫对头发的损伤较（jiào）大，现已不太（tài）使用。目前（qián）市场上流行的（de）是冷烫法，其作用过程如下（xià）。
（一）头发的软（ruǎn）化（huà）过程
对头发形状起（qǐ）决定作用的是多肽链（liàn）间的三种（zhǒng）键力，当这（zhè）三种键力发生改（gǎi）变后，头发就（jiù）能软化、拉（lā）伸（shēn）、弯曲，并可被整成各（gè）种形状（zhuàng）。
1．水对头发软化的作用
头发在水中可被软（ruǎn）化、拉伸或弯曲，这主要是由于水切（qiē）断（duàn）了（le）头发中的（de）氢键（jiàn）。因此，当头发由于某种物理作（zuò）用而暂时变形时（shí），可通过润湿或热（rè）敷使（shǐ）之回（huí）复原（yuán）状。同理，烫（tàng）发时，如单用（yòng）水（shuǐ），则只能起（qǐ）到暂时的卷发作（zuò）用，当润湿后，头发会自动（dòng）回复到原来的（de）形状。
2．pH值改变对（duì）头发软化的作用
强酸或碱可以切（qiē）断头（tóu）发中的（de）离子键，使头（tóu）发变得柔软易于弯曲或拉直，但当（dāng）中和或（huò）用水冲洗（xǐ）使头发恢复原有的pH值（pH=4～7）后（hòu），头发即可恢复原状，因此单纯改变pH值还不能有效地形成耐久性卷发（fā）或直发。
3．还原（yuán）剂对头发软化的作用
由胱氨酸形（xíng）成的二（èr）硫键比较（jiào）稳定，常温下不（bú）受（shòu）水或碱的影响（xiǎng），因此（cǐ）是形成（chéng）耐（nài）久性卷发或直（zhí）发的关键。还原剂如（rú）亚硫酸钠、硫代硫酸钠等可和头发（fā）中的二硫键发生反应，切断二硫键，使头发变得柔软易（yì）于弯曲，其反应式如下（xià）：
R－S－S一R’＋Na2SO3R－S－SO3Na＋R’－SNa
但此反（fǎn）应在室温时进行（háng）得很慢，在碱性介质（zhì）和在加热（大于65℃）条件下，可加（jiā）快反应速度，缩短烫发时间，因此较（jiào）后的烫发液均加入（rù）了亚硫酸（suān）钠、硫代硫酸钠。
含巯基的化合物可（kě）在较低的温（wēn）度下（xià）和二硫键反应，其反（fǎn）应式如（rú）下：
R－S－S－R’＋R”－SHR—SH＋R’－SH＋R”—S－S－R”
在碱性条件下，可加快反应（yīng）速度，因此（cǐ）是较为（wéi）理想的切（qiē）断二硫键的方（fāng）法。目前的冷烫剂主要是（shì）采用（yòng）此（cǐ）类化合物作为烫发的成分。
水可使氢键断裂，碱可使离子（zǐ）键断裂，而含（hán）巯基化合物（或亚硫酸（suān）钠（nà））可使二硫键（jiàn）断裂（liè）并在碱（jiǎn）的存在下而（ér）加快，所以这（zhè）三者是烫发剂不可（kě）缺少的组成（chéng）。
（二）头发的卷曲和拉直过（guò）程（chéng）
由于上述作用使头发中的氢（qīng）键、离子（zǐ）键（jiàn）、二硫键（jiàn）均发生断裂，使（shǐ）头发变（biàn）得柔（róu）软易于（yú）弯曲或拉直成型。此时可用卷发器将头发卷（juàn）曲成各种需要（yào）的形状或用直（zhí）发器将头发拉直。
（三）头发的定型过程
当卷曲或拉直成型后，这些键如不修复，发（fā）型就难以固定（dìng）下来。同时由于键的断裂（liè），头发的强度降低，易断。因此在卷曲或拉（lā）直（zhí）成型后，还必须修复被破（pò）坏的键，使卷曲或拉直后的发型固定下来，形成持久的卷发或直发。
在卷发或（huò）直发的全过程中（zhōng），干燥可使氢键复原，调整pH4～7可使离（lí）子键复原，二（èr）硫键的修复（在卷棒上）是通（tōng）过氧化反应来完成（chéng）的，其反应式如下：
R一SH＋R’－SH[O]R－S一S－R’
此氧化反应若在（zài）空气中（zhōng）进行，大（dà）约需（xū）要5小（xiǎo）时。过氧化氢、溴酸钾（jiǎ）或其（qí）他化（huà）学氧化剂可使反应速度加快。但事实上（shàng）这（zhè）一过程比（bǐ）较复杂，除了两个巯基被氧化成（chéng）二硫键外，巯（qiú）基也可能被（bèi）氧（yǎng）化成磺酸（suān）基RSO3－，这种产物不能再还原成巯（qiú）基（jī），因而磺酸基的形成会相应地减弱头发的强（qiáng）度。鉴于这一原因，不宜选用（yòng）过强的氧化剂，同（tóng）时（shí）氧化剂的浓度也不宜过高，避免（miǎn）磺酸基（jī）的生成，使之有利于形（xíng）成二（èr）硫键。
综上（shàng）所述，烫发的（de）基本过程（chéng）可概述为：首（shǒu）先（xiān）用烫发剂将头（tóu）发（fā）中的二硫（liú）键切断，此时头发即变得（dé）柔软易弯曲（qǔ）成各种形状，当头（tóu）发弯曲或拉（lā）直成型后，再（zài）涂（tú）上氧化剂（固定（dìng）液），将已打开的二硫键（jiàn）在新的（de）位置上重新接上，使已（yǐ）经弯曲或（huò）拉直的发型固（gù）定（dìng）下来，形成持（chí）久的卷发或（huò）直发，此即化学烫发的基本原理。
二、冷烫（tàng）液的组成
现（xiàn）今，市（shì）售的烫发剂一般为两剂型（xíng）：包括头发软（ruǎn）化剂（Hairsofteninglotions）和中和剂（jì）（Neutralizers）。有的是三剂（jì）型，除（chú）了卷（juàn）发剂和中和剂外，还配备护发（fā）素。
（一）头发软化剂
1．原料及作（zuò）用
头发软化剂的作用是使头发软化，以切断毛发中胱氨酸交联的还原剂为（wéi）主（zhǔ）成分（fèn），通常为（wéi）使其（qí）发挥效果更佳还含有碱剂、稳定剂、表面活性剂、润湿（shī）剂、油分（fèn）等。
（1）还原剂
前几年，应用比较广泛的还原剂是巯（qiú）基乙酸及其盐类（如铵盐、钠（nà）盐（yán）、钾盐或有机胺（àn）盐（yán））。巯基乙酸还原作（zuò）用比较强，在实验室中将头发浸（jìn）入过量的（de）碱性冷烫液（yè）中5min，头发中约有85％的（de）胱氨酸（二硫键）被还原。但在实际烫发时（shí），在（zài）烫发剂浓度下，10min内约有25％左右的二硫键（jiàn）被还（hái）原。巯基（jī）乙酸的用量将直（zhí）接影响卷发的效（xiào）果，通常情况下以巯基乙酸铵（ǎn）计，其用量为5～14％。但巯基（jī）乙酸及其盐不稳定，易氧化，用制成的冷烫液（yè），在贮存（cún）过（guò）程中，常（cháng）常会产生分（fèn）离、变色、pH值下降（jiàng）和（hé）巯基乙酸浓度降低等情况（kuàng），影响其使用效果，生（shēng）产中（zhōng）必须引起注意。
硫代硫酸（suān）钠是（shì）近（jìn）年来使用（yòng）比较多的（de）还原剂，还原作用与巯基乙酸及其盐类相当，当（dāng）比巯基乙酸及其（qí）盐类稳定得多，而且有价格优势，很受化妆品企业的要求（qiú），有取代（dài）巯基乙（yǐ）酸（suān）类还原（yuán）剂的趋势。
半胱氨（ān）酸也（yě）是可在常温下使用的还原剂（jì），但稳定（dìng）性（xìng）较差，可加（jiā）入少（shǎo）量（liàng）（0.3%）巯（qiú）基乙酸作（zuò）为稳定剂。
（2）碱类
还原剂（jì）在碱性（xìng）条件下，其还原作用均显着增加，这主要是（shì）由于碱（jiǎn）的存在使头发角蛋白膨胀，有利于烫（tàng）发有效成分的渗入，从而提高（gāo）了卷曲的（de）效果，缩（suō）短了烫发的操作时间。在（zài）相同巯基乙酸铵含量（liàng）的情况下，如果溶液的pH值及游离氨含量不高，其卷发效果也（yě）不一（yī）样。pH值和游离氨含量越高，卷（juàn）发效果越好，但是卷发的速度和效果不能（néng）依靠无限地（dì）增加pH值和巯（qiú）基乙酸盐的含量来达到，当pH值高于9.5，而没有挥发性（xìng）碱存在时，巯基乙酸可能发（fā）生脱除毛发的（de）危险。因此以（yǐ）巯基（jī）乙酸为（wéi）还（hái）原（yuán）剂的（de）冷烫液（yè），其（qí）pH值一般控制在8.5～9.5之（zhī）间，游离氨（ān）含量控制（zhì）在＞0.8％。
可用于冷烫液的碱类有氨（ān）水、一乙醇胺、碳酸氢铵、磷酸氢二铵、NaOH、KOH等。过（guò）量使用（yòng）NaOH等不挥（huī）发性碱（jiǎn），会大大损伤头发（fā），因此其添（tiān）加量一般应限制在（zài）巯基乙酸的（de）相应用（yòng）量以下。氨水的作（zuò）用温和，易于渗透，卷发（fā）效果好（hǎo），而且（qiě）更重要的是在于氨水的挥发性（xìng）。在烫（tàng）发（fā）时，由于氨的挥发（fā）而降低溶液的pH值，相对减少了碱性对（duì）头发的过度损伤，因而在冷烫液中（zhōng）得以广泛应用。但也具（jù）有（yǒu）刺激（jī）性臭（chòu）气（qì）等缺点。
乙醇（chún）胺中一般是用（yòng）单乙（yǐ）醇胺（àn）。本品（pǐn）没有氨水那样的刺激性（xìng）臭（chòu）气，而且卷发能力较强（qiáng），对头发、皮肤（fū）的渗透性良好，且不挥发，有时洗后（hòu）也不能从头发上（shàng）完全除去。与氨水相比，大多（duō）数（shù）制品（pǐn）的pH值较高（9.0～9.4左右），对皮肤（fū）的刺激性较大。
碳酸氢（qīng）铵、磷酸氢二铵等与前（qián）两者（zhě）相比，臭味及对皮肤的刺激性较小，pH值呈中性，为7.0～7.5左右。而（ér）且对（duì）头发的膨润度较低，不必担忧其（qí）在头发上残留物的处理问题。但是（shì）由于pH值低，不易作出强度大的波纹，当（dāng）一部（bù）分中性盐解离后，pH值（zhí）会稍有升（shēng）高，同时产生（shēng）氨的刺激臭味。
实际（jì）中也（yě）可采（cǎi）用两种（zhǒng）或两种以上（shàng）的（de）碱混合，以克服各自的（de）缺点，产生更好的卷发（fā）效（xiào）果（guǒ）。
（3）渗透剂（jì）
表面活性剂的加（jiā）入（rù）有助于冷烫液（yè）在头发表面的（de）铺展，促（cù）进头发软（ruǎn）化膨胀，有利于冷烫液（yè）有效成分渗透到（dào）发质，强化卷（juàn）发效果（guǒ）。同（tóng）时加入表面活性剂，可（kě）起到乳化和分散作（zuò）用，有助于水（shuǐ）不（bú）溶性物质在水中分散（sàn）或（huò）将制品制成乳状液。此外（wài）加入表面活性剂还能改善卷发持久性和梳理性，赋予烫后头发柔软、光泽。可采（cǎi）用（yòng）的表（biǎo）面活（huó）性剂有阴离子型、阳（yáng）离（lí）子型和非（fēi）离（lí）子型，它们可单独使用，也（yě）可复（fù）配使用。
（4）增（zēng）稠剂
为了增加（jiā）冷（lěng）烫液的稠度（dù），避免在卷发操作时流失、污染皮肤和（hé）衣服（fú），可加入（rù）羧甲基（jī）纤（xiān）维素、高分（fèn）子量（liàng）的聚乙二（èr）醇（chún）等（děng）。
（5）护发调理剂
为防止（zhǐ）或减轻头发由于化学（xué）处理所引（yǐn）起的损伤，可添加油性成分、润湿剂等，如甘油、脂肪醇、羊毛脂、矿物油等。现（xiàn）代产品多使用能修（xiū）复（fù）损（sǔn）伤头发的氨基酸类，如半胱氨酸盐酸盐、水（shuǐ）解胶原等。
（6）螯合稳定（dìng）剂
含巯基（jī）化合（hé）物，特别是（shì）巯基乙酸的还原能（néng）力（lì）强，因而易被氧化（huà），铁、铜等金属（shǔ）离（lí）子和碱的存在可促进氧化反应的发生。即使是少量（liàng）的巯基乙酸被氧化，也会降低（dī）其卷发（fā）的（de）效果（guǒ），所以除在（zài）选（xuǎn）料时尽可能选择（zé）纯度高，不含铁（tiě）、铜等（děng）金属离（lí）子外（wài）（如采用去离子水），通常加（jiā）入络合剂（jì）如EDTA、柠（níng）檬酸等和抗氧化剂亚硫酸钠等。
另外，在冷（lěng）烫液中加入尿素，可加速头发的膨（péng）胀，从（cóng）而可减少（shǎo）溶液中巯基（jī）乙酸的（de）含量。合成树脂类也可加入配方中，以提高其卷发（fā）的效果（guǒ）。
烫发失败的五种情况及（jí）原因分析。
2．参考配方
（1）含（hán）巯基乙酸的头发软化剂
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表11-11 含巯（qiú）基乙酸（suān）的头发软化剂配方实例
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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（jī）乙（yǐ）酸铵 5.5 5.5
亚硫酸钠 1.5
28%氨水（shuǐ） 2 9 2 5
碳酸氢铵 6.5
碳酸铵 1
尿（niào）素 1.5
1.5 1
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甘油
3
油醇（chún）醚-30 0.1
0.5
壬基酚聚氧乙烯醚 3
十六烷基三甲基氯化铵 3
EDTA 0.1 0.1 0.1
0.1
去离子水
余（yú）量 余（yú）量 余（yú）量 余量
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制作方法：巯基乙酸先以适（shì）当的（de）碱（jiǎn）中和然后冲淡，或者（zhě）它的铵盐直接溶解于蒸馏水（shuǐ）中（zhōng），加入（rù）其（qí）他辅料，搅拌使其溶解均匀，然后进一步加（jiā）碱（jiǎn）调整（zhěng）冷烫液的pH值达到需要（yào）的值。每批产（chǎn）品都应测定其巯基（jī）乙（yǐ）酸的含量、游离碱和pH值。
（2）含硫代（dài）硫酸（suān）钠的头发软化剂
表11-12 含硫代硫酸（suān）钠的头（tóu）发（fā）软（ruǎn）化剂配方实例
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组成 1 2 3 4 5
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十六（liù）十八醇 6.5 3
IPP 3
0.5
单甘酯
2
0.5
二甲基（jī）硅油
0.5
白矿油
1
水溶性羊毛（máo）脂 1.5
脂肪醇聚氧（yǎng）乙烯(6)醚 2
2
脂肪醇聚氧（yǎng）乙（yǐ）烯(25)醚 2
2
Tween 60
1
十六（liù）烷基三甲基氯化（huà）铵
1
硫（liú）代硫酸钠 7.5 6.5 7 9 7
单乙醇胺 8.9
9.2 8 10.5 8
碳（tàn）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（fáng）腐剂 适量 适量 适量 适（shì）量 适量
去离子（zǐ）水
余（yú）量（liàng） 余量 余量（liàng） 余量 余（yú）量
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配方一和配方五为膏霜和（hé）乳（rǔ）液（yè）状（zhuàng），制备方法可参考膏霜和乳液的制备。配（pèi）方二、配方三、配方四为液状（zhuàng），按配方将所有物质混（hún）合溶解即可
（二）中和剂
经（jīng）过卷发（fā）处理（lǐ）以（yǐ）后，需用中和（hé）剂使头（tóu）发的（de）化学结构（gòu）在卷曲（qǔ）成形后回复到原有（yǒu）状态，从而使卷发形状能（néng）够固定下来，另（lìng）外还有去除残留烫发剂（jì）的作用。在卷发过程中，烫（tàng）发液（yè）起的是（shì）还原（yuán）作用，而中和剂则是起的氧化作用，所以又（yòu）称为（wéi）氧化剂。
1．原料和作用
表11-13 冷烫液用中和（hé）剂配方组成
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成分（fèn）
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主要（yào）功能
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代表性物质
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用量（liàng）w/%
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氧（yǎng）化（huà）剂（jì）
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使被破（pò）坏的二（èr）硫键重（chóng）新形成
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过氧化氢（按100%计（jì））、过（guò）硼酸钠
溴（xiù）酸钠（nà）
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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（yǐ）酸、乳酸、酒石酸（suān）、磷酸
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PH2.5~4.5
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稳定（dìng）剂
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防止过氧化氢分解
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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（jì）
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使中和剂充分润湿头发
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脂肪醇醚、吐温、月（yuè）桂醇硫酸酯铵（ǎn）
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1~4
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调理剂
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调（diào）理作（zuò）用
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水解（jiě）蛋（dàn）白（bái）、脂肪醇、季铵盐（yán）、保湿剂（jì）
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适量（liàng）
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螯合剂（jì）
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螯（áo）合（hé）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（yǔ）珠光效果
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聚丙烯酸酯、聚苯（běn）乙烯乳液
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适量（liàng）
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常用的氧（yǎng）化剂有（yǒu）溴酸钾（或（huò）钠）、过氧化氢、过硼酸（suān）钠（nà）、过碳酸（suān）钠、过（guò）硫酸钾（或钠（nà））等。
含有机酸（suān）如醋酸、酒石酸（suān）和柠檬酸等的（de）过（guò）氧（yǎng）化氢溶液是最早被用来作为卷发后的中（zhōng）和氧化剂。过氧化氢（qīng）的浓度一般约为3％，使（shǐ）用时可冲淡一倍。为保证过氧化氢的稳定性，一般加入少量N-乙酰苯（běn）胺作为稳定剂。
碱金属的溴酸（suān）或碘（diǎn）酸（suān）盐（yán）也被用来作为卷发后的（de）中和氧（yǎng）化剂。主要是由（yóu）于（yú）它们可制（zhì）成粉状而包（bāo）装方便（biàn），在使用（yòng）时（shí）用水溶解成2～3％的溶液。加入少量的磷（lín）酸（suān）二（èr）氢钠使成（chéng）微酸性的介质可避免溴的产生。碳酸盐有脱（tuō）水作用（yòng），因而可防止（zhǐ）溴酸盐（yán）的（de）分解，从而防止溴的产生。为（wéi）了避免燃烧的危险，溴酸（suān）盐不能和有机物（wù）在干燥状态下混合包装。
虽然溴酸盐有很好的稳定性和（hé）使用性能，但逐（zhú）渐（jiàn）地（dì）被更经济和更少毒性的过硼酸钠所（suǒ）代替（tì）。带有（yǒu）一个结（jié）晶水的过硼酸钠（nà）较带有（yǒu）4个结晶水的（de）过硼酸（suān）钠（nà）稳定。为了改善过硼酸钠在（zài）硬水（shuǐ）中的溶解性，可加（jiā）入（rù）六偏磷酸和（hé）四偏磷酸的钠盐或钾盐。过硼（péng）酸盐遇微量的重金属就（jiù）会分解，因此在选择（zé）和包装中应予（yǔ）注意。
配方中（zhōng）加入（rù）表面（miàn）活性剂（jì），可改善氧化剂（jì）在头发上的（de）铺展性能，改进其氧化性能。为了使（shǐ）烫后头发光亮和柔软，可加入阳离子表面（miàn）活性剂等。
2．中和剂参考配方（fāng）
表11-14 中和剂配方实（shí）例
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组成
1 2 3 4 5
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过氧化氢
6
锡（xī）酸钠（nà）
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（bǐng）二（èr）醇 3
Tween 60 1 1
CAB-35
1 2 3
纤维（wéi）素
0.8 0.8
M550 1.5 2
DC-193 1
水溶性羊毛脂 1
香精、防腐剂（jì） 适（shì）量 适量 适量 适量 适（shì）量
去离子水（shuǐ）
余量 余（yú）量 余（yú）量 余量 余量（liàng）
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以上配方均为（wéi）液体产（chǎn）品（pǐn），只要（yào）按（àn）配方（fāng）将所有物质混（hún）合溶解即可。
有段时间（jiān），卷发（fā）不（bú）太流（liú）行（háng），社会上正（zhèng）流（liú）行的是（shì）直（zhí）发用（yòng）烫发化妆（zhuāng）品，即所谓的“负离子烫”。其实，直发用烫发化妆（zhuāng）品和卷发用烫（tàng）发化妆品（pǐn）的（de）作用原理及（jí）组成并无区别，只是（shì）所用的烫发工具（jù）不同而已（yǐ），同时（shí）也是（shì）商家（jiā）一个概念的炒（chǎo）作（zuò）。
