Nagellak

Achtergrond

In tegenstelling tot veel andere cosmetica met een geschiedenis van honderden of zelfs duizenden jaren, is nagellak (of lak of email) bijna volledig een uitvinding van de twintigste-eeuwse technologie. Nagelbedekkingen waren in de oudheid niet onbekend - de hogere klassen van het oude Egypte gebruikten waarschijnlijk henna om zowel haar als vingernagels te verven - maar in wezen weerspiegelen de samenstelling, vervaardiging en behandeling de ontwikkelingen in de moderne chemische technologie.

Moderne nagellak wordt verkocht in vloeibare vorm in kleine flesjes en wordt aangebracht met een klein kwastje. Binnen enkele minuten na het aanbrengen hardt de stof uit en vormt een glanzende laag op de nagel die zowel water- als splinterbestendig is. Over het algemeen kan een laagje nagellak enkele dagen meegaan voordat het begint te schilferen en eraf valt. Nagellak kan ook handmatig worden verwijderd door nagellakremover aan te brengen, een stof die is ontworpen om de nagellak af te breken en op te lossen.

Grondstoffen

Er is niet één formule voor nagellak. Er zijn echter een aantal soorten ingrediënten die worden gebruikt. Deze basiscomponenten omvatten:filmvormende middelen, harsen en weekmakers, oplosmiddelen en kleurstoffen. De exacte formulering van een nagellak is, behalve dat het een bedrijfsgeheim is, in hoge mate afhankelijk van de keuzes die chemici en chemische ingenieurs maken in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase van de productie. Bovendien, aangezien chemicaliën en andere ingrediënten voor sommige toepassingen worden geaccepteerd of in diskrediet worden gebracht, worden er aanpassingen gemaakt. Formaldehyde werd bijvoorbeeld ooit veel gebruikt bij de productie van poetsmiddelen, maar wordt nu zelden gebruikt.

Het belangrijkste ingrediënt in nagellak is nitrocellulose (cellulosenitraat) katoen, een ontvlambaar en explosief ingrediënt dat ook wordt gebruikt bij het maken van dynamiet. Nitrocellulose is een vloeistof gemengd met kleine, bijna microscopisch kleine katoenvezels. Tijdens het productieproces worden de katoenvezels nog kleiner gemalen en hoeven ze niet te worden verwijderd. De nitrocellulose kan in verschillende viscositeiten worden gekocht om te passen bij de gewenste viscositeit van het eindproduct.

Nitrocellulose werkt als een filmvormend middel. Om nagellak goed te laten werken, moet zich een harde film vormen op het blootgestelde oppervlak van de nagel, maar deze kan niet zo snel worden gevormd dat het materiaal eronder niet kan drogen. (Overweeg commerciële puddingen of gelatineproducten die drogen of filmen op een blootgesteld oppervlak en het vochtige product eronder beschermen.) De nitrocellulosefilm is op zichzelf of in combinatie met andere functionele ingrediënten broos en hecht slecht aan de nagels.

Fabrikanten voegen synthetische harsen en weekmakers (en soms soortgelijke, natuurlijke producten) toe aan hun mengsels om de flexibiliteit, weerstand tegen zeep en water en andere eigenschappen te verbeteren; oudere recepten gebruikten hiervoor soms zelfs nylon. Vanwege het aantal gewenste eigenschappen is er echter geen enkele hars of combinatie van harsen die aan elke specificatie voldoet. Tot de harsen en weekmakers die tegenwoordig worden gebruikt, behoren ricinusolie, amyl- en butylstearaat en mengsels van glycerol, vetzuren en azijnzuren.

De kleurstoffen en andere componenten van nagellak moeten zich in een of meer oplosmiddelen bevinden die de kleurstoffen en andere materialen vasthouden totdat de nagellak wordt aangebracht. Na het aanbrengen moet het oplosmiddel kunnen verdampen. In veel gevallen werkt het oplosmiddel ook Nagellak wordt gemaakt door nitrocellulose en weekmakers te combineren met kleurpigmenten. Het mengen gebeurt in een "twee-wals" differentiële snelheidsmolen, die het pigment vermaalt tussen een paar rollen die in staat zijn om met toenemende snelheid te werken als het pigment wordt vermalen. Het doel is om een ​​fijne dispersie van de kleur te produceren. weekmaker. Butylstearaat en acetaatverbindingen zijn misschien wel de meest voorkomende.

Ten slotte moet de lak een kleur hebben. Vroege poetsmiddelen gebruikten oplosbare kleurstoffen, maar het product van vandaag bevat pigmenten van een of ander type. De keuze van het pigment en het vermogen om goed te mengen met het oplosmiddel en andere ingrediënten is essentieel voor het produceren van een product van goede kwaliteit.

Nagellak is een "suspensie"-product, waarbij kleurdeeltjes slechts voor een relatief korte tijd, zelden meer dan twee of drie jaar, door het oplosmiddel kunnen worden vastgehouden. Het schudden van een fles nagellak voor gebruik helpt om bezonken deeltjes in de suspensie te herstellen; een heel oude fles nagellak kan zoveel pigment bevatten dat het nooit meer in het oplosmiddel kan worden hersteld. Het bezinkingsprobleem is misschien wel het moeilijkst op te lossen tijdens het fabricageproces.

Naast de gebruikelijke kleurpigmenten kunnen andere kleurtonen worden toegevoegd, afhankelijk van de kleur, toon en tint van het gewenste product. Mica's (kleine reflecterende mineralen), ook gebruikt in lippenstiften, zijn een veelvoorkomend additief, net als de essentie van "parel" of "visschubben". "Parel" of "guanine" wordt letterlijk gemaakt van kleine vissenschubben en -huid, op de juiste manier schoongemaakt en gemengd met oplosmiddelen zoals ricinusolie en butylacetaat. De guanine kan ook gemengd worden met goud, zilver- en bronstinten.

Pigmentkeuzes worden beperkt door de federale Food and Drug Administration (FDA), die lijsten bijhoudt van pigmenten die als acceptabel worden beschouwd en andere die gevaarlijk zijn en niet kunnen worden gebruikt. Fabrieken worden regelmatig geïnspecteerd en fabrikanten moeten kunnen bewijzen dat ze alleen door de FDA goedgekeurde pigmenten gebruiken. Sinds de FDA-lijsten van acceptabele Zodra de pigmentmassa is bereid, wordt deze gemengd met oplosmiddel in een roestvrijstalen ketel. De waterkoker heeft een watermantel om het afkoelen van het mengsel te vergemakkelijken. en onaanvaardbare pigmenten veranderen met nieuwe bevindingen en heronderzoeken van kleuren, moeten fabrikanten af ​​en toe een polijstformule herformuleren.

Het fabricageproces

Vroege methoden voor het maken van nagellak gebruikten een verscheidenheid aan methoden die er tegenwoordig charmant amateuristisch uitzien. Een veelgebruikte techniek was om schoongemaakte stukjes filmfilm en andere cellulose te mengen met alcohol en ricinusolie en het mengsel een nacht in een afgedekte container te laten weken. Het mengsel werd vervolgens gezeefd, gekleurd en geparfumeerd. Hoewel herkenbaar als nagellak, was het product verre van wat we vandaag beschikbaar hebben.

Het moderne productieproces is een zeer geavanceerde operatie waarbij hoogopgeleide werknemers, geavanceerde machines en zelfs robotica worden gebruikt. De hedendaagse consument verwacht dat nagellak soepel, gelijkmatig en gemakkelijk wordt aangebracht; relatief snel in te stellen; en bestand zijn tegen afbrokkelen en afbladderen. Bovendien moet de nagellak dermatologisch onschadelijk zijn.

Het pigment mengen met nitrocellulose en weekmaker

• 1 De pigmenten worden gemengd met nitrocellulose en weekmaker met behulp van een "twee-wals" differentiële snelheidsmolen. Deze molen maalt het pigment tussen een paar rollen die met toenemende snelheid kunnen werken naarmate het pigment wordt vermalen. Het doel is om een ​​fijne dispersie van de kleur te produceren. Een variatie op deze molen is de Banbury Mixer (ook gebruikt bij de productie van rubber voor elastiekjes).
• 2 Als het goed en volledig gemalen is, wordt het mengsel in bladvorm uit de molen gehaald en vervolgens opgebroken in kleine schilfers voor vermenging met het oplosmiddel. Het mengen wordt uitgevoerd in roestvrij staal ketels die 5 tot 2.000 gallons kunnen bevatten. Roestvast staal moet worden gebruikt omdat de nitrocellulose extreem reactief is in aanwezigheid van ijzer. De ketels hebben een mantel zodat het mengsel kan worden gekoeld door koud water of een andere vloeistof rond de buitenkant van de ketel te laten circuleren. De temperatuur van de waterkoker en de afkoelsnelheid worden zowel door computers als door technici geregeld.

  Deze stap wordt uitgevoerd in een speciale kamer of ruimte die is ontworpen om de gevaren van brand en explosie te beheersen. De meeste moderne fabrieken voeren deze stap uit in een ruimte met muren die sluiten als er een alarm afgaat en, in geval van explosie, met plafonds die er veilig afblazen zonder de rest van de constructie in gevaar te brengen.

Andere ingrediënten toevoegen

• 3 Materialen worden gemengd in computergestuurde, gesloten ketels. Aan het einde van het proces wordt de mix iets afgekoeld voordat andere materialen zoals parfums en vochtinbrengende middelen worden toegevoegd.
• 4 Het mengsel wordt vervolgens in kleinere vaten van 55 gallon gepompt en vervolgens naar een productielijn getransporteerd. De afgewerkte nagellak wordt in explosieveilige pompen gepompt en vervolgens in kleinere flessen die geschikt zijn voor de detailhandel.

Kwaliteitscontrole

Extreme aandacht voor kwaliteitscontrole is essentieel tijdens het hele productieproces. Kwaliteitscontrole verhoogt niet alleen de veiligheid in het proces, maar het is de enige manier waarop een fabrikant zeker kan zijn van het vertrouwen en de loyaliteit van de consument. Een enkele fles poetsmiddel van slechte kwaliteit kan een klant voor altijd verliezen. Ongeacht de kwaliteitscontrole is echter geen enkele nagellak perfect; de polish vertegenwoordigt altijd een chemisch compromis tussen wat gewenst is en wat de fabrikant kan produceren.

De nagellak wordt gedurende het hele productieproces getest op verschillende belangrijke factoren (droogtijd, vloeiendheid, glans, hardheid, kleur, slijtvastheid, enz.). Subjectieve tests, waarbij het mengsel of het eindproduct wordt onderzocht of toegepast, zijn aan de gang. Objectieve laboratoriumtests van monsters, hoewel meer tijdrovend, zijn ook noodzakelijk om een ​​bruikbaar product te garanderen. Laboratoriumtests zijn zowel ingewikkeld als meedogenloos, maar geen enkele fabrikant zou zonder hen kunnen.

De Toekomst

Misschien is het grootste probleem met nagellak - vanuit het oogpunt van de consument - de lengte van de droogtijd. Verschillende methoden voor het produceren van sneldrogende poetsmiddelen zijn recentelijk gepatenteerd en deze methoden, samen met andere die nog worden ontwikkeld, kunnen resulteren in verkoopbare producten. Van alle verschillende soorten cosmetica is nagellak degene die het meest waarschijnlijk positief zal worden beïnvloed door vorderingen en ontwikkelingen op het gebied van de chemie.