สารตั้งต้นสีย้อมผมแบบออกซิเดชันที่ละลายน้ำได้ดี เหมาะสำหรับการใส่ในเฟสน้ำของ dye base พร้อมแนวทางควบคุมเสถียรภาพและความเสี่ยงไนโตรซามีน.
BHE‑PPD sulfate (Oxidation Base / Primary) คือสารตั้งต้นสีย้อมผมแบบออกซิเดชัน (primary intermediate/oxidation base) ที่ละลายน้ำได้ดี ใช้สำหรับระบบย้อมผมถาวรแบบออกซิไดซ์
INCI (อ้างอิงเอกสาร EU/SCCP): N,N‑bis(2‑hydroxyethyl)‑p‑phenylenediamine sulphate (CAS 54381‑16‑7; EC 259‑134‑5) โดยชื่อพ้องที่พบในเอกสารกำกับดูแล ได้แก่ 2,2′‑[(4‑aminophenyl)imino]bis(ethanol) sulphate และ Ethanol, 2,2′‑[(4‑aminophenyl)imino]bis‑, sulphate (1:1) (salt)
ในสถาปัตยกรรมสีย้อมผมแบบออกซิเดชัน เฉดสีสุดท้ายขึ้นกับชุด coupler และเงื่อนไขการออกซิไดซ์ (pH ความเข้มข้นของเปอร์ออกไซด์ เวลา และสภาพเส้นผม) โดยทั่วไปสารนี้จะอยู่ใน Part A (dye base) และถูกกระตุ้นหลังผสมกับดีเวลลอปเปอร์ที่มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (Part B)
คำอธิบายผลิตภัณฑ์: BHE‑PPD sulfate เป็นเกลือของอะโรมาติกเอมีนที่มีความเป็นไฮโดรฟิลิกสูง จึงทำหน้าที่เป็น “dye intermediate ในเฟสน้ำ” ได้อย่างชัดเจน ข้อดีคือสามารถละลายและควบคุมโดสได้แม่นยำ ในขณะที่การละลายในเอทานอลต่ำมาก ทำให้เอทานอลไม่เหมาะเป็นตัวพาหลักหากต้องการความเข้มข้นใช้งานจริง
| คุณสมบัติ |
ข้อมูลที่มักรายงานในเอกสารกำกับดูแล |
| ลักษณะ |
ผงสีขาวถึงเทาอ่อน |
| การละลาย |
ละลายน้ำได้สูงมาก (รายงาน ~296 mg/mL); ละลายในเอทานอลต่ำมาก (~0.23–0.35 mg/mL); ละลายใน DMSO ได้ดี (ตัวทำละลายห้องแล็บ) |
| ความเป็นไฮโดรฟิลิก |
ค่า log Pow ที่คำนวณ (free base) ประมาณ −0.77 สอดคล้องกับการชอบน้ำสูง |
| เสถียรภาพ (เชิงปฏิบัติ) |
ในรูปผงมีเสถียรภาพเมื่อเก็บกันแสง; สารละลายน้ำมีช่วงเสถียรภาพจำกัดและดีขึ้นเมื่อมีระบบสารต้านออกซิเดชัน |
ข้อกำหนดกำกับดูแล/ข้อจำกัดที่กำหนดการออกแบบสูตร
- ข้อจำกัดใน EU Annex III สำหรับสารย้อมผม: กำหนดความเข้มข้นสูงสุดบนเส้นผมใน “สูตรพร้อมใช้หลังผสม” (ready‑to‑use after mixing) โดยรายงานเป็นรูป sulfate
- โดยทั่วไปจะมีข้อกำหนดด้าน nitrosation: ห้ามใช้ร่วมกับสารก่อไนโตรซาเตชัน (nitrosating agents), ต้องควบคุมไนโตรซามีนให้ต่ำ (เช่น 50 µg/kg) และใช้ภาชนะ/บรรจุภัณฑ์ที่ปลอดไนไตรต์ (nitrite‑free)
- ดังนั้นความเข้มข้นใน Part A จะขึ้นกับอัตราส่วนดีเวลลอปเปอร์ (B:A) และต้องคำนวณเพื่อให้สูตรหลังผสมเป็นไปตามข้อกำหนด
สำหรับระบบ 2 ส่วน (Part A dye base + Part B developer) ความสัมพันธ์ของความเข้มข้นคือ:
- C_A = C_mix × (1 + R) โดย R คืออัตราส่วนโดยน้ำหนักของ developer ต่อ Part A (B:A)
- ตัวอย่าง: ผสม 1:1 → C_A = 2× ของความเข้มข้นในสูตรหลังผสม; ผสม 1:2 → C_A = 3×
| อัตราส่วนผสม (B:A) |
ตัวคูณ (1+R) |
ความหมายต่อเพดานใน Part A |
| 1:1 |
2.0× |
Part A ต้องไม่เกิน 2× ของข้อจำกัดในสูตรพร้อมใช้หลังผสม |
| 1:1.5 |
2.5× |
Part A ต้องไม่เกิน 2.5× ของข้อจำกัดในสูตรพร้อมใช้หลังผสม |
| 1:2 |
3.0× |
Part A ต้องไม่เกิน 3× ของข้อจำกัดในสูตรพร้อมใช้หลังผสม |
แนวทางการละลายและการผลิต
- จัดเป็นสีย้อมในเฟสน้ำ: แนะนำให้ละลายใน DI water (อาจใช้ร่วมกับ polyol เช่น propylene glycol / ethoxydiglycol หากสูตรของคุณใช้)
- หลีกเลี่ยงการใช้อีธานอลเป็นตัวพาหลัก (ละลายต่ำมากที่ความเข้มข้นใช้งานจริง)
- เติมสีย้อมช่วงท้ายกระบวนการ (cool‑down) เมื่อเป็นไปได้ เพื่อลดการสัมผัสความร้อนและสภาวะที่เร่งออกซิเดชัน
- ลดการกวนให้อากาศเข้า (กวนแบบ sweep เบาๆ หลีกเลี่ยงการเกิดวอร์เท็กซ์) และบรรจุให้มี headspace ต่ำ; เลือกบรรจุภัณฑ์ทึบ/กัน UV หากทำได้
การควบคุมเสถียรภาพใน dye base
- การคีเลต: โลหะร่องรอย (Fe/Cu) เร่งการคล้ำจากออกซิเดชัน; ใช้คีเลเตอร์ (เช่น EDTA) และเลือกวัตถุดิบเกรดโลหะต่ำ
- มักใช้ระบบสารต้านออกซิเดชัน/รีดิวซ์เพื่อลดการออกซิไดซ์ก่อนเวลาในหลอด (เช่น erythorbic/ascorbic acid และระบบ sulfite/bisulfite โดยต้องยืนยันกับสูตรและบรรจุภัณฑ์จริง)
- กลิ่นหอม/สารสกัดบางชนิดอาจพาโลหะร่องรอยหรือมีหมู่คาร์บอนิลที่ทำปฏิกิริยาได้ ควรคัดกรองการเปลี่ยนสีตั้งแต่ต้น
ความเสี่ยงไนโตรซามีน (ออกแบบให้ความเสี่ยงต่ำก่อน แล้วค่อยยืนยันด้วยการทดสอบ)
- ห้ามใช้ร่วมกับสารก่อไนโตรซาเตชัน; มองไนไตรต์เป็นสิ่งปนเปื้อนวิกฤติ (คุณภาพน้ำ วัตถุดิบบางชนิด ความเสี่ยงจากบรรจุภัณฑ์รีไซเคิล)
- กำหนดสเปก “nitrite‑free packaging” และยืนยันด้วยเอกสาร/การตรวจสอบเป็นระยะตามความจำเป็น
- ใส่การทดสอบไนโตรซามีนใน release และ stability ตามข้อกำหนดของประเทศ/ประเภทผลิตภัณฑ์
ข้อควรระวังด้านความเข้ากันได้
- โพลิเมอร์ประจุบวก/สารคอนดิชันเนอร์: อาจเกิดความขุ่นหรือคอมเพล็กซ์ขึ้นกับ pH/ionic strength ควรทดสอบกับเกรดที่ใช้จริง
- ระบบที่มีเกลือสูง: ในฐานะเกลือซัลเฟต อาจเพิ่ม ionic strength และทำให้ความหนืดของตัวข้นที่ไวต่อเกลือเปลี่ยนไป
QC & การแก้ปัญหา (เชิงปฏิบัติ)
- Identity/assay: โดยทั่วไปใช้ HPLC assay สำหรับ oxidative intermediates (เช่น UV detection ใกล้ 254 nm ตามวิธี)
- เฝ้าติดตาม: การเปลี่ยนสี (ΔE), การเกิดตะกอน/ความขุ่นจากการทำ cycling, และการเปลี่ยนเฉดหลังผสม (development curve) เพื่อเป็นตัวชี้วัดเสถียรภาพ
- รูปแบบปัญหาที่พบบ่อย:
- เบสในหลอดคล้ำขึ้น → โลหะเร่งปฏิกิริยา/สารต้านออกซิเดชันไม่พอ/ออกซิเจนเข้า → เสริมคีเลต+ระบบต้านออกซิเดชัน ลดอากาศในกระบวนการ และเพิ่มคุณสมบัติกั้นอากาศของบรรจุภัณฑ์
- เกิดผลึก/ตะกอน → ความอิ่มตัวเฉพาะที่/ตัวทำละลายไม่เหมาะ → ละลายในน้ำให้สมบูรณ์ ปรับสัดส่วน polyol เติมที่อุณหภูมิต่ำ และหลีกเลี่ยงเอทานอลเป็นตัวพา
การใช้: ผลิตภัณฑ์ย้อมผมถาวรแบบออกซิไดซ์ (ระบบ 2 ส่วน แบบครีมหรือเจล), เบสสีย้อมผมแบบล้างออกสำหรับงานมืออาชีพ และการใช้งานสีย้อมแบบออกซิเดชันอื่นๆ ตามที่กฎหมายท้องถิ่นอนุญาต
วิธีการผสม:
- ละลายใน DI water (หรือ water + polyol ที่เข้ากันได้) ก่อนเติมลงใน dye base และตรวจให้ละลายหมดเพื่อป้องกันการตกผลึก
- เติมช่วงท้าย (แนะนำ <40°C) และกวนเบาๆ เพื่อลดการออกซิไดซ์จากอากาศ
- ใช้คีเลเตอร์และระบบสารต้านออกซิเดชัน/รีดิวซ์ที่เหมาะสม; ตัดสารก่อไนโตรซาเตชันออก ควบคุมไนไตรต์ และยืนยันไนโตรซามีน/การปฏิบัติตามข้อกำหนดของสูตรพร้อมใช้หลังผสมตามภูมิภาค
อัตราการใช้: 0.1–5.0%
ช่วงนี้โดยทั่วไปอ้างอิงสำหรับ Part A (dye base) ควรคำนวณความเข้มข้นในสูตรพร้อมใช้หลังผสมจากอัตราส่วน A:B และปฏิบัติตามข้อจำกัด Annex III สำหรับสารนี้ตามภูมิภาค
ลักษณะผลิตภัณฑ์: ผงสีขาวถึงเทาอ่อน
การละลาย: ละลายน้ำได้ดีมาก; ละลายในเอทานอลต่ำมาก; ละลายใน DMSO ได้ (ตัวทำละลายห้องแล็บ) แนวทางปฏิบัติที่เหมาะสมคือใช้เป็น dye intermediate ในเฟสน้ำ
การเก็บรักษา: ปิดฝาให้สนิท เก็บให้แห้งและกันแสง ลดการสัมผัสออกซิเจนและหลีกเลี่ยงการสัมผัสโลหะที่ทำปฏิกิริยาได้; สารละลายน้ำควรมีระบบช่วยเสถียรและใช้งานภายในช่วงเสถียรภาพที่ยืนยันแล้ว
