Nagellack

Hintergrund

Im Gegensatz zu vielen anderen Kosmetika, die eine Geschichte von Hunderten oder sogar Tausenden von Jahren haben, ist Nagellack (oder Lack oder Emaille) fast vollständig eine Erfindung der Technologie des 20. Jahrhunderts. Nagelabdeckungen waren in der Antike kein Unbekannter – die Oberschicht des alten Ägypten verwendete wahrscheinlich Henna zum Färben von Haaren und Fingernägeln –, aber im Wesentlichen spiegeln Zusammensetzung, Herstellung und Handhabung die Entwicklung der modernen chemischen Technologie wider.

Moderner Nagellack wird in flüssiger Form in kleinen Fläschchen verkauft und mit einem winzigen Pinsel aufgetragen. Innerhalb weniger Minuten nach dem Auftragen härtet die Substanz aus und bildet auf dem Fingernagel einen glänzenden, wasser- und schlagfesten Belag. Im Allgemeinen kann eine Nagellackschicht mehrere Tage dauern, bevor sie abplatzt und abfällt. Nagellack kann auch manuell durch Auftragen von Nagellackentferner entfernt werden, einer Substanz, die den Nagellack zersetzen und auflösen soll.

Rohstoffe

Es gibt keine einheitliche Formel für Nagellack. Es gibt jedoch eine Reihe von Zutatentypen, die verwendet werden. Diese Grundkomponenten umfassen:Filmbildner, Harze und Weichmacher, Lösungsmittel und Farbstoffe. Die genaue Formulierung eines Nagellacks hängt, abgesehen davon, dass es sich um ein Firmengeheimnis handelt, stark von den Entscheidungen ab, die Chemiker und Chemieingenieure in der Forschungs- und Entwicklungsphase der Herstellung treffen. Darüber hinaus werden Anpassungen vorgenommen, wenn Chemikalien und andere Inhaltsstoffe für einige Verwendungszwecke akzeptiert oder diskreditiert werden. Formaldehyd wurde beispielsweise früher häufig in der Politurherstellung verwendet, heute wird es jedoch nur noch selten verwendet.

Der Hauptbestandteil von Nagellack ist Baumwolle aus Nitrozellulose (Zellulosenitrat), ein brennbarer und explosiver Inhaltsstoff, der auch bei der Herstellung von Dynamit verwendet wird. Nitrocellulose ist eine Flüssigkeit, die mit winzigen, fast mikroskopisch kleinen Baumwollfasern vermischt ist. Bei der Herstellung werden die Baumwollfasern noch kleiner gemahlen und müssen nicht entfernt werden. Die Nitrocellulose kann in verschiedenen Viskositäten bezogen werden, um der gewünschten Viskosität des Endprodukts zu entsprechen.

Nitrocellulose wirkt als Filmbildner. Damit Nagellack richtig funktioniert, muss sich auf der exponierten Oberfläche des Nagels ein harter Film bilden, der sich jedoch nicht so schnell bilden kann, dass er das darunter liegende Material am Austrocknen hindert. (Erwägen Sie handelsübliche Puddings oder Gelatineprodukte, die auf einer exponierten Oberfläche trocknen oder filmen und das darunter liegende feuchte Produkt schützen.) Allein oder in Verbindung mit anderen funktionellen Inhaltsstoffen ist der Nitrocellulosefilm spröde und haftet schlecht auf den Nägeln.

Hersteller fügen ihren Mischungen synthetische Harze und Weichmacher (und gelegentlich ähnliche Naturprodukte) hinzu, um die Flexibilität, die Beständigkeit gegen Seife und Wasser und andere Eigenschaften zu verbessern; ältere Rezepte verwendeten manchmal sogar Nylon für diesen Zweck. Aufgrund der Vielzahl der gewünschten Qualitäten gibt es jedoch kein einzelnes Harz oder keine Kombination von Harzen, die alle Spezifikationen erfüllen. Zu den heute verwendeten Harzen und Weichmachern zählen Rizinusöl, Amyl- und Butylstearat sowie Mischungen aus Glycerin, Fettsäuren und Essigsäuren.

Die Farbstoffe und andere Bestandteile des Nagellacks müssen in einem oder mehreren Lösungsmitteln enthalten sein, die die Farbstoffe und andere Materialien bis zum Auftragen des Nagellacks halten. Nach dem Auftragen muss das Lösungsmittel verdunsten können. In vielen Fällen wirkt das Lösungsmittel auch als Nagellack wird durch die Kombination von Nitrozellulose und Weichmachern mit Farbpigmenten hergestellt. Das Mischen erfolgt in einer "Zweiwalzen"-Differenzgeschwindigkeitsmühle, die das Pigment zwischen einem Walzenpaar mahlt, die beim Zerkleinern des Pigments mit zunehmender Geschwindigkeit arbeiten können. Das Ziel ist eine feine Verteilung der Farbe zu erzeugen. Weichmacher. Butylstearat- und Acetatverbindungen sind vielleicht die häufigsten.

Schließlich muss die Politur eine Farbe haben. Frühe Polituren verwendeten lösliche Farbstoffe, aber das heutige Produkt enthält Pigmente der einen oder anderen Art. Die Wahl des Pigments und seine Fähigkeit, sich gut mit dem Lösungsmittel und anderen Inhaltsstoffen zu mischen, sind für die Herstellung eines qualitativ hochwertigen Produkts unerlässlich.

Nagellack ist ein "Suspensionsprodukt", bei dem Farbpartikel nur für relativ kurze Zeit, selten länger als zwei oder drei Jahre, vom Lösungsmittel gehalten werden können. Das Schütteln einer Nagellackflasche vor dem Gebrauch hilft, abgesetzte Partikel in der Suspension wiederherzustellen; Eine sehr alte Nagellackflasche kann so viel Pigment enthalten, dass es nie wieder in das Lösungsmittel zurückgeführt werden kann. Das Problem des Absetzens ist vielleicht das am schwierigsten zu lösende Problem im Herstellungsprozess.

Zusätzlich zu den üblichen Farbpigmenten können je nach Farbe, Ton und Farbton des gewünschten Produkts andere Farbtöne zugesetzt werden. Glimmer (winzige reflektierende Mineralien), die auch in Lippenstiften verwendet werden, sind ein üblicher Zusatzstoff, ebenso wie die Essenz "Perle" oder "Fischschuppe". "Perle" oder "Guanin" wird buchstäblich aus kleinen Fischschuppen und Haut hergestellt, entsprechend gereinigt und mit Lösungsmitteln wie Rizinusöl und Butylacetat vermischt. Das Guanin kann auch mit Gold vermischt werden, Silber- und Bronzetöne.

Die Auswahl von Pigmenten wird durch die Federal Food and Drug Administration (FDA) eingeschränkt, die Listen von Pigmenten führt, die als akzeptabel gelten und andere, die gefährlich sind und nicht verwendet werden können. Die Produktionsstätten werden regelmäßig inspiziert und die Hersteller müssen nachweisen können, dass sie nur von der FDA zugelassene Pigmente verwenden. Da die FDA-Listen akzeptabler Sobald die Pigmentmasse vorbereitet ist, wird sie in einem Edelstahlkessel mit Lösungsmittel vermischt. Der Wasserkocher hat einen Wassermantel, um das Abkühlen der Mischung zu erleichtern. und inakzeptable Pigmente ändern sich mit neuen Erkenntnissen und Überprüfungen von Farben, müssen Hersteller gelegentlich eine Politurformel neu formulieren.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Frühe Methoden zur Herstellung von Nagellack verwendeten eine Vielzahl von Methoden, die heute charmant amateurhaft aussehen. Eine übliche Technik bestand darin, gereinigte Filmfilmreste und andere Zellulose mit Alkohol und Rizinusöl zu mischen und die Mischung über Nacht in einem abgedeckten Behälter einweichen zu lassen. Die Mischung wurde dann gesiebt, gefärbt und parfümiert. Obwohl als Nagellack erkennbar, war das Produkt weit von dem entfernt, was wir heute erhältlich haben.

Der moderne Herstellungsprozess ist ein sehr anspruchsvoller Vorgang, bei dem hochqualifizierte Arbeiter, fortschrittliche Maschinen und sogar Roboter verwendet werden. Die Verbraucher von heute erwarten, dass sich ein Nagellack glatt, gleichmäßig und leicht auftragen lässt; relativ schnell einstellen; und beständig gegen Abplatzen und Schälen sein. Außerdem sollte die Politur dermatologisch unbedenklich sein.

Pigment mischen mit Nitrozellulose und Weichmacher

• 1 Die Pigmente werden mit Nitrocellulose und Weichmacher unter Verwendung einer "Zweiwalzen"-Differenzgeschwindigkeitsmühle gemischt. Diese Mühle mahlt das Pigment zwischen einem Walzenpaar, das beim Zermahlen des Pigments mit zunehmender Geschwindigkeit arbeiten kann. Das Ziel ist eine feine Verteilung der Farbe zu erzeugen. Eine Variation dieser Mühle ist der Banbury Mixer (wird auch bei der Herstellung von Gummi für Gummibänder verwendet).
• 2 Wenn das Gemisch richtig und vollständig gemahlen ist, wird es in Blattform aus der Mühle genommen und dann zum Mischen mit dem Lösungsmittel in kleine Späne zerkleinert. Das Mischen erfolgt in Edelstahl Wasserkocher, die zwischen 5 und 2.000 Gallonen fassen können. Es muss Edelstahl verwendet werden, da die Nitrozellulose in Gegenwart von Eisen extrem reaktiv ist. Die Kessel sind ummantelt, so dass die Mischung durch Umwälzen von kaltem Wasser oder einer anderen Flüssigkeit um die Außenseite des Kessels gekühlt werden kann. Die Temperatur des Wasserkochers und die Abkühlgeschwindigkeit werden sowohl von Computern als auch von Technikern gesteuert.

  Dieser Schritt wird in einem speziellen Raum oder Bereich durchgeführt, der dafür ausgelegt ist, die Gefahren von Feuer und Explosionen zu kontrollieren. Die meisten modernen Fabriken führen diesen Schritt in einem Bereich durch, in dem sich Wände schließen, wenn ein Alarm ertönt, und mit Decken, die im Falle einer Explosion sicher abblasen, ohne den Rest der Struktur zu gefährden.

Andere Zutaten hinzufügen

• 3 Die Materialien werden in computergesteuerten, geschlossenen Kesseln gemischt. Am Ende des Prozesses wird die Mischung leicht abgekühlt, bevor andere Materialien wie Parfüms und Feuchtigkeitscremes hinzugefügt werden.
• 4 Die Mischung wird dann in kleinere 55-Gallonen-Fässer gepumpt und dann per LKW zu einer Produktionslinie transportiert. Der fertige Nagellack wird in explosionsgeschützte Pumpen und dann in kleinere, für den Einzelhandel geeignete Flaschen gepumpt.

Qualitätskontrolle

Während des gesamten Herstellungsprozesses ist der Qualitätskontrolle höchste Aufmerksamkeit zu schenken. Qualitätskontrolle erhöht nicht nur die Sicherheit im Prozess, sondern ist der einzige Weg, um einem Hersteller das Vertrauen und die Loyalität der Verbraucher zu gewährleisten. Eine einzige Flasche Politur von schlechter Qualität kann einen Kunden für immer verlieren. Unabhängig von der Qualitätskontrolle ist jedoch kein einzelner Nagellack perfekt; Die Politur stellt immer einen chemischen Kompromiss zwischen dem Gewünschten und dem, was der Hersteller herstellen kann, dar.

Der Nagellack wird während des gesamten Herstellungsprozesses auf mehrere wichtige Faktoren (Trocknungszeit, Fließfähigkeit, Glanz, Härte, Farbe, Abriebfestigkeit etc.) getestet. Subjektive Tests, bei denen die Mischung oder das Endprodukt untersucht oder angewendet wird, sind im Gange. Objektive Labortests von Proben sind zwar zeitaufwendiger, aber auch notwendig, um ein verwendbares Produkt sicherzustellen. Labortests sind kompliziert und gnadenlos, aber kein Hersteller möchte darauf verzichten.

Die Zukunft

Das vielleicht größte Problem bei Nagellacken ist – aus Verbrauchersicht – die Länge der Trocknungszeit. Verschiedene Verfahren zur Herstellung von schnelltrocknenden Polituren wurden kürzlich patentiert, und diese Verfahren können zusammen mit anderen, die sich noch in der Entwicklung befinden, zu marktfähigen Produkten führen. Von allen Kosmetikarten wird Nagellack am ehesten von den Fortschritten und Entwicklungen auf dem Gebiet der Chemie positiv beeinflusst.