Come viene prodotto lo smalto per unghie nelle fabbriche

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differenza di molti altri cosmetici che hanno una storia di centinaia o addirittura migliaia di anni, lo smalto per unghie (o lacca o smalto) è quasi completamente un'invenzione della tecnologia del ventesimo secolo. Le coperture per unghie non erano sconosciute nell'antichità - le classi superiori dell'antico Egitto probabilmente usavano l'henné per tingere sia i capelli che le unghie - ma essenzialmente, la sua composizione, produzione e manipolazione riflettono gli sviluppi della moderna tecnologia chimica.

Lo smalto moderno viene venduto in forma liquida in piccole bottiglie e si applica con un pennello minuscolo. Entro pochi minuti dall'applicazione, la sostanza si indurisce e forma un rivestimento lucido sull'unghia resistente all'acqua e alle scheggiature. In genere, uno strato di smalto per unghie può durare diversi giorni prima che inizi a scheggiarsi e cadere. Lo smalto può anche essere rimosso manualmente applicando un "solvente" per unghie, un sostanza progettata per scomporre e dissolvere lo smalto.

Materie prime

Non esiste un'unica formula per lo smalto per unghie. Esistono, tuttavia, diversi tipi di ingredienti che vengono utilizzati. Questi componenti di base includono: agenti filmogeni, resine e plastificanti, solventi e coloranti. L'esatta formulazione di uno smalto, oltre ad essere un segreto aziendale, dipende in gran parte dalle scelte fatte dai chimici e dagli ingegneri chimici nella fase di ricerca e sviluppo della produzione. Inoltre, man mano che le sostanze chimiche e altri ingredienti vengono accettati o screditati per alcuni usi, vengono apportate modifiche. Ad esempio, la formaldeide un tempo era usata frequentemente nella produzione di smalti, ma ora è usata raramente.

L'ingrediente principale dello smalto per unghie è il cotone nitrocellulosico (nitrato di cellulosa), un ingrediente infiammabile ed esplosivo utilizzato anche nella produzione di dinamite. La nitrocellulosa è un liquido mescolato con minuscoli fibre di cotone. Nel processo di produzione, le fibre di cotone vengono macinate ancora più piccole e non devono essere rimosse. La nitrocellulosa può essere acquistata in varie viscosità per adattarsi alla viscosità desiderata del prodotto finale.

La nitrocellulosa agisce come agente filmogeno. Affinché lo smalto funzioni correttamente, deve formarsi una pellicola dura sulla superficie esposta dell'unghia, ma non può formarsi così rapidamente da impedire al materiale sottostante di asciugarsi. (Prendi in considerazione budini commerciali o prodotti a base di gelatina che si asciugano o si filmano su una superficie esposta e proteggono il prodotto umido sottostante.) Da solo o utilizzato con altri ingredienti funzionali, il film di nitrocellulosa è fragile e aderisce male alle unghie.

I produttori aggiungono resine sintetiche e plastificanti (e occasionalmente prodotti naturali simili) alle loro miscele per migliorare la flessibilità, la resistenza al sapone e all'acqua e altre qualità; le ricette più vecchie a volte utilizzavano anche il nylon per questo scopo. A causa del numero di qualità desiderate, tuttavia, non esiste una singola resina o combinazione di resine che soddisfi tutte le specifiche. Tra le resine e i plastificanti in uso oggi ci sono l'olio di ricino, l'amile e il butil stearato e miscele di glicerolo, acidi grassi e acidi acetici.

I coloranti e gli altri componenti dello smalto per unghie devono essere contenuti all'interno di uno o più solventi che trattengono i coloranti e altri materiali fino all'applicazione dello smalto. Dopo l'applicazione, il solvente deve essere in grado di evaporare. In molti casi, il solvente agisce anche a

plastificante. Il butile stearato e i composti dell'acetato sono forse i più comuni.

Infine, lo smalto deve avere un colore. I primi smalti utilizzavano coloranti solubili, ma il prodotto odierno contiene pigmenti di un tipo o dell'altro. La scelta del pigmento e la sua capacità di mescolarsi bene con il solvente e altri ingredienti è essenziale per produrre un prodotto di buona qualità.

Lo smalto per unghie è un prodotto "in sospensione", in cui le particelle di colore possono essere trattenute dal solvente solo per un periodo di tempo relativamente breve, raramente più di due o tre anni. Agitare un flacone di smalto per unghie prima dell'uso aiuta a ripristinare le particelle depositate nella sospensione; Una bottiglia di smalto per unghie molto vecchia può avere così tanto pigmento depositato che non può mai essere ripristinato nel solvente. Il problema dell'assestamento è forse il più difficile da affrontare nel processo di produzione.

Oltre ai soliti pigmenti coloranti, è possibile aggiungere altre tonalità di colore a seconda del colore, del tono e della tonalità del prodotto desiderato. Le miche (minuscoli minerali riflettenti), utilizzate anche nei rossetti, sono un additivo comune, così come l'essenza di "perla" o "squame di pesce". La "perla" o "guanina" è letteralmente composta da piccole squame e pelle di pesce, opportunamente pulite e mescolate con solventi come l'olio di ricino e l'acetato di butile. La guanina può anche essere mescolata con toni oro, argento e bronzo.

Le scelte dei pigmenti sono limitate dalla Food and Drug Administration (FDA) federale, che mantiene elenchi di pigmenti considerati accettabili e altri che sono pericolosi e non possono essere utilizzati. Gli impianti di produzione vengono ispezionati regolarmente e i produttori devono essere in grado di dimostrare di utilizzare solo pigmenti approvati dalla FDA. Poiché la FDA elenca i accettabili

e i pigmenti inaccettabili cambiano con nuove scoperte e riesami dei colori, i produttori devono occasionalmente riformulare una formula di smalto.

Il processo di produzione

I primi metodi di produzione dello smalto per unghie utilizzavano una varietà di metodi che oggi sembrano affascinantemente amatoriali. Una tecnica comune consisteva nel mescolare frammenti puliti di pellicola cinematografica e altra cellulosa con alcol e olio di ricino e lasciare la miscela in ammollo per una notte in un contenitore coperto. La miscela veniva poi filtrata, colorata e profumata. Sebbene riconoscibile come smalto per unghie, il prodotto era lontano da quello che abbiamo a disposizione oggi.

Il moderno processo di produzione è un'operazione molto sofisticata che utilizza lavoratori altamente qualificati, macchinari avanzati e persino robotica. I consumatori di oggi si aspettano che uno smalto si applichi in modo fluido, uniforme e semplice; impostare in tempi relativamente brevi; e per essere resistente a scheggiature e desquamazione. Inoltre, lo smalto dovrebbe essere dermatologicamente innocuo.

Miscelazione del pigmento con nitrocellulosa e plastificante

• 1 I pigmenti vengono miscelati con nitrocellulosa e plastificante utilizzando un mulino a velocità differenziale "a due rulli". Questo mulino macina il pigmento tra una coppia di rulli che sono in grado di lavorare con velocità crescente man mano che il pigmento viene macinato. L'obiettivo è quello di produrre una dispersione fine del colore. Una variante di questo mulino è il Banbury Mixer (utilizzato anche nella produzione di gomma per elastici).
• 2 Una volta macinata correttamente e completamente, la miscela viene rimossa dal mulino sotto forma di fogli e quindi spezzettata in piccoli trucioli per essere miscelata con il solvente. La miscelazione viene eseguita in bollitori in acciaio inossidabile che possono contenere da 5 a 2.000 galloni. L'acciaio inossidabile deve essere utilizzato perché la nitrocellulosa è Estremamente reattivo in presenza di ferro. I bollitori sono rivestiti in modo che la miscela possa essere raffreddata facendo circolare acqua fredda o un altro liquido intorno all'esterno del bollitore. La temperatura del bollitore e la velocità di raffreddamento sono controllate sia dai computer che dai tecnici.

  Questa fase viene eseguita in una stanza o area speciale progettata per controllare i rischi di incendio ed esplosione. La maggior parte delle fabbriche moderne esegue questo passaggio in un'area con pareti che si chiudono se suona un allarme e, in caso di esplosione, con soffitti che si staccano in sicurezza senza mettere in pericolo il resto della struttura.

Aggiunta di altri ingredienti

• 3 I materiali vengono miscelati in bollitori computerizzati e chiusi. Alla fine del processo, la miscela viene leggermente raffreddata prima dell'aggiunta di altri materiali come profumi e creme idratanti.
• 4 La miscela viene quindi pompata in fusti più piccoli, da 55 galloni, e poi trasportato su camion fino a una linea di produzione. Lo smalto finito viene pompato in pompe antideflagranti e quindi in flaconi più piccoli adatti al mercato al dettaglio.

Controllo di qualità

Estrema attenzione al controllo di qualità è essenziale durante tutto il processo di produzione. Il controllo di qualità non solo aumenta la sicurezza del processo, ma è l'unico modo in cui un produttore può essere certo della fiducia e della fedeltà dei consumatori. Un singolo flacone di smalto di scarsa qualità può far perdere un cliente per sempre. Indipendentemente dal controllo di qualità, tuttavia, non esiste un singolo smalto per unghie perfetto; Lo smalto rappresenta sempre un compromesso chimico tra ciò che si desidera e ciò che il produttore è in grado di produrre.

Lo smalto per unghie viene testato durante tutto il processo di produzione per diversi fattori importanti (tempo di asciugatura, scorrevolezza, lucentezza, durezza, colore, resistenza all'abrasione, ecc.). Test soggettivi, in cui la miscela o il prodotto finale è esaminata o applicata, è in corso. I test di laboratorio oggettivi dei campioni, anche se più dispendiosi in termini di tempo, sono necessari per garantire un prodotto utilizzabile. I test di laboratorio sono complicati e spietati, ma nessun produttore ne farebbe a meno.

Forse

il problema principale con gli smalti per unghie, dal punto di vista del consumatore, è la durata del tempo di asciugatura. Di recente sono stati brevettati vari metodi per la produzione di lucidanti ad asciugatura rapida e questi metodi, insieme ad altri ancora in fase di sviluppo, possono portare a prodotti commerciabili. Di tutti i diversi tipi di cosmetici, lo smalto per unghie è quello che ha maggiori probabilità di continuare a risentire positivamente dei progressi e degli sviluppi nel campo della chimica.