天然型染发剂的研制

张丽平(太原重型机械学院，太原030024)

在古代人们就曾使用过从植物中提取的天然染料染发，染料工业发展以后，厂商转向用容易进行工业化生产的合成染料制备染发剂。中国人习惯将灰、白、黄发染黑，目前国内外生产的黑色染发剂多以对苯二胺及其衍生物为主料制成的，起作用是对苯二受经 等氧化生成黑色染料而将头发染黑，但这种染发剂的最大缺点是有一定的毒性，使皮肢过敏者引起皮扶发痒、水肿、气喘、胃炎、贫血等症状，严重时会引起中毒死亡l1 J。医学家们还发现，这类染发剂有致癌作用。在这种情况下．人们重新对使用天然染料的无毒染发剂产生浓厚的兴趣。近年来，英、美、法、德、日等国均有关于这类染发剂的报道，包括染成各种颜色的染发剂。笔者介绍一种天然型黑色染发剂的研制方法。

1 基本原理

某些水溶性的金属盐与一些属植物构分的有机化合物反应能生成黑色络合物。因此金属盐可做为媒染剂，有机化合物做为发色剂将头发染黑，头发主要是由不溶水性的角蛋白分子构成，角蛋白分子具有蛋白质的特有立体结构。将头发预先进行适当的处理，使其变形成为与金属离子容易进行螯和的状态，进而与金属离子螫合，最后与属植物构分的发色剂接触，使头发颜色变黑。根据以上所说，这种天然型染发剂含三剂乳液，第一剂是预处理液，第二剂是主要含金属盐媒染剂，第三剂是主要含属植物构分的发色剂。

2 实验

2．1 原料

主要原料：巯基乙酸胺、三氯化铁、苏木精(一种属植物构分的有机化合物)。添加剂：表面活性剂 如JFC、十二烷基硫酸钠、十六烷基演化铵；PH调节剂，如NH3.H2O.Na2CO3等，增稠剂羧甲基纤维素钠CMC以上原料除苏木精外均为国内分析纯产品

2．2 染发剂的配制

(1)第一剂：分别用L一半胱氨酸、无机碱Na2CO3、NaHCO3、NH3·H2O、疏基乙酸铵、有机碱三乙醇胺、以及无机碱与有机碱的混合物，采用不同浓度，加入不同的表面活性剂(如：阳离子表面活性剂：十六烷基三甲基溴化铵；非离子表面活性剂：JFC；阴离子表面活性剂：十二烷基硫酸钠；再加入CMC，配制了不同的乳液作为预处理液，进行试验。

(2)第二剂：分别用氯化铁、硫酸亚铁铵、并加入少量其它金属离子以及EDTA、增稠剂CMC、采用不同浓度，加入不同的表面活性剂。配制了不同乳液作为媒染剂进行试验。

(3)第三剂：分别用三种不同的属植物构分的有机化合物：没食子酸、丹宁酸、苏木精，采用不同的浓度，加入不同的表面活性剂、增稠剂、配成乳液 其中一种发色剂是通过将原料经一定程序的氧化后得到的。于是我们还用不同氧化条件下所得的发色剂进行验。

2．3 染发试验方法

将一股洗净后的全白头发，放人10ml第一剂中，10min后取出，用水冲洗干净。再放人10ml第二剂中．10m[n后取出，用水冲洗干净。最后放人10ml第三剂中，10min后取出，用水冲洗干净。等头发干燥后，观察头发色泽以及对头发质地的影响，并观察它在日光下曝晒，以及用香波、护发素处理后的情况。

2．4 结果

作为一种染发剂必须具备的基本性能有：(1)着色良好，不损伤头发。(2)不伤皮肤，对人体无害(3)曝晒于日光下不变色，不褪色。(4)使用香波，护发素等护发用品时，既不变色也不溶出。(5)皮肤沾染后易被洗去。(6)储存稳定性好 -。

我们用以上不同的三剂乳液按不同的配方配

置成染发剂共进行了约80次的染发试验，包括对效果较好的配方的重复试验，从中找出了目前认为较理想的配方。

第1剂：预处理液含疏基乙酸铵，少量CMC以及JFC，H{≈8．5—9．第2剂：含F￡cb，少量其它金属离子，十六烷基三甲溴化铵，EDTA及CMC．第3剂：是一种属植物构分的有机化合物乳液及少量JFC和CMC，用Na2CO~调PH≈8 5—9此配方可将全白的头发一次染成黑色，用水洗颜色不褪，对头发质地无影响，在Ft光下曝晒，颜不变，一周后使用香波、护发素，头发颜色基本不变.



3 结论

(1)第1剂的作用是使头发中的角蛋白质构造变形．使之与金属容易螯合 因此其PH值应控制在一定范围内．PH值过低．则起不到应有的作用；PH值过高，使头发角蛋白质过度膨胀，而变成脆性和卷曲，使之容易断裂。一般PH=8 5～9。

(2)与发色剂的用量比，对所染颜色深度有影响，通过实验找到了较理想的用量比。

(3)使媒染剂和发色剂与头发结合的更紧密，加强渗透性，并且考虑到对头发的洗涤，调理作用，在三剂中应加入一定量不同类型的表面活性剂。但有些组分与表面活性剂有作用，如会生成粘状物等。通过试验找到了合适的表面活性剂。在第l剂中加JFC；第2剂中加十六烷基三甲基溴化铵；第3剂中加JFC表面活性剂的浓度也有影响，否则其性能不能得到充分发挥，染色效果不理想。

(4)加入增稠剂可使染发过程中头发与染发剂充分接触，并加强染色牢固度。增稠剂的浓度要适中。乳液太稀不起作用；太稠则会影响染色均匀程度 试验中还要考虑它不能与其它组分有作用。我们选择了CMC。

(5)第2、3剂的PH值对染发效果及染发剂的稳定性有很大的影响。经试验，第2剂PH≈3、第3剂PHil-8．5～9。

(6)我们使用了三种可由植物提取的化合物以及其中两种的混合物作为发色剂，试验结果表明其中一种染发效果最好。但它需经氧化后才有效，而氧化程度对染发效果又会有影响。所以我们采用不同的氧化条件进行试验，找到了较合适的条件但对氧化方法和条件的进一步探索仍是很必要的.


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