頭發修護及其產品配方技術

　　隨著時尚潮流的引領，人人都在追求個性化的服飾和外表，越來越多的人開始染發、漂白、燙發。另外，由于中國人對頭發清潔護理的頻率增加，以及美發的要求和電吹風的使用增加，頭發受損的程度比原來嚴重，對頭發的護理就有了更高的要求。例如，對于染發的人們來說．能夠長久保持所染的顏色和頭發的光澤度，使染過的頭發依然保持光滑，不毛糙的狀態，避免由于紫外線照射和外界環境導致的頭發干枯褪色是人們所非常渴求的。所以，我們就會在市場上看到越來越多的發用修護產品。目前市場上比較流行的傳統的發用修護產品如護發素、發乳、發油、焗油、修護噴霧水等。時下更新的產品還有具有一定護理定型效果的低粘度護發液、純油基質發油，具有蠟狀外觀的定型修護產品；另外具有高度定型效果、可以產生“振鈴效應”的發用修護定型產品以其悅目的外觀、良好的手感和獨特護理修復作用，備受市場的青睞。
　　
　　一、健康的頭發和受傷的頭發
　　
　　所謂頭發的修護前提是基于頭發受損之后使用產品進行護理。通常健康的頭發狀態是：毛發的發干表皮鱗片排列整齊，很平滑；頭發纖維有很好的光澤；平滑的毛發表面以規則的角度將光線反射，很少散射，看上去非常亮澤。正常的毛發有一定的強度和韌性，手感光滑、柔順。雖然美發的過程給人帶來全新的感覺，但是像染發、燙發、漂白和過度吹風給頭發帶來的傷害也不容忽視．一般來說，頭發受損主要來源于以下幾個方面：
　　1．燙發　燙發是將天然的直發或者卷曲的頭發改變為自己所喜歡的發型。頭發主要由角蛋白構成，在肽鏈之
　　間存在著鹽鍵、氫鍵、二硫鍵，范德華力和多肽鍵。在燙發過程中，必須先打開二硫鍵，現在常用的巰基乙酸及其衍生物，可以破壞二硫鍵。二硫鍵打開以后，設定好發型，通過氧化作用使肽鏈之間的二硫鍵重新排列，那么這些新形成的二硫鍵使得頭發保持所設定的形狀。燙發的過程經歷了堿性物質的作用、還原的作用和氧化作用。因為在堿性基質中二硫鍵比較容易打開，但是，如果燙發操作不當的話對頭發是有損傷的，因為操作不當的燙發會引起二硫鍵斷裂，頭發的色氨酸分解，導致表皮細胞改變．頭發的粗糙度提高．梳理力增加從而有可能使頭發斷裂。
　　2．染發和漂白目前市場上80％以上為永久性染發劑，永久性染發劑一般為雙劑型，這個染發過程始于剝離頭發黑色素并給予它自然的顏色，然后，使染色劑部分進入頭發，黑色素只有通過化學反應才可以除去，這個過程也是不可逆的。通常使用30～40％過氧化氫(H202)溶液，這個過程對于頭發的損傷是最厲害的，因為漂白的過程破壞了頭發的角蛋白。完全漂白的頭發看上去毫無生氣。紅色的頭發含有棕黑素比真黑素多，黑色的頭發含有的真黑素比棕黑素多，真黑素比棕黑素更容易被除去，所以，棕紅色系的頭發比黑發更難漂白。多次或者過渡漂白的頭發看上去有點發黃，因為角蛋白本身就是淺黃的。漂白不僅是用氧化劑處理頭發，對于頭發的二硫鍵的破壞也是非常嚴重的。所以，二硫鍵破壞以后，頭發表皮也變得非常脆弱，導致頭發角蛋白很容易除掉，結果頭發會變得非常脆弱、毛糙、無光澤。
　　因此，染發和漂白頭發也會改變頭發的結構，因為所用的染料和漂白劑滲透到毛發表皮內部并進入其中發揮作用，其間發生的化學損傷是不可避免的。
　　3．機械摩擦損傷雖然頭發很強壯，但仍然會被過度的不適當的梳理特別是當頭發處于潤濕和纏結的狀況下嚴重損傷。金屬的發梳由于非常硬，對斗發也會造成損傷。而逆向梳發和刷發對頭發損傷尤其嚴重，因為這樣會過度摩擦毛發表皮細胞，使表皮外翻，造成毛糙和頭發的干枯。
　　4．過度吹風關于這個問題，首先，我們應該了解頭發含水量對于頭發的健康是很重要的。頭發主要由不溶性角蛋白組成，這個組成可以使頭發的含水量最多達30％以上。過度吹風的過程實際上是降低了頭發正常的含水量，這樣做對頭發很有害。電吹風和其它加熱設備首先軟化頭發的角蛋白，如果太熱了，實際上導致頭發內部水分的沸騰，里面有很小的蒸汽泡泡會形成，令頭發柔軟、成型。頭發因此會弱化，對于嚴重的熱損傷的頭發，沒有很好的產品可以處理，只能說使用修剪的方法去除頭發末端分叉的部分。所以說重復使用電吹風、電熱卷發器和拉直設施都會破壞毛發的表皮細胞，抽干頭發中的水分。所以，若要使用上述加熱設備調整發型的話，盡量使用比較低的溫度。
　　5．陽光曝曬太陽光里面的紫外線UVB和UVA對頭發的損傷非常嚴重，尤其是對于燙過或者染過的頭發。研究表明，頭發被日光照射以后，頭發胞間質髓質脆裂，表皮產生缺陷、脆裂、脫開，在內層出現多孔，色素與皮質分離。頭發經過紫外線照射后，角蛋白發生交聯，分子量明顯增大，頭發內總蛋白含量明顯下降。紫外線作用于二硫鍵，令頭發的強度明顯下降。另外，頭發里面的氨基酸及一些多肽鍵吸收紫外線輻射，形成自由基，導致二硫鍵均勻斷裂。再有，頭發經過紫外線照射以后其中的色氨酸、胱氨酸等重要的氨基酸會發生降解，使頭發原有的顏色褪色。目前，越來越多的人關注紫外線對頭發的傷害以及防護的方法，甚至出現了HPF值的概念，也就是頭發防曬保護因子。由此可見，對于防止紫外線對頭發的傷害以及護理有了更高的要求。
　　6．環境因素天氣過于寒冷和干燥對于頭發的健康也有很大影響。因為非常干燥的氣候令得頭發的含水量下降，頭發會非常干燥。
　　7．自然衰老頭發具有一定的生長規律，有其生長周期。頭發的生長周期可分為生長期。退行期和休止期三個階段。頭發的生長期為2-6年，退行期2-3周，休止期約3個月。正常總數約10萬根頭發中，生長期頭發約占85％—90％。退行期占1％，休止期占9％－14％。當頭發生長接近生長期末時，毛球的細胞停止增生，毛囊開始皺縮，頭發停止生長，這就是退行期。在休止期，頭發各部分衰老、退化、皺縮，頭發行將脫落。衰老導致了頭發物性的改變，減少頭發纖維數量，降低了頭發的強度和抵抗力，色澤也發生變化。
　　受損后的頭發呈現如下的現象：頭發分叉、斷裂、干枯、損傷、老化等。一般我們會在護發產品中添加一些調理聚合物、硅油、防曬劑、營養成分。保濕劑等作為主要有效成分。這些產品可解決諸多頭發問題，對頭發具有非常卓越的修護效能，如防止纏結，增加柔軟度，提高亮澤程度，熱保護等。
　　
　　二、介紹幾種頭發修護成分
　　
　　1．調理聚合物調理聚合物可以在低用量下表現強效的調理作用，提高護發產品的稠度，并增強角質層內聚力，減少毛鱗片的脫落，深層修復受損頭發。它可以在頭發上形成一層保護膜，改善頭發的外觀，幫助活性成分的吸附。調理聚合物主要作用在頭發角質層，護理后的角質層會使頭發有表現力，有光澤，滑爽、柔軟易梳理，改善頭發的總體性能。
　　隨著護發市場的不斷擴大，調理聚合物的種類也越來越多，陽離子聚合物、陽離子纖維素、陽離子瓜兒膠。各類聚季銨鹽等都在護發產品中發揮著不俗的功效。
　　2．硅油從上世紀50年代，硅油就作為重要的成分被用、于護發產品中。那時，硅油主要作用是潤滑發用噴霧的噴頭，防止其阻塞。到70年代，硅油開始在諸多發用產品中發揮了卓越的調理功效，廣泛地用在染發產品、護發素、定型產品中。90年代，硅油更是在二合一香波中發揮了出色的功效。今天，硅油的種類數不勝數，可起到改善梳理性(干梳、濕梳)。提高柔軟度、增加亮度、減少飛揚、修護、調理、護色、熱保護等作用。
　　受損的頭發表皮剝落、分叉、多孔，而且由于表皮被腐蝕，頭發的皮層暴露在外面。同時，受損的頭發比健康的頭發水分含量低，而且毛細血管的活動水平也低，這就意味著水分和天然油脂會沿著發干減少。適度的調理可以幫助保護頭發免受進一步的傷害，并使頭發呈現一個較健康的外觀。
　　硅油的護發作用根據自身化學結構決定。在聚二甲基硅氧烷的分子結構中，重復的Si-O的單位形成了Si-O-Si的鏈，它有很高的極性，并且分子間力很大。結合力反映了聚二甲基硅氧烷的較好的化學穩定性和熱穩定性。這種獨特的聚合物的結構使硅油成為護發產品中的重要成分。
　　與C-O鍵和C-C鍵相比，Si-O鍵的長度較長，并且鍵角較平，這使其聚合物的鏈非常柔韌，并且容易旋轉。這種化學結構為不同大小的取代部分提供了更充分的空間，并使氣態的分子更易擴散。這些特點都可以形成可呼吸的、敞開的薄膜。
　　甲基集團是硅油原子的主要支鏈，分子間力和表面的能量很低，是惰性的，并且憎水。它們有很高的表面活性，并因為分子間的影響較小可以起到屏障的作用。聚二甲基硅氧烷結構的柔韌性給甲基集團提供了最強的憎水性、不溶性和硅油的表面活性。甲基集團的表面張力是有機組成中最低的，所以給硅油聚合物提供了很低的液體表面張力。因為聚二甲基硅氧烷的臨界表面張力比它的液體表面張力要高，聚二甲基硅氧烷將覆蓋在它自身的薄膜上。因為分子間力低，硅油聚合物在其它的表面上易于鋪展，并不在表面累積，即使分子量很高也能保持流動性?；谶@些特性，聚二甲基硅氧烷在護發產品中可提供很好的濕梳性。
　　由于Si-O-Si骨架的柔韌性，它可以有不同的結構和分子的組成形式，這個特性在護發產品中非常重要。基于硅油的結構特性，使得硅油在護發產品中成為必不可少的護發成分。(參考資料：OptimisingtheUseofSili－cones in Haircare Products，Sabrina Marchiore