烫发染发中的化学详解.ppt

2019/3/12,1,扬州大学化学化工学院 吕 琳,染发烫发中的化学,2,古代希腊人用铅衬密封水管，流水慢慢地将铅溶解，经常用这种水洗澡的人，头发乌黑。,3,如今是一个尽显个性的时代，很多人为了追求时尚，展现个人魅力，把原本乌黑的头发染成五颜六色，将一头直发烫成“麻花”。,4,染发弊大于利，但欲罢不能，怎么办？ 染发、烫发后护发能使头发不受伤害，是这样吗？ 负离子直发不损伤头发，能使头发健康 ,5,人的头发为何呈现不同的颜色？ 染发的原理是什么？怎么染出不同的颜色？使用了哪些化学物质？ 烫发的原理是什么？各种烫发技术原理相同吗？ 为何在烫发、染发过程中闻到刺鼻的气味？ 烫发、染发对人身体有哪些影响？ ,6,一、染发中的化学,7,你知道吗？,头发的构成 头发最表层是表皮鳞，里面的是皮层细胞，头发中心部位的是毛髓。 细胞中间的是互相粘合在一起的角蛋白。 每一个细胞都顺着发茎形成角蛋白纤维素，纤维素中的斑点为黑色素颗粒。正是由他们形成了头发的颜色。,8,你知道吗？,头发的颜色 天然黑色素的多寡使头发呈现不同的颜色,金发含黑色素较少,黑发含黑色素最多,同时头发的颜色同头发组织中所含金属元素量也有一定的关系。含有不同的金属元素则表现出不同的颜色。,9,黑发含有等量的铜、铁和黑色素,当镍的含量增多时就会变成灰白色,金黄色头发含有钛,10,红褐色头发含有钼,红棕色的除含铜铁外还有钴,11,问题1,12,13,现代无机染发剂主要是含铅、铁、铜等金属的化合物。染发剂中的金属离子渗透到头发中，与头发蛋白中的半胱氨酸中的硫作用，生成黑色硫化铅等，使用者头发被染黑。,C3H7O2NS,Pb、Fe、Cu,Pb S 、 Fe S 、CuS,14,H2O2;NH3,15,对苯二胺能将头发染成黑色,+,儿茶酚,16,对氨基苯酚能将头发染成褐色,+,2、4二氨基甲氧基苯,17,问题2,18,无机染发剂中含有的重金属离子易引起蓄积中毒,对人体的危害很大,除有损头发健康易致过敏外,还可以招致一些难以治疗的疾病。,重金属离子的影响,19,20,漂白时用的催化剂氨水(NH3H2O) 是一种碱性物质,对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用,可以吸收皮肤组织中的水分,使组织蛋白变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构,长期接触可出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。氨水可以通过头皮毛囊进入人体,对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力,浓度过高时,还可通过三叉神经末梢的反射作用引起心脏停搏和呼吸停止,对人体的危害很大。,氨水的影响,21,染发剂最常见的危害就是过敏反应，比如局部的皮肤出现红斑、水泡、瘙痒及过敏性皮炎等症状。严重的过敏人群则会发生全身性的过敏现象，比如呼吸道痉挛等，甚至危及生命。 如果长期使用染发剂，苯的衍生物只要1%被皮肤吸收进入人体，就会蓄积中毒。有害化学物质与细胞结合，引起DNA受损，诱发细胞突变，从而产生皮肤癌、膀胱癌、白血病等。,苯的衍生物的影响,22,我国哈尔滨市第一医院先后收治6例白血病的患者，他们都是因经常染发而致。北京友谊医院血液科发现，中老年白血病患者中许多人有染发史。美国新闻周刊报道，染过头发的女性患淋巴癌的几率要比没染过头发的女性高50%。 1994 年2 月美国癌症协会发表的一篇针对5700 名妇女的流行病学调查报告,使用持久性染发剂与发生致命性癌症以及泌尿系统癌症的危险性之间没有关联,使用过持久性染发剂的妇女患造血系统癌症的危险性并未上升。另外，哈佛大学对12万名女性所做的多年调查也得出了相同的结论。,23,问题3,24,尽可能选购质量好的名牌产品。 染发次数不宜过多。 尽量少用永久性染发剂。 不要用不同的染发剂同时染发。 发生染发皮炎后切忌再染发；有疮疖、皮肤溃疡和对染发过敏的人不宜染发。 染完头发后要多清洗几次。 切勿用染发剂染睫毛和眉毛。,25,植物性染发剂是从天然植物中提取或以天然植物为原料制成的染发剂。,26,1,色素含量较高的植物,27,富含单宁酸类 的物质,28,日本的科研人员根据黑色素生成的机理, 开发了一种染发化妆品, 其中一剂含有黑色素前体酪氨酸, 另一剂含有酪氨酸酶, 染发时将这两剂混合, 能在头发中生成黑色素,使染后的头发光亮自然, 对人体无刺激。,新进展,29,问题4,30,二、烫发中的化学,31,据说，埃及是世界上发明烫发最早的地方。那时，妇女把头发卷在木棒上，涂上含有大量硼砂的碱性泥，在日光下晒干，然后把泥洗掉，头发便出现美丽的涡卷。古埃及人用烙铁来使发和胡须卷曲，希腊人则用铁和土色布的发卷，罗马的有钱人使用中间插入热棍子的空筒来卷头发这些都成为“烫发”的起源。,32,二次世界大战期间,美国国家标准局在进行天然纤维的研究中发现,羊毛天然的耐皱折性能是由于具有三维蛋白质结构。后来人们发现与羊毛有相似结构的头发,可以通过改变其蛋白质链联结的方式使之卷曲或拉直,从此,化学烫发的方法问世 。,你知道吗,33,打破二硫键,形成二硫键,34,碱液混合物,亚硫酸盐,碳酸铵,打破二硫键,打破氢键,35,破坏二硫键,形成二硫键,将头发绕在圆筒形发卷上,36,常用的还原剂有硫基乙酸和氨水的混合物，能将大约45的二硫键切断，使之变成单硫键，这些单硫键受到卷芯形状、直径、拉力等因素的影响发生挤压、变形、移动，在氧化剂（常用的有双氧水或过硼酸盐）的作用下，这些单硫键在新位置与另一个单硫键组成一组新的二硫键，使头发永久变卷。,37,问题5,38,一般情况下，毛鳞片是紧闭着的，养分无法输入进去。而离子烫就可以用阴离子夹和新研发的富含角质蛋白、维他命E、氨基酸等超细分子粒营养药剂相互配合，经过特殊电流回路释放阴离子，打开毛鳞片，再用离子夹的适宜温度将养分直接输入、充盈到髓质层，使头发变直。,离子烫,39,在直发时，先用还原剂将二硫键切断，此时用直发夹板将头发夹平并拉直，然后再用氧化剂在拉直的位置上重新形成二硫键。 烫直发需要在头发上进行化学反应，并使头发经历了近200度左右的高温，这就不可避免地会对头发造成损伤。,烫直发,40,问题6,41,我国目前一般用琉基乙酸及其盐类作还原剂, 它会刺激皮肤, 使之过敏, 并可引起代谢过程亢进。经常接触此溶液的专业美发人员常出现皮肤发红、痰痒、过敏及皮炎, 还会出现红细胞减少,头痛等症状。 亚硫酸盐是有毒物质，长期或过量使用,对人体的危害很大,会导致窒息和内脏功能丧失等症状。,还原剂的影响,42,烫发中使用的碱,一般用氨水或三乙醇胺, 使毛发膨润度增大, 容易卷曲成