本发明涉及一种黑色素染发剂及其制备方法，属于染发剂领域。具体是采用在水中分散性良好的天然黑色素或者人工合成类黑色素为主体，以水、增稠剂和ph调节剂为助剂，制备一种黑色素染发剂。
背景技术：
近几年来，随着人口结构步入老龄化，银发消费群也在随之扩大，人们对于染发剂的需求也越来越高。目前市场上现有的染发剂产品多为氧化型染发剂，它是利用低分子量的染料中间体经氧化剂作用后形成有色的大分子化合物。然而，多种研究表明这种化学合成的染发剂中含有致癌和强制敏性化学染色成分(如苯二胺类等)以及一些有害成分(如过氧化氢、氨水等)。美国曾对市场上出售的169种永久性染发剂做过实验后发现，其中150种都有不同程度的致癌作用，约为89％。这大大限制了染发剂的发展并严重危害了人们的健康。
头发主要由表皮层、皮质层和髓质层组成，正常头发表皮层为一层瓦状规整排列的鳞片层，对头发起到保护作用。然而，目前大多数的染发过程都需要进行前处理，即通过碱性物质使头发角蛋白产生膨胀，毛鳞片打开以便使染料小分子能够渗透到头发纤维结构内部。因此经过这种染发剂作用后，鳞片无法再回复到原先的紧密状态并且鳞片层会出现轻微的剥蚀现象，这一点是会对发质造成损害的。同时，另一类染发过程是利用分子量小于500的有机物，这些有机物容易穿过皮肤屏障，并引发过敏甚至致癌等一系列问题。因此在染发过程中一旦存在小分子有害物质被残留，在与头皮长期的接触过程中很可能会发生迁移，从而穿过皮肤影响人们的健康。
基于以上这些问题，越来越多的人试图寻找一种更天然安全，无毒无害，同时染发效果能够更加持久的染发剂来替代传统的氧化型染发剂。cn101164528a提到用植物色素儿茶酚制备天然染发剂的方法，但从中药材中提取的儿茶酚严重限制了染发剂的来源并提高了产品的价格，并且儿茶酚仍属于小分子物质，仍然可能会透过皮肤屏障，存在安全隐患。cn106038411a利用了一种食用菌酶液，将氨基酸底物转化成天然黑色素前体物质，并将其制备成多剂型生物染发剂。但是这种染发剂配方十分复杂，制备步骤繁琐，需要从食用菌内提取复合酶。同时，配方内的主要成分黑色素前体如5,6-二羟基吲哚在聚合前仍属于小分子物质，仍然可能会透过皮肤屏障，存在安全隐患。
本发明采用在水中分散性良好的天然黑色素或者人工合成类黑色素为主体，以水、增稠剂和ph调节剂为助剂，制备一种黑色素染发剂。作为主体的两种黑色素虽然来源不同，但都属于对人体无毒无害，并且无法迁移进入到人体内的大分子物质，同时来源的广泛降低了产品的价格。除此之外，本发明配方简单，制备方法容易，增稠剂和ph调节剂均使用天然无毒物质，部分物质甚至常用于医药和化妆品中，所以对身体健康不会有影响。
技术实现要素：
为解决现有染发剂中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种黑色素染发剂及其制备方法，该染发剂天然安全，价格低廉，同时染发效果能够更加持久的染发剂。
本发明的技术方案：
一种黑色素染发剂，包括黑色素、增稠剂、ph值调节剂和水；所述黑色素占染发剂总重量百分比为0.01％～20％，增稠剂占染发剂总重量百分比为0.2％～2％，ph值调节剂占染发剂总重量百分比为0.2％～10％，其余为水。
进一步特征，所述染发剂的百分比为黑色素占染发剂总重量百分比为0.025％～0.25％，增稠剂占染发剂总重量百分比为0.2％～2％，ph值调节剂占染发剂总重量百分比为0.2％～2％。
所述黑色素包括天然黑色素或人工合成类黑色素中的一种或两种混合，天然黑色素的来源包括从各种动植物中提取，人工合成类黑色素的来源包括酶法合成和化学合成法。
所述增稠剂包括壳聚糖、甲壳素、海藻酸钠、葡聚糖、透明质酸、羧甲基纤维素钠、羧甲基甲壳素、羧甲基壳聚糖、淀粉、明胶、瓜尔胶、琼脂、大豆蛋白胶、玻璃质酸钠、黄原胶中的一种或两种以上混合。
所述ph值调节剂包括抗坏血酸、赖氨酸、精氨酸、碳酸氢钠中的一种或两种以上混合。
上述黑色素染发剂的制备方法：分别将ph值调节剂和增稠剂溶解于水中，再加入黑色素混合均匀。
该染发剂的最佳组分为天然黑色素、壳聚糖、抗坏血酸和水。
本发明制备得到的黑色素染发剂的染发方法包括以下步骤：(1)在头发洗干净后将黑色素染发剂均匀涂抹在头发上；(2)在常温下染发30～50min；(3)将头发洗净吹干。
本发明的有益效果：
1)本发明黑色素染发剂组成成分简单，制备方法容易，来源广泛且价格低廉，本发明中避免使用p-苯二胺、间苯二酚、过氧化氢以及氨水等对身体有害物质，安全无毒；
2)利用本发明方法制备得到的黑色素染发剂，在染发过程中不需要进行前处理且无需加热，仅需要将黑色素染发剂均匀涂抹在头发上即可，操作简单易行，节省时间；
3)本发明黑色素染发剂中不含小分子黑色素前体物质，所以没有小分子迁移隐患，不会透过皮肤屏障，并且黑色素大分子具有抗紫外线以及导热等优异的性能，对头皮和头发能够起到保护作用。
附图说明
图1为染发剂1与市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收光谱对比图。
图2为染发剂2与市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收光谱对比图。
图3为染发剂3与市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收光谱对比图。
图4为染发剂4与市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收光谱对比图。
图5为染发剂5与市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收光谱对比图。
图6为染发剂6与市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收光谱对比图。
图7为染发剂7与市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收光谱对比图。
图8为染发剂8与市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收光谱对比图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。实施例中所用原料均为市售。
实施例1
先分别将壳聚糖和抗坏血酸溶解于水中，再加入天然黑色素并搅拌均匀得到染发剂1。各组分占染发剂总重量百分比如下：天然黑色素0.25％，壳聚糖2％，抗坏血酸2％，其余为水。在白发洗干净后将染发剂1均匀涂抹于头发表面，接着在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现自然的棕黑色且具有优异的紫外吸收性能，在一定程度上保护头皮不受紫外线的伤害。
对于正常的头发来说，无论是人的白发还是自然黑发的表面都有明显的鳞片结构，这是头发的表皮层，成毛鳞片状对头发起到保护作用，并且排列规整。而经本发明染发剂1处理后，头发表面的鳞片层结构依然排列规整没有被破坏，同时光滑均匀的黑色素染发剂涂层将头发整体包裹覆盖，头发呈现自然的棕黑色并且发丝仍然光滑有韧性。
实施例2
先分别将壳聚糖和抗坏血酸溶解于水中，再加入天然黑色素并搅拌均匀得到染发剂2。各组分占染发剂总重量百分比如下：天然黑色素0.025％，壳聚糖0.2％，抗坏血酸0.2％，其余为水。在白发洗干净后将染发剂2均匀涂抹于头发表面，接着在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现自然的棕黑色且具有优异的紫外吸收性能，在一定程度上保护头皮不受紫外线的伤害。
实施例3
先分别将海藻酸钠和抗坏血酸溶解于水中，再加入通过酶法得到的人工合成类黑色素并搅拌均匀得到染发剂3。各组分占染发剂总重量百分比如下：人工合成类黑色素0.25％，海藻酸钠0.2％，抗坏血酸0.2％，其余为水。在白发洗干净后将染发剂3均匀涂抹于头发表面，接着在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现自然的棕黑色且具有优异的紫外吸收性能，在一定程度上保护头皮不受紫外线的伤害。
实施例4
先分别将海藻酸钠和抗坏血酸溶解于水中，再加入通过化学合成法得到的人工合成类黑色素并搅拌均匀得到染发剂4。各组分占染发剂总重量百分比如下：人工合成类黑色素0.025％，海藻酸钠2％，抗坏血酸2％，其余为水。在白发洗干净后将染发剂4均匀涂抹于头发表面，接着在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现自然的棕黑色且具有优异的紫外吸收性能，在一定程度上保护头皮不受紫外线的伤害。
实施例5
先分别将壳聚糖和碳酸氢钠溶解于水中，再加入天然黑色素以及通过酶法得到的人工合成类黑色素并搅拌均匀得到染发剂5。各组分占染发剂总重量百分比如下：天然黑色素和人工合成类黑色素共0.25％，壳聚糖2％，碳酸氢钠2％，其余为水。在白发洗干净后将染发剂5均匀涂抹于头发表面，接着在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现自然的棕黑色且具有优异的紫外吸收性能，在一定程度上保护头皮不受紫外线的伤害。
实施例6
先分别将壳聚糖和赖氨酸溶解于水中，再加入天然黑色素以及通过酶法得到的人工合成类黑色素并搅拌均匀得到染发剂6。各组分占染发剂总重量百分比如下：天然黑色素和人工合成类黑色素共0.025％，壳聚糖0.2％，碳酸氢钠0.2％，其余为水。在白发洗干净后将染发剂6均匀涂抹于头发表面，接着在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现自然的棕黑色且具有优异的紫外吸收性能，在一定程度上保护头皮不受紫外线的伤害。
实施例7
先分别将壳聚糖、海藻酸钠、抗坏血酸和碳酸氢钠溶解于水中，再加入天然黑色素以及通过酶法得到的人工合成类黑色素并搅拌均匀得到染发剂7。各组分占染发剂总重量百分比如下：天然黑色素和人工合成类黑色素共0.25％，壳聚糖和海藻酸钠共2％，抗坏血酸和碳酸氢钠共2％，其余为水。在白发洗干净后将染发剂7均匀涂抹于头发表面，接着在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现自然的棕黑色且具有优异的紫外吸收性能，在一定程度上保护头皮不受紫外线的伤害。
实施例8
先分别将壳聚糖、海藻酸钠、抗坏血酸和赖氨酸溶解于水中，再加入天然黑色素以及通过化学合成法得到的人工合成类黑色素并搅拌均匀得到染发剂8。各组分占染发剂总重量百分比如下：天然黑色素和人工合成类黑色素共0.025％，壳聚糖和海藻酸钠共0.2％，抗坏血酸和赖氨酸共0.2％，其余为水。在白发洗干净后将染发剂8均匀涂抹于头发表面，接着在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现自然的棕黑色且具有优异的紫外吸收性能，在一定程度上保护头皮不受紫外线的伤害。
对比例1
将市售的含过氧化氢的染发剂9在白发洗干净后均匀涂抹于头发表面，在常温下染发30～50min，最后将头发洗净吹干，头发呈现棕褐色。
经市售的含过氧化氢的染发剂9染发后，头发表面的毛鳞片部分被剥落，鳞片层被破坏严重。发丝明显变细有粗糙感且韧性变差，发质遭到严重损害。从附图中可以看到本发明染发剂在200nm～400nm的紫外区域范围内有明显的紫外吸收，且比市售含过氧化氢染发剂的紫外吸收效果更好。
综上所述，与市售含过氧化氢染发剂相比，本发明染发剂避免使用p-苯二胺、间苯二酚、过氧化氢以及氨水等对身体有害物质，不仅天然无害，对发质伤害低，还具有优异的紫外吸收效果，因此能保护头发和头皮不受紫外线的伤害。同时，本发明制备得到的黑色素染发剂组成成分简单，制备方法容易，来源广泛且价格低廉，黑色素大分子不会随着时间发生迁移，更不会对身体造成危害，天然安全。