一种染发剂和染发方法

1.本发明涉及日化用品技术领域，尤其是涉及一种染发剂和染发方法。


背景技术：

2.头发是人体的重要组成部分，不仅具有审美意义，还具有保护头皮的作用。头发是由角蛋白、水、类脂质、色素和微量元素组成的。其中，角蛋白是头发的重要组成部分，约占头发的85％～90％。角蛋白中含量最多的氨基酸是半胱氨酸，两个半胱氨酸通过脱水缩合形成二硫键，进而使头发形成网状稳定结构。在自然界中，真黑色素是人类最常见的黑色素形式，是一种存在于头发和皮肤中的深棕色或黑色色素。头发中这种色素的缺失会导致头发变白。因此，染发剂越来越成为了人们生活中不可缺少的日化用品。
3.染发剂一般分为三类，即暂时型染发剂、半永久型染发剂、永久型染发剂。根据文献记载，4000年前埃及人就用热水提取散沫花色素将头发染成橘红色。我国对染发剂的应用可追溯到公元1世纪，王莽篡夺王位后为了掩饰他的老态，就染其须发，这些均属于从天然植物中提取色素进行染发。但植物染发时间久，上染效果差。在现代氧化型染发剂是最为广泛使用的一种。其主要包含对苯二胺或对氨基苯酚，可以透过毛鳞片渗入头发内部，色素不易流失，色泽延续时间长，但头发由于染料中存在的碱性物质打开角质层，进而损害头发，可能会引起接触性皮炎或在长时间使用后致癌。此外，多数工作仅可实现头发从白发到黑发的转变，不能实现人们对头发颜色多样性的选择。因此，开发便捷安全的染发剂具有巨大的市场潜力。
4.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明的第一目的在于提供一种染发剂，全部或部分解决了现有染发剂存在的染发时间长、颜色单一、损伤头发和不安全等问题。
6.本发明的第二目的在于提供一种染发方法，该方法步骤简单，对人体不会造成危害，染发速度快，染发过程中，通过调节染发剂中各成分的浓度可以实现对头发颜色多样性的选择。
7.为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
8.本发明提供了一种染发剂，包括独立分装的多巴胺、过氧化氢水溶液和过氧化氢酶。
9.进一步地，所述多巴胺、所述过氧化氢水溶液中的过氧化氢和所述过氧化氢酶的质量比为1～10：0.034～3.4：0.025～0.4。
10.进一步地，所述过氧化氢水溶液中，过氧化氢的质量百分数为0.0034％～0.34％。
11.本发明还提供了一种染发方法，包括采用如上所述的染发剂。
12.进一步地，所述染发方法，包括如下步骤：
13.(a)将多巴胺溶于缓冲溶液中，溶解后得到多巴胺溶液；
14.(b)向所述多巴胺溶液中加入过氧化氢水溶液后，再加入过氧化氢酶混匀，得到混合溶液；
15.(c)向所述混合溶液中加入头发样本，静置。
16.进一步地，步骤(a)中，所述缓冲溶液包括tris buffer缓冲溶液。
17.进一步地，所述混合溶液中，多巴胺的浓度为1～10mg/ml。
18.进一步地，所述混合溶液中，过氧化氢的浓度为0.001～0.1mol/l。
19.进一步地，所述混合溶液中，过氧化氢酶的浓度为0.025～0.4mg/ml。
20.进一步地，步骤(c)中，所述静置的时间为5～30min。
21.优选地，所述静置的时间为5～10min。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
23.本发明提供了一种可在温和环境下使用的便捷快速安全的染发剂，通过过氧化氢酶催化过氧化氢快速分解出大量氧气，提供多巴胺自聚合的条件，促进了室温条件下多巴胺向聚多巴胺的转化，使得染发速度进一步提升，染发剂可更快的均匀沉积在头发的表面；相较于其他染发剂的染发时间需要0.5～2h，采用本发明的染发剂的染发时间可缩短至5～10min。
24.本发明的染发剂不会对头发的力学性能造成损害，避免了因染色对头发造成的损伤。
25.本发明的染发剂中不含有胺类致癌成分，有着生物相容性，对人体不会造成危害。
26.本发明的染发剂具有良好的染色能力，在染发结束后进行洗涤，颜色不易被洗掉，具有良好的耐洗性。
27.本发明的染发方法，通过调节染发剂中各成分的浓度和在染色过程中的条件参数，可以实现一定程度的颜色选择，从而使头发呈现出不同颜色，实现人们对头发颜色多样性的选择。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例1的混合溶液的图片。
30.图2为本发明头发样本，分别采用实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的染发方法进行染发后的头发的颜色。
31.图3为本发明实施例1中染发前和染发后的头发的扫描电镜图。
32.图4为本发明实施例1中染发前和染发后的头发的应力应变曲线图。
33.图5为本发明头发样本，采用实施例3中的混合溶液分别染色5min、10min、20min和30min后的头发的颜色。
34.图6为本发明头发样本、分别采用对比例1和实施例3的染发方法进行染发后的头发的颜色。
具体实施方式
35.下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
36.下面对本发明实施例的一种染发剂和染发方法进行具体说明。
37.在本发明的一些实施方式中提供了一种染发剂，包括独立分装的多巴胺、过氧化氢水溶液和过氧化氢酶。
38.本发明的染发剂中的多巴胺、过氧化氢水溶液和过氧化氢酶，三种组分分别独立分装，染发时，再将各组分混合。
39.本发明的染发剂，过氧化氢在过氧化氢酶的催化下快速分解出大量的氧气，为多巴胺的自聚合提供条件，促进了多巴胺向聚多巴胺的转化；多巴胺在过氧化氢和过氧化氢酶的作用下，在室温条件下可快速氧化成聚多巴胺纳米颗粒，形成的聚多巴胺颗粒与人体中的天然黑色素有着相似性，通过氢键作用沉积在头发表面，完成染色过程。
40.本发明的染发剂，通过调节染发剂中各组分的浓度可以实现一定程度的颜色选择，从而实现人们对头发颜色多样性的选择。
41.本发明的染发剂不会对头发的力学性能造成损害，避免了因染色对头发造成的损伤。
42.本发明的染发剂中不含有胺类致癌成分，有着生物相容性，对人体不会造成危害。
43.本发明的染发剂具有良好的染色能力、耐洗性和安全性，相对于其他商用染发剂以及其他聚多巴胺染色方法，具有更快的染发速度及更加便捷安全，为天然多功能涂层方面的研究提供了良好的方法。
44.在本发明的一些实施方式中，多巴胺、过氧化氢水溶液中的过氧化氢和过氧化氢酶的质量比为1～10：0.034～3.4：0.025～0.4。
45.在本发明的一些实施方式中，多巴胺、过氧化氢水溶液中的过氧化氢和过氧化氢酶的质量比为1～10：0.34～3.4：0.1～0.2。
46.本发明通过调节染发剂中多巴胺、过氧化氢和过氧化氢酶的质量比，可得到不同颜色的染发剂。
47.在本发明的一些实施方式中，过氧化氢水溶液中，过氧化氢的质量百分数为0.0034％～0.34％。
48.在本发明的一些实施方式中还提供了一种染发方法，包括采用如上所述的染发剂。
49.在本发明的一些实施方式中，染发方法，包括如下步骤：
50.(a)将多巴胺溶于缓冲溶液中，溶解后得到多巴胺溶液；
51.(b)向多巴胺溶液中加入过氧化氢水溶液后，再加入过氧化氢酶混匀，得到混合溶液；
52.(c)向混合溶液中加入头发样本，静置。
53.本发明的染发方法，步骤简单，条件温和，温和的环境下染发避免了对人体的刺激。
54.在本发明的一些实施方式中，步骤(a)中，缓冲溶液包括tris buffer缓冲溶液；tris buffer缓冲溶液ph为8.5，缓冲溶液的浓度为50mm。
55.在本发明的一些实施方式中，步骤(a)中，取多巴胺粉末状固体溶于tris buffer缓冲溶液中配置成溶液，在室温条件下进行搅拌使其溶解，得到多巴胺溶液。
56.在本发明的一些实施方式中，步骤(b)中，混合溶液中，多巴胺的浓度为1～10mg/ml；典型但非限制性的，例如，混合溶液中，多巴胺的浓度为1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml、4mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、2mg/ml、7mg/ml、8mg/ml、8mg/ml或者10mg/ml等等。
57.在本发明的一些实施方式中，步骤(b)中，混合溶液中，过氧化氢的浓度为0.001～0.1mol/l；典型但非限制性的，例如，混合溶液中，过氧化氢的浓度为0.001mol/l、0.01mol/l、0.02mol/l、0.03mol/l、0.04mol/l、0.05mol/l、0.06mol/l、0.07mol/l、0.08mol/l、0.09mol/l或者0.1mol/l等等；优选地，混合溶液中，过氧化氢的浓度为0.01～0.03mol/l。
58.在本发明的一些实施方式中，步骤(b)中，混合溶液中，过氧化氢酶的浓度为0.025～0.4mg/ml；典型但非限制性的，例如，混合溶液中，过氧化氢酶的浓度为0.025mg/ml、0.05mg/ml、0.1mg/ml、0.15mg/ml、0.2mg/ml、0.25mg/ml、0.3mg/ml、0.35mg/ml或者0.4mg/ml等等；混合溶液中，过氧化氢酶的浓度为0.1～0.2mg/ml。
59.本发明提供的发剂可以在染发过程中调节各个实验参数，从而做到呈现出不同颜色，具有多样性的优点。
60.在本发明的步骤(b)的混合溶液中，即染发剂中，随着多巴胺浓度的提高，头发染发后颜色变得越深。颜色除了与组分的添加量有关，还与时间有关，在一定范围内随着染发时间的增加，头发样本颜色越深。
61.在本发明的步骤(b)的混合溶液中，即染发剂中，过若多巴胺的浓度过低，则头发颜色较浅，浓度过高则将过量，会有部分多巴胺未溶解；若过氧化氢浓度过低，则产生的氧气少，从而导致多巴胺氧化速度降低，头发颜色较浅，过氧化氢浓度过高，对皮肤易造成刺激，不符合生物相容性；过氧化氢酶活力过低则不能充分分解过氧化氢促进多巴胺氧化，头发颜色较浅，过氧化氢酶浓度过高对头发的染发效果并无促进效果，并且经济效益较高。
62.在本发明的一些实施方式中，步骤(c)中，静置的时间为5～30min；典型但非限制性的，例如，静置的时间为5min、8min、10min、12min、15min、17min、20min、23min、25min、28min或者30min等等；优选地，静置的时间为5～10min；更优选地，静置的时间为5～10min。
63.本发明的染发方法，所需的染发时间可缩短至5～10min，相较于其他多巴胺染发剂需要0.5～2h的时间，明显提高了染发的速率。
64.实施例1
65.本实施例提供的染发方法，包括如下步骤：
66.(a)将多巴胺溶于tris buffer缓冲溶液中，在室温(25℃)条件下进行搅拌使其溶解，得到多巴胺溶液；
67.(b)向多巴胺溶液中加入过氧化氢水溶液后，再加入过氧化氢酶混匀，得到混合溶液；
68.(c)向混合溶液中加入6～7cm的白色的头发样本，头发样本全部浸泡在混合溶液
中，静置10min后，将头发样品取出并用流动的清水冲洗后吹干。
69.其中，混合溶液中，多巴胺的浓度为1mg/ml，过氧化氢的浓度为0.02mol/l，过氧化氢酶的浓度为0.1mg/ml。
70.实施例2
71.本实施例提供的染发方法参考实施例1，不同之处仅在于，混合溶液中，多巴胺浓度为3mg/ml，过氧化氢的浓度为0.02mol/l，过氧化氢酶的浓度为0.1mg/ml。
72.实施例3
73.本实施例提供的染发方法参考实施例1，不同之处仅在于，混合溶液中，多巴胺浓度为5mg/ml，过氧化氢的浓度为0.02mol/l，过氧化氢酶的浓度为0.1mg/ml。
74.实施例4
75.本实施例提供的染发方法参考实施例1，不同之处仅在于，混合溶液中，多巴胺浓度为10mg/ml，过氧化氢的浓度为0.02mol/l，过氧化氢酶的浓度为0.1mg/ml。
76.对比例1
77.本实施例提供的染发方法，包括如下步骤：
78.(a)将多巴胺溶于tris buffer缓冲溶液中，在室温(25℃)条件下进行搅拌使其溶解，得到多巴胺溶液；
79.(b)向多巴胺溶液中加入氨水溶液后，得到混合溶液；
80.(c)向混合溶液中加入6～7cm的白色的头发样本，头发样本全部浸泡在混合溶液中，静置2h后，将头发样品取出并用流动的清水冲洗后吹干。
81.其中，混合溶液中，多巴胺浓度为5mg/ml，nh3·
h2o的浓度为0.78mol/ml。
82.试验例1
83.图1为实施例1中的混合溶液的图片。
84.从图1可以看出，混合溶液的均匀性较好，即经过过氧化氢及过氧化氢酶催化后得到的聚多巴胺能够在溶液中均匀分散。
85.对实施例1中染发前后的头发样品进行扫描电镜测试，其结果如图2所示。其中，图2中(a)为染发前的头发样品的扫描电镜图，图2中(b)为染发后的头发样品的扫描电镜图。
86.从图2可以看出，聚多巴胺纳米颗粒成功地均匀沉积到了头发的表面上。
87.分别采用实施例1～4的染发方法对白色的头发样本进行染色，得到的头发颜色如图3所示。图3中，从左到右，染发方法依次为未染色(头发样本)、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4。
88.从图3可以看出，经聚多巴胺纳米颗粒均匀沉积后头发因其各实验参数改变而呈现出多种颜色。
89.取未染过的头发样本及采用实施例1的染发方法染色后的头发样本，利用万能试验机对其力学性能进行测试，其结果如图4所示。测试过程为：取一根头发样品将其两端固定在夹具上，在20mm/min的速度下进行拉伸，得到应力应变曲线。
90.从图4可以看出，染色前后的头发样本的应力应变曲线相近，证实采用本发明的染发方法对头发进行染色，其机械性能并未因该染色方法而受到损害。
91.采用实施例3中的混合溶液对白色的头发样本进行染色，染色时间分别为0min(头发样本)、5min、10min、20min和30min，得到的头发颜色如图5所示。图5中，从左到右，染色时
间依次为0min(头发样本)、5min、10min、20min和30min。
92.从图5可以看出，采用相同的染发剂，染色时间越长，头发的颜色越深，且5min内就会产生明显的颜色变化。
93.分别采用实施例3和对比例1的染色方法对白色的头发样本进行染色，得到的头发颜色如图6所示。图6中，从左到右，依次为头发样本、对比例1和实施例3。
94.从图6中可以看出，相比于对比例1，本发明的染色方法的染色速度更快，颜色更深，较高较好。
95.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。