乾貨——石墨烯改性染髮劑製備方法

目前，越來越多的人使用市售的染髮劑將頭髮染成黑色、褐色、棕色等多種顏色。其中使用最多的黑髮染髮劑以色澤深、著色力強、染黑快的特點而長時間為人們所採用。然而，當前市場上銷售的染髮劑大都含有對苯二胺及苯二酚類化合物，存在毒性、致敏性、致癌性。而用得最多的氧化型染髮劑含有20餘種化學成分，其中九種會引起細胞突變，若長期大量使用，又不注意清洗，可能導致癌症。天然植物染料以其獨特的安全特性越來越收到人們的重視，成為染髮劑市場的發展趨勢，但天然植物在染髮過程的護理功效以及最終染髮效果都還差強人意。

今天教大家一種製備石墨烯染髮劑的方法：

這種方法包括染色劑和顯色劑；染色劑包括以下質量份數的各組分：石墨烯改性沒食子酸5 .0～15 .0份，助劑10 .0～15 .0份，助溶劑15 .0～25 .0份，蒸餾水50 .0～60 .0份。石墨烯改性沒食子酸中，石墨烯與沒食子酸的重量百分比為5 .0～15 .0％：80 .0～95 .0％。所述石墨烯為氧化還原石墨烯。石墨烯的粒徑為0 .5μm-5μm。若粒徑過低，則在進行染髮時，石墨烯微片無法穩定的卡在毛鱗片的縫隙中，使得毛髮與石墨烯微片上的染料結合力不強，容易掉色；若石墨烯微片粒徑過大，則滲透劑在打開毛鱗片時，不易進入毛鱗片的縫隙中，使得染料浮在毛髮表面，依然會造成容易掉色現象。石墨烯改性沒食子酸採用以下方法制備：將石墨烯分散在水溶液中， 再加入沒食子酸，在溫度為50～80℃下攪拌反應6～8小時，所得反應產物進行蒸發重結晶即得所述石墨烯改性沒食子酸。若反應溫度過低，會導致反應速度慢，反應不完全，部分沒食子酸無法附著在石墨烯微片上，染髮時會造成染色劑不足，上色效果不明顯；若溫度過高，反應速度快，易導致沒食子酸在石墨烯微片上分佈不均勻，進而使得染色時顏色分佈不均勻。

顯色劑包括以下質量份數的各組分：金屬亞鐵鹽5 .0～15 .0份、助劑10 .0～15 .0份、助溶劑15 .0～25 .0份、蒸餾水50 .0～60 .0份。所述助劑包括增稠劑、滲透劑、鹼化劑、表面活性劑、調理劑中的至少一種；所述增稠劑為羥甲基纖維素鈉、聚丙烯酸鈉、黃原膠、明膠、瓜爾豆膠、阿拉伯樹脂和羥甲基纖維素中一種或兩種以上組合；滲透劑為水性氮酮和鹼性組氨酸中的一種或兩種混合物；鹼化劑為乙醇胺、氨水、氫氧化鈉中的一種或兩種以上組合；表面活性劑為硅油、單硬脂酸甘油酯、十二烷基硫酸鹽和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或兩種以上組合；調理劑為水溶性羊毛脂和水解角蛋白中的一種或兩種組合物。所述助劑包括以下質量份數的各組分：增稠劑10 .0～20 .0份，滲透劑1 .0～10 .0，鹼化劑30 .0～50 .0份，表面活性劑25 .0～40 .0份，調理劑1 .0～8 .0份。助溶劑為乙二醇、乙醇、異丙醇中的一種或兩種以上的組合。金屬亞鐵鹽為硫酸亞鐵、二氯化鐵中的一種或其組合。 染色劑和顯色劑的質量比為1:1。 所述石墨烯改性沒食子酸與金屬亞鐵鹽的質量比為1 .1:1，染色劑略微過量，便於充分與顯色劑金屬亞鐵鹽反應，使得金屬亞鐵鹽無殘留。

石墨烯改性染髮劑的製備方法包括以下步驟： 染色劑A的製備：(1)將石墨烯改性沒食子酸、增稠劑、滲透劑、表面活性劑、調理劑按照配比在增溶劑的作用下攪拌均勻混合；(2)利用鹼化劑和蒸餾水將步驟(1)中的混合物的PH調製8～9即可製得染色劑A。顯色劑B的製備：(1)將金屬亞鐵鹽、增稠劑、滲透劑、表面活性劑、調理劑按照配比在增溶劑的作用下攪拌均勻混合；(2)利用鹼化劑和蒸餾水將步驟(1)中製備的混合物PH調製8～9即可製得顯色劑B。所述石墨烯改性染髮劑的使用方法為：首先將頭髮用水浸洗乾淨，用毛巾擦乾頭髮上的水分，使頭髮保持半溼潤狀態，然後將染色劑A均勻地塗在頭髮上，用保鮮膜包住頭髮(最好用加熱帽加熱頭髮)，保持30～40分鐘，再將顯色劑B均勻塗抹在頭髮上，用保鮮膜包住頭髮(最好用加熱帽加熱頭髮)，保持30～40分鐘後用水洗淨，完成整個染髮過程。染色上色原理為：染色劑A塗抹在頭髮上，在滲透劑的作用下打開毛髮的毛鱗片，幫助石墨烯改性沒食子酸進入毛髮內部；此時在再將顯色劑B塗抹於毛髮上，顯色劑中含有的金屬亞鐵鹽中的亞鐵離子與進入毛髮內部的沒食子酸能形成三配位的絡合物而呈現出黑色。進而達到上色的效果。

與現有技術相比，這種方法有益效果：本發明中製備的染髮劑染色原料為沒食子酸和金屬亞鐵鹽，不含有對苯二胺等致癌類苯胺類染料，避免了傳統氧化永久性染髮劑體系中的對苯二胺、苯二酚、強氧化劑過氧化氫等化學有害物質對毛髮以及頭皮組織的健康損害；同時由於使用沒食子酸小分子與亞鐵離子的反應用作染色原料，相比於直接使用植物大分子染料，染色分子更容易進入毛髮內部，便於增加染色效果，提高上色牢固倍數；另外在製備染色劑時，通過對沒食子酸的石墨烯改性，使得染髮劑在染髮之後由於石墨烯存在的緣故，具有遠紅外理療護髮的作用。其護髮理療機理為：石墨烯輻射遠紅外線能使細胞內水分子產生共振，共振轉化為熱能，可以促進微細血管擴張，改善毛囊管道微循環，增加毛囊管道分泌量，促進有害物質從毛囊管道中被分解、排洩出，提高細胞活力，達到護髮理療效果。此外，單純的沒食子酸與金屬亞鐵鹽經過顯色反應後生成的染色分子的比表面積小，充填在毛鱗片中的染色分子隨著洗髮次數的增加，染色分子會從毛鱗片中抽出，從而褪色；經過石墨烯改性後的沒食子酸，連接有石墨烯微片的染色劑與顯色劑反應生成的染色分子上也會帶有石墨烯微片，合適粒徑大小的石墨烯微片能夠穩固的卡在毛鱗片中，不易從毛髮中脫落，延長染色效果。

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