秋风一起,不仅衣柜需要换季,连发型也蠢蠢欲动,是时候去找Tony老师搞点大事了!无论是柔美的卷发,还是亮眼的发色,都是迎接秋天的仪式感,但在药水与加热器的背后,藏着一系列惊人的化学反应。今天,我们就来揭秘烫染背后的科学,看看这场美丽改造,究竟是如何发生的。
01 头发的“建筑结构”
要想明白烫染对我们头发做了什么,得搞清楚头发里有什么精妙。头发虽然直径仅几十微米,却内有乾坤。露在头皮外面的头发我们称之为毛干,毛干由外到内依次包含了毛小皮、皮质、髓质。烫染的所有故事,都发生在这三层结构之中。

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毛小皮(毛鳞片):位于最外层,由无核扁平细胞像叠瓦片的方式整齐排列,其主要作用就是保护头发内部结构,并赋予头发光泽。因此,读到这里,我们可以推测,在进行烫染时,首先要突破的第一层防线就是毛小皮!
皮质:位于中间层,由角化细胞构成,角化细胞内含有大量的角蛋白。这些角蛋白通过名为“二硫键”的化学结构相互交联,形成纤维,这些结构盘根交错,赋予头发弹性和强度。同时,细胞中含有的黑色素颗粒(真黑色素和褐黑色素)的组合比例,决定了我们头发的颜色。
从“弹性”“强度”“颜色”这三个关键词我们不难推测,这个区域就是最激烈的烫染孵化园。
髓质:头发的核心,由一些退化不全的上皮细胞构成,细胞之间有容纳气体的空间,为头发提供一定的韧性和散热功能。
染发:一场“颜色”的置换反应
染发,本质上是将人工色素送入皮质层,取代天然黑色素的过程。持久性染发剂通常需要四种化学成分发挥作用:
碱性剂(如氨水):负责打开最外层的毛小皮,方便后续成分进入皮质层。
中间体(如对苯二胺)、氧化剂(如过氧化氢):中间体在氧化剂的作用下,分解原有的黑色素,对头发进行“脱色”。
耦合剂(如间苯二酚):帮助中间体发生一系列反应,形成不溶性的染料大分子,这些新生成的有色大分子被“锁”在皮质层内,从而实现了持久的发色改变。

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烫发:一次“形态”的化学重塑
烫发的目标不是颜色,而是形状。其核心在于操纵皮质层中角蛋白的“二硫键”。化学烫发(无论是热烫还是冷烫)通常分为四步:
打开屏障:与染发一样使用碱性剂,使毛小皮张开,让药水进入。
挑筋断骨:使用还原剂(如巯基乙酸)断掉角化蛋白的纽带——二硫键(-S-S-),还原成疏松的硫氢键(-S-H-)。此时,头发的内部结构变得松弛,可以随意塑造。
物理塑形:将软化后的头发缠绕在卷发杠上,通过电热帽等装置加热,进一步保持头发的卷曲形态。
重塑筋骨:使用中和剂来中止前面的还原反应,把硫氢键氧化回二硫键。

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热烫与冷烫的区别主要在于第三步:持续给予热力损害,使二硫键的断裂和重组更彻底,塑造的卷度更持久,但对头发的热损伤也更大。
由于冷烫不需要高温处理,从而减少了对头发蛋白质结构的破坏,所以损伤更小,但卷度持久性也稍弱。
02 烫和染哪个伤害更大?
二者对头发及头皮都会有一定的伤害。烫发对头发结构的破坏更为直接,对发质的影响也更为显著,可能导致头发干燥、断裂甚至脱落。
而染发作为一个复合的化学反应过程,虽然并没有直接破坏蛋白的链接,但染发剂中的化学成分对于头皮的刺激更为明显。长期染发可能导致的过敏、脱发甚至致癌等健康风险的报告也相对较多。

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03 自己染发靠谱吗?
这得从产品选择和染发操作两方面来看待这个问题。
产品选择方面,现在市面上,氧化性染料,也就是持久性染发剂占据了大半壁江山。虽然产品在更新迭代和优化,但里面的化学成分都离不开芳香胺类和苯酚类化合物,它们具有不同程度的致敏和致癌性质。而且根据调研显示,市面上流通的这类染发产品部分存在成分与注册配料不符、成分超标等问题。
因此,对于染发小白来说,不建议自行选择染发剂。而染发操作不当也可能增加对头发以及头皮的伤害,对于突发的过敏、毒性反应也缺乏应对措施。

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04 为啥头发烫染后油得慢?
头发的毛小皮除了保护和赋予头发光泽之外,还具有亲油性。它通常会吸附毛囊皮脂腺分泌的脂质混合物,这也是头发油性的主要来源。
头发经过烫染后,毛小皮会受到破坏,变得疏松、粗糙,对油脂的吸附能力下降,因此头发自然油得慢一些。

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05 烫染健康建议
1.产品选择
通过正规、合法的渠道购买染发类化妆品,并注意查看成分表。如果不确定自己对产品是否有过敏等反应,建议在使用前进行小范围的皮肤测试。
2.控制烫染发频次
两次染发的时间间隔应至少在4个月以上,一年不超过2次。尽量避免自行操作,如果会触碰到化学染色剂,必须佩戴手套,避免滴入眼睛、面部、鼻腔等区域。
3.做好修复
操作后,应使用专门的护发产品来修复头发的损伤,并定期进行修剪。此外,儿童、孕妇、哺乳期妇女不建议染发。
烫染有风险,动手需谨慎!追求美丽是人类的天性,但了解背后的科学原理,能让我们在变美的道路上做出更明智、更健康的选择。下一次当你坐在理发店的镜子前,或许会想起,你的每一根发丝,都正在经历一场微观世界的奇妙化学变革。
作者介绍
魏仪,重庆医科大学博士,全国十佳科普使者,医声播科普实践团负责人。
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编辑:任雅琳
审稿:李春藜
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更新时间:2025-10-28
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