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金屬染發(fā)劑的主要成份是鉛和銀鹽，少數(shù)是鉍鹽、銅鹽和鐵鹽，如醋酸鉛、檸檬酸、和硝酸銀等。
市場上染發(fā)劑的晶牌繁多，質(zhì)量各異。按其成分可分為三大類：無機染發(fā)劑(金屬染發(fā)劑)；合成染發(fā)劑(氧化染發(fā)劑)；植物染發(fā)劑(天然染發(fā)劑)。下面對各類染發(fā)劑作一一概述。
一、無機染發(fā)劑
無機染發(fā)劑主要是把頭發(fā)染黑。早期的化學(xué)染發(fā)劑是先在頭發(fā)上涂刷硝酸銀溶液，再抹硫化鈉溶液，它們反應(yīng)生成黑色硫化銀黏附在頭發(fā)上使頭發(fā)著色。化學(xué)反應(yīng)方程式為：
2AgNO3+Na2S——Ag2S+2NaNO3
現(xiàn)在的無機染發(fā)劑也主要是含有鉛、鐵、銅等金屬的化合物染料。作用機理主要是染發(fā)劑中的金屬離子滲透到頭發(fā)中，與頭發(fā)蛋白中的半胱氨酸中的硫作用，生成黑色硫化鉛等，使頭發(fā)被染黑。
此類染發(fā)劑要反復(fù)使用，使鉛離子與頭發(fā)中的半胱氨酸盡可能的反應(yīng)，使頭發(fā)顏色加深。無機染發(fā)劑中含有的重金屬離子易引起蓄積中毒，對人體的危害很大，除有損頭發(fā)健康易致過敏外，還可招致一些難以治療的疾病。因為鉛易被人體吸收，吸收后其中一部分破壞血液使紅細(xì)胞分解，—部分通過血液擴散到全身器官和組織，并進(jìn)人骨骼。而沉積在內(nèi)臟器官及骨骼中的鉛化合物由體內(nèi)排除的速度極慢，形成慢性中毒。慢性中毒初期感到疲倦、食欲不振、體重減輕等。當(dāng)發(fā)展時就可能成為視力障礙、再生障礙性貧血、高血壓和神經(jīng)系統(tǒng)等疾病，對兒童尤其有害，鉛會阻礙腦細(xì)胞的發(fā)育。不僅如此，染發(fā)過程中產(chǎn)生的廢水還會污染環(huán)境。
二、合成染發(fā)劑
合成染發(fā)劑一般是由中間劑、偶合劑和氧化劑構(gòu)成的三組分體系。此類染發(fā)劑的作用機理有兩種：
1、頭發(fā)中的黑色素被某些氧化劑氧化而使顏色破壞，生成一種無色的新物質(zhì)。利用這個反應(yīng)，可以漂白頭發(fā)。常用的氧化劑為過氧化氫(H2O2)，為了迅速而有效地漂白頭發(fā)需加催化劑NH3.H2O，同時通熱風(fēng)或熱蒸氣加速黑色素的氧化過程。氧化程度不同，頭發(fā)呈不同顏色，氧化程度越大，頭發(fā)的顏色越淺。
黑頭發(fā)經(jīng)氧化紅色 金黃色白色
頭發(fā)漂白脫色后，再用染料可將頭發(fā)染成所喜愛的顏色。
2．染發(fā)劑中的中間劑，如對苯二胺是低粘度、易流動的小分子，可以移動到頭發(fā)角質(zhì)蛋白中。中間劑兩端是活性基團，一端的胺基(—NH2)與頭發(fā)蛋白作用，另一端則通過氧化劑與偶合劑相聯(lián)，在這個過程中合成的有色染料分子附著在頭發(fā)上，使頭發(fā)著色。
此類染發(fā)劑對人的傷害既有暫時性的又有永久性的，其中以漂白后再染色的傷害最大。染發(fā)劑中的對苯二胺是常見的強致敏原之一，是引起染發(fā)皮炎的主要致敏原，有過敏體質(zhì)的人易引起染發(fā)皮炎。更令人擔(dān)憂的是調(diào)查研究及動物實驗都證實對苯二胺、對胺基苯酚及其衍生物有致癌作用，已經(jīng)引起了國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界的普遍關(guān)注。有些國家已經(jīng)禁止使用含有對苯二胺的染發(fā)劑。
三、植物性染發(fā)劑
植物性染發(fā)劑是正在研究開發(fā)的新型染發(fā)劑，從天然植物中提取或以天然植物為原料制成的，除個別人可能過敏外，對人體和環(huán)境基本無害。但此類染發(fā)劑尚處于研發(fā)階段，目前使用范圍不廣。