染发
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染发是利用染发剂将毛发的色彩改变，从而达到美化或改变型象的效果，而头发漂染可分为暂时性、半永久性和永久性。染发可以通过专业美发师做或自己在家里做。染发在美国很受欢迎，美国女性约75％以上染发。2011年美国人自己在家里染发总体花费达到$19亿美元，预计到了2016年将提高到$22亿美元。
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染发是很早就有的习俗。南朝宋何长瑜曾写《嘲府僚诗》讽咏陆展染发：“陆展染须发，欲以媚侧室。青青不解久，星星行复出。”[1]唐朝诗人刘禹锡有诗云：“近来时世轻前辈，好染髭须事后生。”现代意义上的染发为法国出生的德裔化学家、莱雅的创办人尤金·史威拉于1907年发明。
染发剂可分为两种，一种为化学染发剂，其成分多含有苯类（如：对苯二胺）和氨水(英语：Ammonia，俗称阿摩尼亚）、双氧水和化学色素，用以取代头发中原色或是填进白发中空洞的色素囊，以达到染色目的。
另一种为天然染发剂，常 而染发目的有为潮流时尚、表演，或者转换形象或心情，也会改变外在年龄，绝大部分为掩盖银髪老态，但也有相反的为了表现老成或道行高深而将头髪染白。
历史
头发的染色是一门古老的艺术，包括使用各种不同化学化合物处理毛发。在古代从植物中获得的染料，一些最知名的是指甲花(henna)，靛蓝，番泻叶，姜黄和馀甘子，其他包括黄杨，黑胡桃壳，赭红和韭菜。1661年的书；“十八种书籍艺术与自然的秘密”，对染发使用各种颜色的方法包括黑，黄，绿，红，黄，白色等色进行了说明。1860年代发现对苯二胺与空气反应而发展了合成染料。欧仁•舒莱尔，莱雅公司(L'Oréal)的创始人，被公认在1907年创造了第一个合成染发剂。1947年德国化妆品公司施华蔻(Schwarzkopf)推出的第一款居家使用染发的产品“聚彩”。染发现在是每年数十亿美元的行业，涉及使用植物来源或合成染料二种方法。
技巧应用
不接触头皮
头发染色传统上使头发成为一个单一整体色彩。而现代趋势则是使用几种颜色，而产生头发明显的条纹及层次感，而不是一个单一的基本颜色。 这些被称为：
- 浅亮色染，其中头发用漂浅染剂染色，他们通常染成金色头发。
- 深暗色染，那头发由深色的染料处理。
- 也有较新的应用技术，如法式渐层染发(ombré)，在头顶头发上有点暗，然后一点点向外围染成浅亮色。
这些不接触头皮的技术，可以通过以下方法施加：
- 铝泊挑染，其中箔或塑料薄膜的片，用于分开要著色的头发；尤其是施加不止一种颜色时。这样可以使颜色只在需要染的头发上而保护其馀的头发。
- 帽子漂染，当一个塑料帽子放在头部和股线通过钩拉住。这种方法是不经常使用，例外是用于短发浅亮发。
- 泡泡漂染(Bubble Color)，第一剂第二剂混合后形成泡泡型染剂，自行均匀涂抹于头发上，包上塑料帽子30分后成型。
- 刷染(Balayage)，其中没有用铝箔直接涂在头发上。这种方法越来越受欢迎，因为它看起来更自然。单靠扫就可以染出如阳光下的自然对比及阴影
- 浸染(Dip-Dye)或渐变染，浸染和渐层染发(ombré)的发型是相似的，然而浸染通常涉及亮氖的颜色，头发与发尾变成一个多混合自然或鲜艳的彩色风格。区别于传统的全染或挑染，渐层染是将头发染为双色甚至多色，让发色呈现由深至浅、由浅至深或是彩虹色调递进的变幻效果。
所有的技术应用可以使用任何类型的色彩。染浅亮色染时头发有时在著色之前先被漂白。
接触头皮
染发剂也可以覆盖在头皮上以获得更坚实的层面。
- 发根补色，颜色只施加到头发最近生长的部分。通常从头皮第一英寸。自然发色生长出来和变得明显时每4到6周重复发根补色。试图掩盖灰白部份的人们常常做这些发根补色。
染发的类型
永久性染发
永久性染发剂一般含有氨(第一剂)，同时必须与显色剂或氧化剂混合使用(第二剂)，以永久地改变头发的颜色。氨剂Armonia用于打开表皮角质层，使得染料中间体、显色剂和人工色素一起渗入皮质层。显色剂或氧化剂有各种不同剂量，显色剂剂量越高，留在头发上的自然色素越高，若是深色头发希望达到两个或三个色度以上，较淡的颜色可能需要较高的显色剂调配，而头发较淡希望达到较深色的头发就不需要过多的显色剂。毛发染色可以因染发的时间长短而变化，通常是30分钟或45分钟，实现覆盖最大显色值。
决定颜色：染色剂在碰到显色剂或过氧化氢时，会慢慢地被氧化而加深颜色。不同的染色剂可以提供不同发色，完全决定于染色剂的化学成分。例如灰、黑、棕色调是用对苯二胺（PPD），红色是用 2-nitro-p-phenylenediamine，如果间苯二酚（resorcinol）的成分加多，头发就会呈现黄色。染色化学里最主要的新发现是 dihydroxyphenylalanine（多巴,Dopa）， 以多巴为基础的衍生物，使各式各样的发色变得可能。
准永久性染发或长效半永久性染发
准永久性染发或长效半永久性染发：单纯将发色染深，减少氧化破坏发质。对灰白的头发准永久染染发持久效果介于永久染半永久染之间。使用其他非氨的碱性试剂(例如乙醇胺，碳酸钠)，而显色剂或氧化剂比永久性染发剂的含量更低。
半永久性染发
半永久性染发剂具有比临时性染发剂染料更小的分子(苯胺衍生物、硝胺基染料或碱性染料)。这些染料仅部分地渗透到毛干，由于这个原因，一般经4-5次反复洗发或是在几周内，颜色仍然可保存。半永久性染发剂不含或含少量显色敷用剂，过氧化氢，氨，因此更不易损坏头发。然而半永久性染发剂仍可能包含可能致癌化合物对苯二胺(PPD)或其他类似这类的成分。
天然植物半永久性染发剂
天然植物半永久性染发剂有指甲花，洋甘菊，靛蓝粉，蓝草粉，木材和树皮的提取物等。
“黑娜”指甲花(Henna)的染料分子称为指甲花醌(lawsone)，这种成分与蛋白质有很好的亲和力，白、灰、淡黄发才会显出红棕色，黑发无法染。目前市面上的植物性染料，有一部分是合成品，为了使色彩丰富选择多样化，有些产品会加入金属染料。
金属性半永久性染发剂
金属性半永久性染发剂另称渐进型染料，成份以醋酸铅、硝酸银类的金属染料为主，每天喷在头发上，经2到3周逐渐将发色加深定型，比较适合短发的男性。
暂时性染发
暂时性染发剂有各种形式，包括冲洗剂，洗发剂，凝胶剂，喷雾剂和泡沫剂可用。暂时性染发剂的颜色通常比半永久性和永久性染发剂的颜色更明亮，更鲜艳。这最常用于特殊场合，如化装舞会和万圣节。暂时性染发剂的色素分子很大，无法穿透角质层。彩色颗粒吸附(紧密附著)在发干，洗头发很容易除去颜色。
另类颜色染发
另类染发产品创造出自然界中不常见的发色，用的是不同颜色的染料，例如绿色和紫红色。对于某些永久性染发的特异颜色都可以从大的护发品牌中找到。一些替代色调可以发出荧光色反应，它常在夜总会、舞会中会显现出来。
如何保持头发的颜色
还有一些人们可以保持染发的颜色，如以下许多方面：
选择天然染发剂
有许多天然方法可以做来染发，而不必使用包含几种化学物质的颜料，特别是一些可能导致刺激皮肤和毛发的颜料。很多天然染发剂可以在家里简单地做成。天然染发剂可以经由使用天然草药如指甲花来做成。不同类型的草药可以实现某种颜色染料。靛蓝或黑核桃粉染成黑色或暗色，而洋甘菊，金盏花染成较深的金发。黑茶叶和木槿花制作成的染料染成黑色，尤其在东南亚指甲花和其衍生品做成的染发剂可染成暗橙红色。尽管许多天然染发剂可以在家中制做，市场上可在发廊购买套件产品，在染发时使用天然成分。
使用天然染发剂仍然要戴上手套。
染发引起的不良影响
毛发染色涉及使用能够去除、替换、遮盖天然毛干内色素的化学物质。这些化学品的使用可导致一系列的不良影响，包括皮肤刺激和过敏、头发断裂、皮肤变色的和意想不到的染发结果。根据国际癌症研究机构(IARC)，在暴露人群的体外和体内中研究已经表明，在毛发染色过程中使用的一些头发染料和许多化学物质被认为可以导致细胞突变和致癌。
皮肤的刺激和过敏
某些人使用毛发染色剂可导致过敏反应和皮肤的刺激，个人对谷蛋白(面筋)过敏购买染发剂时更需谨慎，因为某些染发剂含有谷蛋白。
头发断裂
头发过度的暴露于化学品而损坏被认为是过度染发。这导致头发干燥，粗糙，脆弱。在极端的情况下，头发可因损坏，而完全断裂。
皮肤变色
皮肤指甲和头发都有类似的角化型蛋白。这意味著染发在发际周围可能会导致皮肤的变色。这比较常见于较深色的染剂和皮肤干燥的人。这也是为什么我们建议染发时戴胶乳或丁腈橡胶手套以保护手。
在皮肤自我更新和顶层皮肤自然除去时(通常需要几天或至多一周)这种变色会消失。
健康问题
永久染发的化学过程
染发需要三个组成部分：(1)1,4–苯二胺(历史)或2,5–二氨基甲苯(目前)，(2)一种偶联剂(成色剂)，(3)一种氧化剂。该过程通常在碱性条件下进行。氧化染料的机理包括三个步骤：1)氧化1,4–苯二胺衍生物到苯醌状态。 2)二亚胺与耦合器反应。 3)氧化所得的化合物得到最终的染料。
制备(染料前体)是无色的形式。氧化剂通常是过氧化氢，通常由氨提供碱性环境。过氧化氢和氨的组合导致头发被淡化，为染料提供了一个“空白画布”。氨打开头发轴孔，使得染料可在头发纤维内部扩散。这些染料中间体和成色剂可经历氧化，偶合反应(成色反应)，形成较大的分子，其被截留在毛发基质，无法通过洗涤除去。
初级中间体的各种组合提供的发色色调的光谱。初级中间体是芳族对位化合物，如1,4-苯二胺或4-氨基苯酚。该成色剂是苯胺的间位取代的衍生物。基于颜色他们有三种主要类型，他们与初级中间体反应时它们产生颜色。
成色剂是组成染发染料的颜色的化合物。这里展示的是三个红色成色剂（A，B，C），两黄绿色成色剂（D，E）和蓝色成色剂（F）。
- 蓝色成色剂包括1,3-二氨基苯和其衍生物。
- 红成色剂包括苯酚和萘酚，例如3-氨基苯酚（CAS＃591-27-5），5-氨基-2-甲基苯酚（CAS＃2835-95-2）和1-萘酚（CAS＃90-15-3 ）。 2,5-二氨基甲苯与成色3-氨基苯酚的组合给出了洋红棕色染料，而2,5-二氨基甲苯与成色1-萘 酚的组合给出了紫色染料。
- 黄绿色成色剂包括间苯二酚，4-氯间苯二酚，和苯并二呋喃。这些化合物产生的宽带吸收，当他们反应形成染料，从而提供更自然的发色。 2,5-二氨基甲苯与成色间苯二酚的组合给出了一个绿褐色染料。
第一步骤为对苯二胺氧化成醌二亚胺(C6H4(NH)2):
第二步涉及对此成色剂上的醌二亚胺的攻击。在有机化学，该反应被称为亲电芳族取代：
在第三和最后的步骤，从所述醌二亚胺的成色反应的产物氧化成最终的染发剂。
有人曾经认为，上述反应形成永久的头发染料。它后来被证明，在头发上形成永久的颜色最主要的原因，是因为它产生一个更大的染料分子，将其锁定在毛发内部。
植物性染料
指甲花是一种橙色染料，通常只用作准永久性头发颜色，其活性成分指甲花醌与角蛋白结合。因此它被认为是半永久性到永久性的染发剂，取决于一个人的头发的类型。大多数人会从指甲花实现了永久性的染发颜色，特别是第二染发之后。重复使用橙色建构成红色，然后赤褐色。而“自然”的指甲花一般为红色。存在差异时这些变化通常含有其他植物，甚至合成染料的成分。
靛蓝是来自植物的天然染料(木蓝，牡丹或蓝花)可添加到指甲花或在它的上面层叠创建棕褐色至黑色色调的头发。在色轮上，指甲花是橙色，靛蓝是蓝色，这样的互补，使这两种颜色携手共进，共创棕褐色色调。像指甲花，靛蓝可能在头一次使用后会褪色，但由于在头发上重复使用使它变成永久性染发。
使用植物型染色剂，如指甲花以后在试图做一个烫发或永久性染发时，可能会出现问题。一些商店买的指甲花染色剂含有金属盐，该盐与过氧化氢作出反应，氧化氢即用在毛发增淡使用。这可能会导致不可预知的结果，如使头发变成绿色或蓝色色调。只要没有使用金属盐，指甲花是头发染色的一个健康的方式。
注释
- ^ 《宋书》卷六七《谢灵运传》：“（何长瑜）尝于江陵寄书与宗人何勖，以韵语序义庆州府僚佐云：‘陆展染鬓发，欲以媚侧室。青青不解久，星星行复出。’”