毛髮的藏經閣

投稿類別：化學類 篇名：植物染、化學染大不同     作者： 李佳穎。苗栗農工。一年級化工科 林之惠。   苗栗農工。一年級化工科 張雅雯。   苗栗農工。一年級化工科 指導老師： 王淑璟老師    植物染、化學染大不同

 研究動機 現代的人越來越注重外表，改變髮色也成為人們非做不可的事，最以前 的染色都是取至於植物中的色素，稱之為"植物染"，但植物色素的取得量少 且費工、費時，於是就有了"化學染"的出現，所以這篇論文要探討的就是化 學染跟植物染的成分，對髮質、身體、環境的影響以及成本問題。 由於染髮劑種類過多，本論文將以永久性染髮劑為主軸。

研究目的 (一) 觀察化學性染劑和植物性染劑的成分差異 (二) 探討化學性染劑和植物性染劑對人體和環境的影響 (三) 分類化學性染劑和植物性染劑的優缺點 三、研究方法 以成本為研究方法的方向，由於現代染髮的年齡層越來越低，我們將設 計問卷，訪問國中生、高中生，在植物性染髮劑和化學性染髮劑的優點比較 下，會選擇使用哪一類的染髮劑，將問卷結果統整，分析最適合青少年的染 髮劑。

什麼是染髮劑？ 「化粧品衛生管理條例所稱化粧品，係指施於人體外部，以 植物染、化學染大不同 2 從前染髮劑最主要的用途是為了遮掩年長者的白髮，白髮的形成原因是 鱗片表皮層的下方有兩種蛋白質－真黑色素（eumelanin）、嗜鉻黑色素 （phaeomelanin）。前者帶來了棕到黑的髮色，後者則是形成紅髮或黃髮的原 因。如果兩者都缺少了，頭髮就變成白色或灰色。 現在染髮劑的使用已經不再侷限在遮掩白髮上，許多年輕人為了使自己 看起來更不一樣，就會使用染髮劑改變髮色，已成了現代不可或缺、人人皆 需的化妝品了。

染髮的歷史 人類染髮已有千年的歷史，4000 多年前古埃及的法老墓出土的一些文 獻上發現了當的人們已有開始染髮的證據。《天工開物》中記載，中國最早 利用植物作染料，可追溯至周朝。周朝從事染色之人稱為「染人」，也就是 專門管理染色的職官；歷代王朝更設有專門管理染色的機構，當時官方的染 色管理機構，所用的染料或顏料全是萃取大自然的礦物與植物染料。 不過第一個安全的商用染髮色素是 1907 年由法國的化學家雪勒 （ Schueller ） 發 明 的 ， 它 的 染 色 素 是 對 苯 二 胺 的 衍 生 物 （ para-phenylenediamine，簡稱 PPD），是棕色系染髮劑中必須使用的 一種化學成分，所以市售染髮劑多含有 PPD 成分，尤其是永久性染髮劑。 1970 年代，許多明星為了讓自己能夠讓粉絲們眼睛為之一亮，都將頭髮染 成各式各樣的顏色，吸引所有人的目光，這龐克風潮也將染髮全球化。

染髮的原理 在第一劑中含有阿摩尼亞（鹼性）和染劑的中間體（例如 PPD）。 鹼性的阿摩尼亞先讓頭髮鱗片打開，讓染料的中間體滲入頭髮。第二 劑中的雙氧水，一方面把原來的髮色漂白，另一方面對染料進行氧化 反應，使染料顯色，並且與頭髮中本來的色素粒子結合。因為深入皮 質層，而且與頭髮本身的色素粒子結合，再加上本來的髮色也被雙氧 水褪色了，所以永久性染髮不會掉色，顏色也最自然。 以下為一般染髮劑主要成分和用途（分為兩劑）

第一劑 :

1. 對苯二胺（para-phenylenediamine，簡稱 PPD） 植物染、化學染大不同 . 通過與頭髮蛋白、氧化劑與偶合劑的化學作用，使頭髮著色。

2. 氨（Ammonia） 俗稱阿摩尼亞，可製造鹼性的環境，打開頭髮表面的鱗狀表層， 令其後使用的染髮劑能夠上色，達到染髮效果。

3. 異抗壞血酸鈉（Sodium Erythorbate） 抗氧化、凝固劑或照片顯像還原劑。

4. 聚乙二醇-150（PEG-150） 抗氧化劑、黏合劑、濕潤劑和溶劑，使染劑更易出色，染出來的 效果更平滑和更有閃亮的光澤。

5. 丙烯乙二醇（Propylene glycol） 發揮溶劑、保濕和光澤因子的作用，使頭髮更滋養和更有光澤。

6. 乙醇胺（Monoethanolamine） 酸鹼調節。

 第 二 劑 過 氧 化 氫 （ H2O2） 顯色劑，染髮過程中，過氧化氫先氧化髮桿蛋白質，漂白髮色， 然後染色劑和過氧化氫混合，再反應形成新的顏色。這些染色劑在碰 到過氧化氫時，會被氧化而加深顏色，過氧化氫在染髮劑上可以催生 和保持顏色。

 化 學 色 素:

1. 間苯二酚（resorcinol），黃色系染色劑。

2. M-氨基苯酚（M-Aminophenol），棕色系染色劑。

3. 二氮苯二胺（2-nitro-p-phenylenediamine），紅色系染髮劑。 植物染、化學染大不同

4 五、植物染髮劑成分 天然色素，是指從植物、動物、礦物質中取得，很少或沒有經過化學加工的 色素。

常見用於染髮的天然色素如下：

 指甲花(Henna) 葉子含有單寧染料分子，結構上屬於萘醌類染料，主要成分是指甲 花醌(Lawsone)，這種成分與蛋白質有很好的親和力，能把頭髮染成橘紅 色，還具有紫外線吸收的性能，能做防曬成分，磨成粉可潤澤頭髮並防 止髮梢分岔。據記載，埃及艷后就是用此方法染髮的，這種染髮方法在 阿拉伯民間很早就已經盛行了。是植物中最適合作為染髮劑的。 圖一、指甲花

 靛藍(Indigo) 暗藍色染料，和指甲花不同比例的混合可將布和頭髮染成棕色到黑 色，但是靛藍只能將皮膚染藍，沒辦法將皮膚染黑。 靛藍 植物染、化學染大不同 .

 胡桃(Walnut) 胡桃的葉子或綠色胡桃殼可以和指甲花結合調配出棕色染髮劑，能 更快染出深色，胡桃染料的主要成分是胡桃醌(Juglone)，它的分子比指 甲花大，所以作為染髮劑效果並不持久，滲透力也沒有指甲花好，而且 可能引起過敏反應。

 對 苯 二 胺 (PPD)

1. 累積在頭皮毛囊過多時會造成過敏性反應引發皮膚病，很容易導致 急性休克死亡。

2. 孕婦、哺乳中的婦女不宜用，因為對苯二胺容易經由頭 植物染、化學染大不同

3. 丙 烯 乙 二 醇 (Propylene glycol) 具有脂溶性溶劑的特性，長期使用高濃度丙二醇，對表皮皮脂結 構會有影響。

4. 乙醇胺 (Monoethanolamine) 1. 蒸氣對眼、鼻有刺激性。 2. 眼接觸液狀，造成眼損害。 3. 皮膚接觸引起刺痛和灼傷。

5. 過 氧 化 氫 (H2O2) 1. 吸入蒸氣對呼吸道有強烈刺激性。 2. 眼直接接觸液體可致不可逆損傷甚至失明。

6、化學染髮劑和植物染髮劑的優缺點比較 . 優缺點比較 化學染髮劑 植物染髮劑 優點 :

化學成分:

1. 成本低

2. 顏色較豐富

3. 著色力較強

4. 不易褪色

天然成分:

1. 成分天然

2. 安全健康環保

3. 不會產生有毒廢液

4. 顏色柔和自然

缺點 :

1. 容易引起皮膚過敏

2. 廢水汙染問題

3. 危害人體健康

植物染:

1. 耐光性、耐水性較差

2. 原料來源不穩定

3. 成本較高 、化學染大不同

問卷調查結果

(一) 化學與植物染髮劑問卷 

(二) 問卷結果 本問卷共訪問了 103 位國中生、103 位高中生。將問卷調查結果 整理成下方圖表。

 染髮選擇傾向 ，中 學生傾向使用植物性染髮 劑，占 75％，代表對化學成 分仍存有疑慮。 化學 性染 髮劑 25% 植物 性染 髮劑 75% 植物染、化學染大不同 

植物染調查結果 由以上圖表可觀察出，現代青少年選擇的染髮劑類型大多是植物性染髮劑， 只有 1/4 的人選擇化學性染劑，而選擇化學染的原因幾乎都是因為顏色較豐富， 而植物染是因為成分天然、安全健康環保、不易引起皮膚過敏。由 植物染、化學染大不同 

結論 一、近年來環保及健康意識的提升，多數人大都使用植物性染髮劑，雖然化 學性染髮劑的價錢相對便宜，卻不是化學染髮劑被選擇的主因。由此可 知，現代人的生活，比起經濟，更重視健康和環保。

二、化學染髮劑仍有植物染髮劑無可取代的成分，例如：打開頭髮表面的鱗 狀表層使染髮劑上色的氨、用來漂白和保持顏色的過氧化氫。

三、市售染劑上寫著不含 PPD，不代表不含其他對人體有害的化學成分，如 上述第二點說到的氨和過氧化氫。氨經由皮膚吸收進入人體內會很快轉 變成尿素，減少三磷酸線阻礙三羧酸循環，降低細胞色素氧化霉作用； 過氧化氫會造成皮膚紅腫，吸入則對呼吸道有嚴重刺激性。

四、染髮在現代幾乎成了時尚主流，如果能研發出既環保又健康，而且不易 褪色又色彩多樣，提高染髮劑的實用度，是很值得去研究的。 植物染、化學染大不同 10 肆●引註資料 一、衛生福利部食品藥物管理署。2015 年 12 月 24 日，

http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx。

二、張治(2005)。染髮的化學。科學發展，387 期。63-65。

三、陳麗舟、陳合進、陳載永(2007)。植物色素應用於染髮劑之介紹。林業研究 季刊，29 卷(2)。89-96。

四、科技部高瞻自然科學教緣資源平台。2015 年 12 月 24 日， http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=2966。

五、結緣有限公司。2015 年 12 月 24 日，http://jieyuanltd.com/hair_sprays_app1.html。

六、簡富美(2012)。天然紫膠色素染髮劑之配方研究。樹德科技大學應用設計研 究所。

七、醫學百科。2015 年 12 月 24 日，http://big5.wiki8.com/。

八、竹內米久司、稻津教久(2009)。無孔不入經皮毒：防禦疾病，從保護皮膚開 始！。臺灣：時報出版。

九、教你如何製作純「天然」染髮劑！！不傷髮質又省了幾千塊！！。2015 年 12 月 24 日，http://www.how01.com/article_44.html。

十、染髮劑膀胱癌 - 台大醫院 - 臺大醫院。2015 年 12 月 24 日， http://health.ntuh.gov.tw/health/NTUH_e_Net/NTUH_e_Net_no50/%E6%9F%93%E 9%AB%AE%E5%8A%91%E8%88%87%E8%86%80%E8%83%B1%E7%99%8C.p df

十一、 圖一來源 http://pic22.nipic.com/20120528/3018835_223208899000_2.jpg

十二、 圖二來源 http://easywildflowers.com/quality/baptis6.jpg

十三、 圖三來源 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/VM_Yuanmingyuan_walnu t_tree_4420.jpg

十四、 圖四來源 http://1.bp.blogspot.com/-k1Xo91SI9ZI/ThHmOX0TOHI/AAAAAAAAALY/xb 9ndm8grqM/s1600/Green+Walnut.jpg