永久性染髮剂（Permanent hair color）

永久性染髮剂可分成三种：氧化性染髮剂、植物性染髮剂与金属染髮剂。永久性染髮剂是目前最普遍使用的染髮剂，染上之后就不会褪色，但是新生出的头髮，仍是原来的髮色，其优点是可以在原有的髮色上，染上色泽深又浓的新颜色。染髮时，需混合显色敷用剂（Developer） 及染色剂，渗入皮质层，淡化头髮天然色素，染上人工色素，效果持久。永久性的染髮剂主要分成两剂，要在染髮之前才混合两种剂型，且立刻涂抹于头髮上，否则过久之后会失效。第一剂是含氨水成份的染色剂，其作用是使头髮鳞状表层胀开，这样过氧化氢和染色剂就可以很容易地穿过表层而与髮桿的蛋白质接触而而起化学作用；第二剂是含6%过氧化氢水溶液，通常作成乳霜状，过氧化氢先氧化了髮桿蛋白质，可把髮色漂白，然后染色剂和氧再反应形成新的髮色，其他的成份可以帮助染料渗透至髮干的内部，让染料氧化之后，结构不易改变，更稳定不易褪色。此外有些染髮剂通常会再添加一些润髮、护髮的成份，使头髮不易受损。

永久性染髮剂的染髮原理

最常使用的永久性染髮剂是用氧化性染料，其成份过去是使用1,4-二胺基苯（1,4-diaminobenzene）或俗称对苯二胺（p-phenylene diamine）即PPD

其染髮的机制如下：

第一步为将对苯二胺氧化成苯醌二亚胺（quinonediimine） (C6H4(NH)2)。

第二步骤为苯醌二亚胺与偶合剂作用，在有机化学上称此为苯的亲电子取代反应（electrophilic aromatic substitution）。

第三步骤为苯醌二亚胺的偶合体氧化成最终髮色，最后的染料分子比前驱物分子为大，使其能紧密结合在头髮上。

最新的染髮剂则使用2,5-二胺基甲苯（2,5-diaminotoluene），其毒性较小。

其反应原理对苯二胺相似，整个染髮过程是也是在硷性条件下完成。包含三个步骤：1.将2,5-二胺基甲苯氧化成苯醌（quinone state）（二亚胺）（diimine）的状态。2.二亚胺与偶合剂（coupler）作用。3.氧化成最终颜色。

染料的前趋物（precursors）是无色的，氧化剂通常使用过氧化氢，利用氨水来提供硷性条件，过氧化氢可使真髮变得像黑色画布一样容易上色。氨水可使头髮的鳞片打开使染料可与头髮充分结合，且可使染髮的速度加快。不同的主要成分（primary intermediates）与偶合剂作用可产生不同的颜色。主要成分通常为对苯化合物如：1,4-diaminobenzene 或4-aminophenol。偶合剂为苯胺的间取代衍生物。它们可与主要成分反应产生三个基本颜色。

偶合剂可决定染髮的颜色，上述的化学结构中A,B,C 三个化合物为红色偶合剂、D,E二个化合物为黄绿色偶合剂及 F为蓝色偶合剂。一般而言，蓝色偶合剂包括1,3-二胺基苯（1,3-diaminobenzene）及其衍生物。红色偶合剂包括酚类与萘类，如3-胺基酚（3-aminophenol）、5-胺基-2-甲基酚（5-amino-2-methylphenol）与 1-奈酚（1-naphthol）。2,5-二胺基甲苯与3-胺基酚（3-aminophenol）产生红棕色, 2,5-二胺基甲苯与1-奈酚产生紫色。黄绿色偶合剂包括间-苯二酚（resorcinol）、 4-氯-间-苯二酚（4-chlororesorcinol）及 benzodioxoles，这个类型的化合物可产生较多样的颜色，例如：2,5-二胺基甲苯与间-苯二酚作用可产生绿棕色。

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参考资料:
1.Hair_coloring。检索日期 2013.8.30，http://en.wikipedia.org/wiki/Hair_coloring

2.蔡琦、苏玉燕等(2008)。化妆品化学。新北市：新文京开发出版股份有限公司。