CN103505379A

CN103505379A - 一类用环烯醚萜和氨基酸制备的天然染发剂及染发方法

Info

Publication number: CN103505379A
Application number: CN201210219892.5A
Authority: CN
Inventors: 刘军; 许娄金; 丁克毅
Original assignee: Southwest Minzu University
Current assignee: Southwest Minzu University
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2014-01-15

Abstract

本发明涉及一类染发剂，特别是指一类采用环烯醚萜和氨基酸制备的天然持久性染发剂及染色方法。本发明的染发剂含有A剂、B剂、C剂，各剂组分的重量百分比为：剂A包括氨基酸8％～12％，增稠剂1.0％～5.0％，维生素C0.5％～1％，pH调节至8～10，余量为水；剂B包括环烯醚萜2％～5％，增稠剂1.0％～5.0％，苯乙醇2％～4％，余量为水；剂C包括过氧化氢3％～12％，增稠剂1％～5％，余量为水。先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃～35℃下保持15～25min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃～35℃下保持15～25min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃～35℃下保持20～25min，将头发洗净吹干。本染发剂在制备和使用过程中均未出现对人体有毒的物质，安全性良好，能将头发染成黑、红、黄、紫红等颜色，染出色泽丰富，且具有良好的坚牢度。

Description

一类用环烯醚萜和氨基酸制备的天然染发剂及染发方法

1、技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一类以环烯醚萜和氨基酸为原料制备的天然持久性染发剂及其染色方法。

2、背景技术

目前常见的持久性染发剂按其成分主要分为以下几类：

(1)植物永久性染发剂：利用从植物的花茎叶提取的有机物质进行染色。但由于其染发的色泽和效果不尽如人意，且可使用的植物品种及资源有限，价格昂贵，应用范围不广。

(2)金属永久性染发剂：以金属原料进行染色，其染发机理是金属离子可以头皮角蛋白中的二硫键的发生还原反应而产生黑色致使头发染色。常用的的金属染发原料有醋酸铅、硝酸铅、硫酸铜等。由于金属染料与氧化染料、冷烫剂不能配伍使用，再有许多金属染料都有一定的毒性，使它们的应用受到限制。

(3)氧化永久性染发剂：市场上的主流产品，它不含有一般所说的染料，而是含有染料中间体和偶合剂，这些染料中间体和偶合剂渗透进入头发的皮质后，在氧化剂的作用下，通过发生氧化反应、偶合反应和缩合反应形成较大的染料分子，被封闭在头发纤维内。由于染料中间体和偶合剂的种类不同、含量比例的差别，故产生色调不同的反应产物，各种色调产物组合成不同的色调，使头发染上不同的颜色。由于染料大分子是在头发纤维内通过染料中间体和偶合剂小分子反应生成。因此，在洗涤时，形成的染料大分子是不容易通过毛发纤维的孔径被冲洗。

天然环烯醚萜(iridoids)的结构特征是都有一个含烯键和醚键的环状母核。它们在唇形科、茜草科、龙胆科等植物中分布相当广泛。比如栀子干果中总环烯醚萜苷含量约为5-15％，油橄榄叶中总环烯醚萜苷的含量约为6-9％；这二种植物在国内许多地区都有大规模种植，具备规模化提取的可能性。至2001年，分离出的该类化合物已超过1400种。按照基本结构，它们可分为环烯醚萜及其苷、裂环环烯醚萜(secoiridiods)及其苷二大类。2005年，申请人发现从栀子果实中制备的环烯醚萜化合物京尼平(genipin)，在将皮胶原纤维的湿热变性温度从60℃提高到81℃的同时，还能将其染成蓝黑色。之后，林鹏，何大海等人从栀子、油橄榄叶、忍冬茎叶、白花蛇舌草、鸡屎藤等大宗植物中，制备并鉴定了11个环烯醚萜；对其中7个含量较高的化合物进行了研究后发现：7种环烯醚萜都能在较小用量(≤1％(wt/wt))，温和条件(pH≈8.0，T＝30-35℃)和较短时间(t≤2h)，与含伯氨基的化合物(从最简单的甲胺、可溶性的牛血清蛋白(BSA)到皮粉等蛋白质纤维)反应，使底物呈现出红、黄、蓝、紫等一系列颜色；而且所呈现的颜色只决定于参与反应的环烯醚萜的结构，与底物无关(表1)。

表1七种环烯醚萜与含伯氨基化合物的呈色结果

另据T.Kanchanapoom等人报道，植物canthium berberidifolium中的环烯醚萜苷总提取物在不同条件下发酵水解的产物，分别与赖氨酸作用后，可以生成红色和黄色的食用色素。这预示着在植物界广泛存在的环烯醚萜苷类天然产物，经过恰当的方式处理后，能够成为一类新的、环境友好的“反应性染料”，用于皮革、丝绸、毛发等蛋白质材料的染色。这些来源于植物的天然环烯醚萜类化合物，对蛋白质的染色机理既不同于传统天然染料(如靛蓝、茜素等)，也不同于化学合成的活性染料——因为所有这些染料的着色在本质上都是用染料自身的颜色去掩盖底物的颜色；而用环烯醚萜化合物给蛋白质材料染色时，颜色是产生于与底物的化学反应过程中，形成了底物-染料-颜色一体的三位一体。显然与现有的各种染料相比，这样的环烯醚萜天然活性染料几乎不存在干、湿擦坚牢度和水洗坚牢度等问题。

现在用环烯醚萜制备天然染发剂的应用已有专利报道，中国专利200710049080.X公开了一种用京尼平制备纯天然染发剂的制备方法。但它只能制备了一种颜色的染发剂，染发时间长，且染后的头发颜色浅。

3、发明内容

为了克服目前市场上存在的几种永久性染发剂的缺点：常见植物永久性染发剂原料来源有限，染色色泽较少，坚牢度不高；金属永久性染发剂所含的金属染料不能与氧化染料、冷烫剂配伍使用，且许多金属染料具有毒性；氧化永久性染发剂含有苯二胺，具有致敏、致畸、致癌的风险。本发明目的在于利用天然无毒的有机化合物为原料制备出具有多种颜色，染色时间较短，并保持高的坚牢度的天然染发剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用环烯醚萜和氨基酸制备的天然持久性染发剂含有A剂、B剂、C剂，各剂组分的重量百分比为：剂A包括氨基酸8％～12％，增稠剂1.0％～5.0％，维生索C0.5％～1％，pH调节至8～10，余量为水；剂B包括环烯醚萜2％～5％，增稠剂1.0％～5.0％，苯乙醇2％～4％，余量为水；剂C包括过氧化氢3％～12％，增稠剂1％～5％，余量为水。剂A中的氨基酸为半胱氨酸及丙氨酸、甘氨酸中的一种和几种。剂B中的环烯醚萜为京尼平、马钱素苷元、橄榄苦苷苷元、E-6-O-香豆酰鸡屎藤次苷甲酯苷元、鸡屎藤苷、鸡屎藤酸、鸡屎藤酸甲酯中的一种和几种。染发时首先用主要成分为含有半胱氨基酸和其它氨基酸的剂A涂于头发上一段时间，将头发的双硫键还原成硫氢键，将毛鳞片打开。再将含有环烯醚萜的剂B涂在头发表面，在30～35℃下保持一段时间，使环烯醚萜和氨基酸向发质渗透的同时，两者发生反应生成有色染料中间体。最后将含有过氧化氢的剂C涂于头发，在30～35℃下保持一段时间，作用在于一方面加速有色染料中间体向最终有色大分子染料的转化，另一方面通过氧化，将打开的双硫键重新恢复，将有色大分子染料锁紧在发质内部，形成持久染色。

本发明的有益效果是，制备出的天然染发剂以天然有机化合物为染色物质，具有安全、无毒，颜色丰富，染色所需时间短和坚牢度高的优点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1：

剂A包括半胱氨基酸10％，羟甲基纤维素钠3.0％，维生素C 0.5％，用氨水将pH调节至9，余量为水；

剂B包括京尼平2％，羟甲基纤维素钠3.0％，苯乙醇2％，余量为水；

剂C包括过氧化氢4％，羟甲基纤维素钠3％，余量为水。

染发方法：先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃下保持20min，将头发洗净吹干，头发呈蓝黑色。

实施例2：

剂A包括半胱氨基酸10％，羟甲基纤维素钠3％，维生素C0.5％，用氨水将pH调节至9，余量为水；

剂B包括马钱素苷元3％，羟甲基纤维素钠3％，苯乙醇3％，余量为水；

剂C包括过氧化氢4％，羟甲基纤维素钠3％，余量为水。

染发方法：先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃下保持20min，将头发洗净吹干，头发呈棕黄色。

实施例3：

剂B包括橄榄苦苷苷元5％，羟甲基纤维素钠4％，苯乙醇4％，余量为水；

剂C包括过氧化氢4％，羟甲基纤维素钠3％，余量为水。

染发方法：先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃下保持20min，将头发洗净吹干，头发呈黄色。

实施例4：

剂A包括半胱氨基酸10％，羟甲基纤维素钠3％，维生素C 0.5％，用氨水将pH调节至9，余量为水；

剂B包括E-6-O-香豆酰鸡屎藤次苷甲酯苷元4％，羟甲基纤维素钠4％，苯乙醇4％，余量为水；

剂C包括过氧化氢4％，羟甲基纤维素钠3％，余量为水。

染发方法：先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃下保持15min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃下保持20min，将头发洗净吹干，头发呈紫色。

实施例5：

剂B包括鸡屎藤苷3％，羟甲基纤维素钠3％，苯乙醇3％，余量为水；

剂C包括过氧化氢4％，羟甲基纤维素钠3％，余量为水。

染发方法：先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃℃下保持20min，将头发洗净吹干，头发呈红色。

实施例6：

剂B包括鸡屎藤酸3％，羟甲基纤维素钠3％，苯乙醇3％，余量为水；

剂C包括过氧化氢4％，羟甲基纤维素钠3％，余量为水。

染发方法：先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃下保持20min，将头发洗净吹干，头发呈蓝色。

实施例7：

剂B包括鸡屎藤酸甲酯3％，羟甲基纤维素钠3％，苯乙醇3％，余量为水：

剂C包括过氧化氢4％，羟甲基纤维素钠3％，余量为水。

染发方法：先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃下保持20min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃下保持20min，将头发洗净吹干，头发呈紫红色。

Claims

1.一类用环烯醚萜和氨基酸制备的天然染发剂，其特征是：采用天然环烯醚萜和氨基酸为原料来制备和对头发染色，包括剂A、剂B、剂C，各剂组分的重量百分比为：剂A包括氨基酸8％～12％，增稠剂1.0％～5.0％，维生素C0.5％～1％，pH调节至8～10，余量为水；剂B包括环烯醚萜2％～5％，增稠剂1.0％～5.0％，苯乙醇2％-4％，余量为水；剂C包括过氧化氢3％～12％，增稠剂1％～5％，余量为水。

2.如权利要求书1所诉的一类用环烯醚萜和氨基酸制备的天然染发剂，其特征在于：所述的剂A中的氨基酸为半胱氨酸及丙氨酸、甘氨酸中的一种和几种。

3.如权利要求书1所诉的一类用环烯醚萜和氨基酸制备的天然染发剂，其特征在于：所述的剂B中的环烯醚萜为京尼平、马钱素苷元、橄榄苦苷苷元、E-6-O-香豆酰鸡屎藤次苷甲酯苷元、鸡屎藤苷、鸡屎藤酸、鸡屎藤酸甲酯中的一种和几种。

4.如权利要求书1所诉的一类用环烯醚萜和氨基酸制备的天然染发剂的染色方法，其特征在于：先对头发漂色后清洗擦干，然后将A剂均匀涂在头发上，30℃～35℃下保持15～25min，再将B剂均匀涂在头发上，30℃～35℃下保持15～25min，最后将C剂均匀涂于头发上，30℃～35℃下保持20～25min，将头发洗净吹干。