CN109350549A

CN109350549A - 一种黑色石墨烯染发剂组合物

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Publication number: CN109350549A
Application number: CN201811515241.4A
Authority: CN
Inventors: 李群; 薛云; 李子超; 吕洲; 赵昔慧; 邓宇甲
Original assignee: Qingdao University
Current assignee: Qingdao University
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2019-02-19

Abstract

本发明公开了一种黑色石墨烯染发剂组合物，涉及染发剂技术领域，包括第一剂和第二剂，其中：第一剂，由石墨烯和海藻酸盐配成；第二剂，由多价金属盐和硼酸配成。本发明中，石墨烯、海藻酸盐是海洋天然高分子材料、均属于绿色材料，不含有害的化学合成物；海藻酸盐与金属离子反应会瞬间将黑色的石墨烯固着于头发上，无异味、染发美发效果好，耐洗发剂洗涤，并且节约了成本；不含有有机硅衍生物，工艺简单，对环境无污染；第二剂中添加了硼酸，经过实验证明，耐水性和耐洗涤剂性能显著提高，更具有实用性。

Description

一种黑色石墨烯染发剂组合物

技术领域

本发明涉及染发剂技术领域，尤其涉及一种黑色石墨烯染发剂组合物。

背景技术

染发剂是用于头发的一种美容化妆品，其作用是通过改变头发颜色来达到美容美发的效果。

古代的染发剂及其染发的方法一直延续到了现代天然染发剂。由于它们多来自植物，对身体和头发损伤较小，但突出的缺点就是染发时间长，工艺比较繁琐，需要反复涂抹，效果不持久、美发效果差的技术缺陷。

例如，CN2017110673105公开了一种天然药物染发剂：有A染发剂、B固色剂、C护发剂三部分组成，染色剂由五倍子、海娜叶、栀子、槐花、姜黄、咖啡豆、表面活性剂、绿茶、盐组成，需要粘合剂粘结到毛发上去，再用护发剂解决头发受损变质问题。CN2013103333539公开了一种天然染发剂的制作方法：将何首乌，黑豆打碎，加入米醋放进沙煲里熬煮后去渣取汁，加入指甲花(约50～80公克)，调成浓稠状后放在玻璃碗里即成染发剂。CN2014104289241一种甲壳素天然抗菌营养染发剂：由以下组分按所示重量份比例范围配制：活性离子钙15～25份、硅微粉8～13份、海藻酸钠5～10份、蜂蜡3～8份、甲壳素1～3份、椰子油3～8份、蛋清粉3～8份、杭白菊2～20份、何首乌10～15份、青黛10～15、聚丙烯酸钠2～4份。CN201210420134.X公开了一种天然染发剂及其制备方法：第一步、先将乌饭树叶榨汁，过滤，取汁，弃渣；第二步、将薯茛果洗净后烘干，粉碎，筛分，取筛下粉待用；第三步、将黑米、黑芝麻混合后，在粉碎机中粉碎，筛分，取筛下粉待用；第四部、将乌饭树叶汁与薯茛果粉在反应釜中混合，60-90℃下恒温1小时浓缩成乌饭树薯茛浓缩液；第五步、将黑米黑芝麻混合粉投入另一反应斧釜中，加水搅拌，60-90℃下恒温1小时浓缩成黑米黑芝麻浓缩液；第六步、将乌饭树薯茛浓缩液与黑米黑芝麻浓缩液在另一反应釜中混合制得最终产品。由上所见，由于它们多来自植物，对身体和头发损伤较小，但突出的技术缺点就是色素提取复杂，有污染，配方复杂，颜色难以掌握；染发时间长，工艺比较繁琐，需要反复涂抹或者粘结剂粘结，效果不持久、美发效果差。

为了提高弥补天然染发剂的上述不足，生产商普遍采用添加对苯二胺、间苯二胺、间氨基苯酚、对苯二酚、间苯二酚、甲基苯酚等化学合成物，再用双氧水或者其它氧化剂氧化成染料的技术。所以，目前占据市场的主角是现代化学染发剂。现代化学染发剂是由对苯二胺、间苯二胺、间氨基苯酚、对苯二酚、间苯二酚、甲基苯酚等化学合成物为第一剂，双氧水为第二剂，用时复配在一起，涂于头发上用于染发，涂于皮肤上用于纹身。然而，对苯二胺和邻苯二胺及其衍生物在国际癌症协会的致癌物质列表中属于致癌3类，存在有限的证据显示其可能致癌。同时它还存在以下危害和风险：

1、致癌风险：美国耶鲁大学的研究人员曾调查过从1980年以前就开始染发的女性，发现超过1/3的人会患上淋巴瘤。尽管国际上对染发是否致癌仍存在争议，不过存在致癌的风险是存在的。

2、致皮肤过敏：对苯二胺(PPD)的致敏性证据确凿。早在20世纪前，人们就知道含有PPD的染发剂可以引起接触性过敏反应。用染发剂后会出现眼睑浮肿，皮肤出现红斑、小疹，严重的会起水疱，奇痒难忍，特别痛苦。2006年，美国接触性皮炎协会将PPD列为当年的接触性过敏原，PPD接触过敏的发病率呈不断增高趋势。法国、德国等欧盟国家已被明令禁止对苯二胺加入染发剂中。

3、损伤肝肾：市场上有些产品为增强染色效果，会添加铅、汞、砷等重金属，部分产品中的含铅量甚至是油漆含铅量的5-10倍，长期使用会对身体造成慢性损害，不仅可能出现头昏、四肢麻木、腹痛等铅中毒症状，还可能损伤肝、肾等脏器的功能。

4、头发受损：染发过程是氧化还原化学反应，会影响头发中水分失衡，导致大量蛋白质的变性和减少等。从而导致头发开衩、变脆、纤维断裂，使头发失去自然的柔软、韧性和光泽的美感。

5、渗透毒害：染发剂不仅接触头发，还不能避免接触头皮。头皮是人体毛囊最多、最密集的部位，它会化学成分进入人体的通道。所以，苯胺类染发剂只要接触了头皮，不仅会使它着色，而且化学毒素就能通过头皮上的无数个毛囊通道进入人体内，甚至通过微循环系统进入血液，对全身器官造成潜在的危害。

6、氨水污染：苯胺类染发剂为了使人发膨胀，还含有挥发性和碱性很强的氨水，通过呼吸系统对人体造成危害，并且造成环境污染。

为了增加染发剂的光亮性和柔软性，现有的技术会添加有机硅系列化学合成物，但存在难以生物降解，对环境有污染的缺陷。例如，专利申请201810975949.1用3-氯丙基甲基二烷氧基硅烷和N，N-二甲基C6-C16叔胺进行反应得到季铵化甲基二烷氧基硅烷；将八甲基环四硅氧烷、含氨基甲基二烷氧基硅烷和季铵化甲基二烷氧基硅烷进行平衡反应得到含氨基季铵化硅油添加到染发剂中；专利申请201810975961.2用含氨基甲基二烷氧基硅烷、巯丙基甲基二烷氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷和封头剂进行平衡反应，得到氨基巯基硅油；将氨基巯基硅油、甲基丙烯酸N，N-二烷基氨基乙酯和异丙醇在光引发剂和紫外光照射下进行巯基-烯点击化学反应得到氨基共聚硅油；将氨基共聚硅油与季铵化试剂进行季铵化反应，得到含氨基季铵化硅油添加到石墨烯中。这类技术不仅只能得到单一的黄色，而且在制备和使用过程中会对环境造成污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种黑色石墨烯染发剂组合物。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种黑色石墨烯染发剂组合物，包括第一剂和第二剂，其中：第一剂，由石墨烯和海藻酸盐配成；第二剂，由多价金属盐和硼酸配成。

进一步地，所述第一剂的制备过程包括：

(1)先将海藻酸盐溶于水，调节溶液pH值为6.5-9.5，做成海藻酸盐凝胶；

(2)向海藻酸盐凝胶中加入一定量的石墨烯，并用色浆专用三辊研磨机均质，即制得第一剂。

进一步地，所述石墨烯选用纯石墨烯(GO)或还原石墨烯(RGO)，海藻酸盐选用海藻酸钠、海藻酸钾和海藻酸铵中的一种。

进一步地，在第一剂制备过程中，石墨烯、海藻酸盐二者的质量百分比为1-60％：40-99％。

进一步地，所述第二剂为水溶性多价金属盐与硼酸混合配成的质量浓度为1％-30％的水溶液，水溶性多价金属盐与硼酸的质量百分比为50-70％：30-50％。

进一步地，水溶性多价金属盐选用钙盐、锌盐中的至少一种。

一种染发方法，使用上述的染发剂组合物，其特征在于，染发顺序为：先将第一剂均匀涂抹于头发后，再将第二剂均匀涂抹于头发上，反应1-30min，待石墨烯固定在头发上，再用清水洗涤、烘干即可。

本发明的有益效果是，

1、石墨烯是天然矿物成分，海藻酸盐是海洋天然高分子材料，均属于绿色材料，由于不含有目前化学染发剂中的对苯二胺、间苯二胺、间氨基苯酚、对苯二酚、间苯二酚、甲基苯酚、有机硅油等化学合成物，所以消除了传统染发剂存在的七大危害：(1)致癌风险、(2)皮肤过敏症、(3)损伤肝肾、(4)头发受损、(5)渗透毒害、(6)氨水污染、(7)有机硅油。

2、免除增稠剂，传统染发剂需要添加增稠剂，本发明中的海藻酸盐是可溶性高分子材料，本体增稠，而且与金属离子反应会瞬间将黑色的石墨烯固着于头发上，无异味、染发美发效果好，耐洗发剂洗涤，并且节约了成本。

3、第二剂中添加了硼酸，经过实验证明，耐水性和耐洗涤剂性能显著提高，更具有实用性。

4、本发明避免了有机硅合成过程，不含有有机硅衍生物，工艺简单，成本低，对环境无污染。

5、用色浆专用三辊研磨机均质，解决了海藻酸盐凝胶因为粘稠而不易混合均匀的技术困难。

具体实施方式

为了能够清楚的说明本方案的技术特点，下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种黑色石墨烯染发剂组合物，制备过程包括：

(1)称取海藻酸钠7g溶于水180g蒸馏水中，调pH值9.0，做成海藻酸钠凝胶；

(2)向海藻酸钠凝胶中加入纯石墨烯3g，用色浆专用三辊研磨机均质后，即得第一剂；

(3)将氯化钙和硼酸按照质量百分比50％：50％的比例，配成质量浓度为15％的水溶液150mL，作为第二剂；

一种染发方法，先将上述第一剂先涂于白色头发上，再将第二剂均匀涂抹于头发上，反应15min，便将纯石墨烯固定在头发上，待头发变成黑色，清水洗涤、烘干即可。

实施例2

一种黑色石墨烯染发剂组合物，制备过程包括：

(1)称取海藻酸钠9.9g溶于水360g蒸馏水中，调pH值9.5，做成海藻酸钠凝胶；

(2)向海藻酸钠凝胶中加入还原石墨烯0.1g，用色浆专用三辊研磨机均质后，即得第一剂；

(3)将氯化钙配成质量浓度为30％的水溶液300mL，作为第二剂；

一种染发方法，先将上述第一剂先涂于白色头发上，再将第二剂均匀涂抹于头发上，反应1min，便将还原石墨烯固定在头发上，待头发变成黑色，清水洗涤、烘干即可。

实施例3

一种黑色石墨烯染发剂组合物，制备过程包括：

(1)称取海藻酸钠4g溶于水180g蒸馏水中，调pH值6.5，做成海藻酸钠凝胶；

(2)向海藻酸钠凝胶中加入纯石墨烯6g，用色浆专用三辊研磨机均质后，即得第一剂；

(3)将氯化锌配成质量浓度为1％的水溶液200mL，作为第二剂；

一种染发方法，先将上述第一剂先涂于白色头发上，再将第二剂均匀涂抹于头发上，反应30min，便将纯石墨烯固定在头发上，待头发变成黑色，清水洗涤、烘干即可。

实施例4

一种黑色石墨烯染发剂组合物，制备过程包括：

(1)称取海藻酸钠8g溶于水180g蒸馏水中，调pH值8.5，做成海藻酸钠凝胶；

(2)向海藻酸钠凝胶中加入还原石墨烯2g，用色浆专用三辊研磨机均质后，即得第一剂；

(3)将氯化锌和硼酸按照质量百分比60％：40％，配成质量浓度为20％的水溶液180mL，作为第二剂；

一种染发方法，先将上述第一剂先涂于白色头发上，再将第二剂均匀涂抹于头发上，反应20min，便将还原石墨烯固定在头发上，待头发变成黑色，清水洗涤、烘干即可。

实施例5

一种黑色石墨烯染发剂组合物，制备过程包括：

(1)称取海藻酸钠8.5g溶于水200g蒸馏水中，调pH值7.0，做成海藻酸钠凝胶；

(2)向海藻酸钠凝胶中加入纯石墨烯1.5g，用色浆专用三辊研磨机均质后，即得第一剂；

(3)将氯化钙和氯化锌按照质量百分比50％：50％，配成质量浓度为20％的水溶液200mL，作为第二剂；

一种染发方法，先将上述第一剂先涂于白色头发上，再将第二剂均匀涂抹于头发上，反应10min，便将纯石墨烯固定在头发上，待头发变成黑色，清水洗涤、烘干即可。

实施例6

一种黑色石墨烯染发剂组合物，制备过程包括：

(1)称取海藻酸钠4g溶于水180g蒸馏水中，调pH值9.5，做成海藻酸钠凝胶；

(3)将氯化锌和硼酸按照质量百分比70％：30％的比例，配成质量浓度为10％的水溶液180mL，作为第二剂；

一种染发方法，先将上述第一剂先涂于白头发上，再将第二剂均匀涂抹于头发上，反应15min，便将纯石墨烯固定在头发上，待头发变成黑色，清水洗涤、烘干即可。

实施例7

除将海藻酸钠替代为海藻酸钾外，其余同实施例1。

实施例8

除将海藻酸钠替代为海藻酸铵外，其余同实施例1。

上述的实施例中，其中，实施例2、实施例3、实施例5中的第二剂中均不添加硼酸，作为对比试验用。

使用实施例中所制得染发剂，染发美发的效果实验评价如下：

实验材料：人的白头发、实施例染发剂组合物，市售海飞丝牌洗发露。

试验方法：先将实施例染发剂组合物中的第一剂涂于白头发上，再将第二剂均匀涂抹与白头发上，反应15分钟，再同时涂抹市售海飞丝牌洗发露，揉搓2min，用清水洗涤三次。

评价效果：用5级评价法评价白发遮盖率，每个+号代表一个级别，5个+号效果最好，一个+号效果最差。

耐洗实验：用上述洗涤方法洗涤若干次，用5级评价法评价白发遮盖率，级别越高，耐洗性越好，反之，耐洗性越差。

按照上述试验方法和评价方法，实施例1-8的实验结果如下表所示：

实施例

洗涤3次

洗涤5次

洗涤7次

洗涤10次

洗涤12次

洗涤15次

洗涤20次

1

+++++

++++

+++

++

+

2

+++

++

+

3

+++

++

+

4

+++++

++++

+++

++

+

5

++++

+++

++

+

6

+++++

++++

+++

7

+++++

++++

+++

+

8

+++++

++++

+++

++

+

表中：

+++++完全遮盖白发，变为红棕色，色度均匀、光泽柔和，可是为优秀的标准；

++++遮盖白发，变为棕色，色度基本均匀、光泽柔和性一般，可是为良好的标准；

+++基本遮盖白发，变为棕色，色泽均匀性一般，有浅红棕色调，可视为合格的标准；

++不能完全遮盖白发，红白或者黑白色调；

+不能遮盖白发，红白或者黑白相间出现。

由此可见，本发明能够满足白发遮盖率100％、色泽柔和美观，最低能耐洗涤8次仍能达到合格标准；实施例1、实施例7最高能耐洗涤12次，实施例6最高能耐洗涤20次，说明硼酸的加入，耐水性和耐洗涤剂性能显著提高。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种黑色石墨烯染发剂组合物，其特征在于，包括第一剂和第二剂，其中：第一剂，由石墨烯和海藻酸盐配成；第二剂，由多价金属盐和硼酸配成。

2.如权利要求1所述的一种黑色石墨烯染发剂组合物，其特征在于，所述第一剂的制备过程包括：

3.如权利要求2所述的一种黑色石墨烯染发剂组合物，其特征在于，所述石墨烯选用纯石墨烯(GO)或还原石墨烯(RGO)，海藻酸盐选用海藻酸钠、海藻酸钾和海藻酸铵中的一种。

4.如权利要求1所述的一种黑色石墨烯染发剂组合物，其特征在于，在第一剂制备过程中，石墨烯、海藻酸盐二者的质量百分比为1-60％：40-99％。

5.如权利要求1所述的一种黑色石墨烯染发剂组合物，其特征在于，所述第二剂为水溶性多价金属盐与硼酸混合配成的质量浓度为1％-30％的水溶液，水溶性多价金属盐与硼酸的质量百分比为50-70％：30-50％。

6.如权利要求5所述的一种黑色石墨烯染发剂组合物，其特征在于，水溶性多价金属盐选用钙盐、锌盐中的至少一种。

7.一种染发方法，使用如权利要求1-6任一所述的染发剂组合物，其特征在于，染发顺序为：先将第一剂均匀涂抹于头发后，再将第二剂均匀涂抹于头发上，反应1-30min，待石墨烯固定在头发上，再用清水洗涤、烘干即可。