科普篇：论头发的损伤与修复

头发结构和性能

头发是由蛋白质、脂质体、水、微量元素等组成的纤维，具有非常精细复杂的结构。头发表面覆盖着一层毛鳞片，从发根到发梢以瓦片状排列。毛鳞片最外层的上毛小皮覆盖着一层脂质结构，主要成分是甲基花生酸(methleicosanonic acid，通常称为18-MEA)。上毛小皮的完整程度在头发的表观形貌、顺滑度、光泽度等方面起到重要的作用。

由于头发最外层脂质结构的存在，头发天然具有疏水性。而受损头发的18-MEA会减少和缺失，头发的亲水性增加，光泽度降低。头发表面性能表现为，具有天然疏水性，顺滑和光泽。发丝纤维具有抗拉伸、抗分叉、抗扭转等机械性能。

头发损伤来源

    1.日常梳理

早在1977年，MARIO.L等就研究了日常梳理头发和使用洗发水产品对头发毛鳞片的磨损。文章报道，头发自发根到发梢部位的毛鳞片磨损程度不同，离发根越远，磨损越严重，这些毛鳞片的磨损大多数来自日常的梳理。而使用对头发具有护理效果的产品，可以减少毛鳞片的磨损。

2.光照与热损伤

除了日常梳理之外，光照和热损伤也被认为是常见的物理损伤来源。UVB主要导致头发蛋白流失，而UVA导致头发颜色变化。低温使用吹风机对头发的热损伤主要集中在毛鳞片，特别是CMC(细胞膜复合物)，而不是皮质层。使用吹风机温度越高，头发的热损伤越严重。长期高温使用吹风机，也会损伤到头发的皮质层内色素颗粒，造成色素颗粒降解从而使头发颜色变浅。

一篇来自美国Ashland公司的报道显示，头发经过230 ℃的电夹板快速处理5s后，头发的皮质细胞产生严重损坏，无定型的基质被灼烧呈空洞，而头发的毛鳞片却因为和电夹板直接接触时间短，在扫描电子显微镜图片中反而没有呈现明显的灼烧损伤。

3.化学处理

头发的化学处理过程被认为是对头发带来具有永久性和不可逆损伤的。经过不同时长的漂浅或烫发处理后，头发毛鳞片形貌和内部结构均有不同程度的损伤，头发的表面润湿性能和因胱氨酸被氧化而产生的半胱氨酸的含量，随着漂浅时间的增长而更加增加，头发的机械性能(屈服应力，断裂应力)也有相应的降低。

4.环境污染

除了常见的物理和化学损伤之外，环境中的各种污染物也被认为是头发损伤的一个诱因。不少研究报告显示，具有毒性和氧化性的污染物可以渗透进入发丝内部，长期处于雾霾环境的头发也会受到损伤。损伤表现为毛鳞片层数减少，翘起等表面形貌的改变，色氨酸降解，蛋白质和黑素颗粒降解等化学组成改变，进而导致头发容易吸水溶胀，表面粗糙，光泽度下降，摩擦力增加，头发强度下降

如何“修复头发”

市售发用品种类多样，很多产品或者化妆品原料宣称对头发都具有修护功能，但是修护的部位和效果不尽相同。从“修护”的字面意义上理解，修护并不能达到未受损前的状态，只是在受损状态后的一些维护和修饰，使施用部位保持一个正常状态。

日常梳理、光照和低温热损伤带来的毛鳞片翘起，可以通过使用洗护产品，比如洗发水、护发素、发膜、发油、免洗精华等对毛鳞片进行抚平，抚平效果可以通过所述的显微成像分析来评价。而毛鳞片抚平之后带来的顺滑度及光泽度提升，则可以通过头发顺滑度测试和光泽度测试来评价。

染发、漂发和烫发等化学处理过程对头发的蛋白结构有不可逆转的破坏，因此针对化学处理后头发的修护，更多的是修补作用。市面上也有很多针对化学处理中或者化学处理后化学键修护产品，比如汉高公司的FibrePlex No.1，Olaplex公司的Olaplex，均采用了某些二酸类，比如琥珀酸、马来酸及其衍生物等，对于化学处理形成的氨基酸残端进行键合，起到增强头发强度的作用。

洗护产品中用到的某些大分子原料，可以在头发表面形成一层保护膜，从而起到热保护或者防止光照损伤的效果。