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染发新突破:一款新材料,或将引领安全染发剂新一代!

来源:四川美拉宁高分子材料有限公司 发布时间:2024-06-19

近期,一份发表在《高分子学报》上的研究论文,引发业界广泛关注,其研究成果或将引领染发行业的新变革。


染发,虽然已成为许多人日常生活中的一部分,对染发剂的使用也都极为普遍,然而,传统染发剂其潜在的致敏性、致癌性等问题,却也越来越多的引发人们的关注和担忧,这也促使科学家们努力寻找更安全的替代方案。


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而这份由四川大学高分子科学与工程学院的研究人员们发表的研究论文,就为我们带来了新可能:他们将5,6-二羟基吲哚(DHI)直接作为人造黑色素的单体分子,在温和条件下,仅依靠空气氧化,就能诱导DHI在头发表面和内部皮质层快速聚合形成大分子黑色素材料,从而实现永久性染色的效果。这将为开发新一代人造黑色素染发材料提供可靠的制备策略和调控方法。

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传统PDA型染发剂的局限

从天然黑色素中汲取灵感并仿生制备的聚多巴胺(PDA)材料,虽然已被研究用于染发并表现出良好的染色效果,但PDA型染发剂通常需要更强的碱性条件(pH>9)或金属离子的催化以引发聚合反应,才能实现染发效果。然而,碱性过强和金属离子的存在,均会带来发质受损和潜在毒性等一系列问题。

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基于DHI的新型染发剂

针对传统染发剂的局限,研究人员利用具有更高活性的黑色素单体5,6-二羟基吲哚(DHI),能够在温和条件下,仅依靠空气氧化,就能在头发表面和内部皮质层快速聚合形成大分子黑色素材料的特性,通过合理调控其聚合反应动力学过程,从而达到高效安全的染发效果。

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DHI染发过程图


该染发过程不仅条件温和,不需要强碱或金属离子催化,减少了对头发和皮肤的潜在伤害,而且,使用这种新型染发材料染发后,头发的色度值L=21,与自然黑发基本一致,即使经过30次洗涤后,色度值L=25,显示出良好的耐洗涤性。更令人鼓舞的是,染色后的头发拉伸强度和断裂伸长率均有所提高,表明发质得到了改善。此外,通过动物实验评估了该染发剂的生物安全性,结果表明其安全性优于传统的苯胺类染发原料。

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小小黑色素的无限可能

研究论文中,使用的黑色素单体DHI,正是来自我们四川美拉宁高分子材料有限公司,我们研发团队在李乙文教授的带领下,自主设计并建设了世界上首条黑色素材料生产线,其中一期工程的年产量在10吨左右。小小黑色素,不仅可以用来设计安全无毒的染发剂,还可用于制备柔性显示技术中常用的黑色哑光覆盖膜,用来生产天然高效的防晒霜,以及用来制备超高分辨率的电子墨水材料等。小小黑色素,还有无限可能!

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参考文献: 

杨磊, 张小康, 张键华, 胡俊飞, 张婷, 顾志鹏, 李乙文.人造黑色素染发材料.高分子学报,2023,54

Lei Yang, Xiao-kang Zhang, Jian-hua Zhang, Jun-fei Hu, Ting Zhang, Zhi-peng Gu, Yi-wen Li.

Synthetic Melanin Hair Dye.Acta Polymerica Sinica,2023,54