Hóa học của thuốc nhuộm tóc

Ngày nay, thuốc nhuộm tóc được sử dụng rộng rãi, không chỉ đơn giản để che phủ các sợi tóc màu đen, mà còn bởi những người muốn thay đổi màu tóc tự nhiên của họ. Vì khi xã hội ngày càng phát triển nhu cầu làm đẹp của mọi người cũng thay đổi. Dân gian ta có câu: “cái răng cái tóc là gốc con người”.

Do vậy không có gì ngạc nhiên hơn khi xu thế làm đẹp bằng cách nhuộm tóc ngày càng được chú ý. Có lẽ trong số các bạn đang đọc bài viết này cũng có bạn bè hay người thân đã từng nhuộm tóc đúng không nào?

Nhuộm tóc không xấu nhưng lựa chọn màu nhuộm mới là quan trọng. Bạn là ai, là người như thế nào chỉ cần quan sát tóc của bạn là người đối diện có thể phán đoán ra phần nào tính cách của bạn nữa đấy. Nhưng hóa học đằng sau sự thay đổi màu sắc của tóc có thể thực sự trở nên phức tạp, bài viết hôm nay sẽ đề cập về hóa học của thuốc nhuộm tóc. Hi vọng qua bài viết này, các bạn sẽ hiểu về thành phần chính về các hóa chất liên quan và tổng quan về quy trình tạo ra các phân tử thuốc nhuộm.

Lịch sử ra đời

Vào giữa những năm 1800, nhà hóa học người Anh William Henry Perkin đã tổng hợp được thuốc nhuộm tự nhiên đầu tiên: bắt đầu bằng nhựa than đá, ông hy vọng tạo ra thuốc chống sốt rét quinine nhưng thay vào đó lại tạo ra hợp chất mauveine (hợp chất có màu ánh hồng xám nhạt). Phát hiện của ông đã cách mạng hóa ngành dệt và tạo ra ngành công nghiệp hóa dầu. Thuốc nhuộm tự nhiên không có sức sống và màu sắc sống động như thuốc nhuộm Perkin tạo ra.

Trước đó chưa bao giờ có một loại thuốc nhuộm giữ màu lâu như vậy được tìm thấy.

Ngay sau đó, August Hofmann (giáo sư hóa học của Perkin) nhận thấy rằng một chất nhuộm mà ông có được từ than đá tạo thành một màu khi tiếp xúc với không khí. Phân tử chịu trách nhiệm này là para-phenylenediamine, hay PPD, nền tảng của hầu hết các thuốc nhuộm tóc “vĩnh cửu” ngày nay.

Các phân tử tạo ra màu của tóc

Trước khi nói về hóa học của thuốc nhuộm tóc, chúng ta sẽ đề cập đến các phân tử tạo ra màu của tóc trước nhé các bạn! Chúng là các sắc tố tạo ra màu của da, mắt và tóc của con người được gọi là melanin, trong đó có hai loại: eumelanin, và pheomelanin. Eumelanin tạo ra các màu khác nhau, từ màu nâu sang màu đen, trong khi pheomelanin cho màu sắc trong khoảng từ màu vàng nhạt đến đỏ.

Do đó, tóc tối hơn sẽ chứa nhiều eumelanin. Nói chung, eumelanin thường chiếm nhiều hơn trong hai loại, mặc dù tóc đỏ chủ yếu chứa pheomelanin. Màu tóc khác nhau chỉ là kết quả của cân bằng khác nhau về nồng độ của hai sắc tố này, và tóc vàng thường là kết quả của một nồng độ melanin thấp.

Thành phần chính có trong thuốc nhuộm tóc

Có nhiều loại thuốc nhuộm tóc khác nhau, nhưng trong bài viết này chúng ta chỉ đề cập đến thuốc nhuộm “oxy hóa” (permanent dye). Các thuốc nhuộm này được dựa trên một quan sát thực hiện cách đây 150 năm, trong đó có một chất hoá học gọi là paraphenylenediamine (PPD) tạo ra màu nâu khi tiếp xúc với các chất oxy hoá. Ngày nay, PPD vẫn là một trong những hóa chất chính được sử dụng trong thuốc nhuộm tóc và dùng như một chất trung gian chính.

Tuy nhiên vẫn có một số tuyên bố ngược lại và việc sử dụng chúng trong các thuốc nhuộm này không bị cấm ở bất kỳ nước nào, mặc dù mức độ của nó được quy định. Tại sao người ta vẫn sử dụng nó phổ biến rộng rãi, cùng với các hợp chất liên quan tương tự?

Bởi vì do thực tế là ngay cả trong 150 năm kể từ khi khám phá ra tiềm năng của chúng, người ta vẫn chưa tìm ra phương pháp thay thế nào tốt hơn cho loại thuốc nhuộm tóc này. Các dẫn xuất PPD như 2,5-diaminotoluene hoặc p-aminophenol cũng đôi khi được sử dụng làm chất trung gian chính thay thế.

Cơ chế tạo màu của thuốc nhuộm tóc

Chất trung gian chính (hay chất trung gian bậc một, primary intermediate) chỉ tạo ra các phân tử thuốc nhuộm khi tiếp xúc với một chất oxy hóa. Vì lý do này, hydrogen peroxide được sử dụng trong hầu hết các thuốc nhuộm tóc.

Hydrogen peroxide là một chất oxy hóa mạnh và có thể oxy hóa các sắc tố melanin tự nhiên trong tóc, loại bỏ một số liên kết đôi liên hợp dẫn đến màu sắc của chúng và làm cho các phân tử của chúng không màu. Thông thường, chúng ta đề cập đến việc này như quá trình tẩy trắng tóc. Bên cạnh đó, peroxide cũng làm oxy hóa các phân tử trung gian chính, tạo ra các chất hoạt tính có thể phản ứng và tạo thành các phân tử thuốc nhuộm.

Thuốc nhuộm tóc thường bao gồm một loạt các chất ghép cặp khác nhau với nồng độ khác nhau để đạt được độ bóng chính xác, vì vậy hiếm khi trường hợp của nó là một thuốc nhuộm đặc biệt gây ra màu tóc, mà là một hỗn hợp. Các chất ghép cặp (coupler) được chia thành 3 loại: chất ghép cặp màu xanh, màu đỏ, và màu xanh lá cây.

Tất nhiên, nếu bạn không thích nhuộm tóc màu nâu đậm thì việc sử dụng loại thuốc nhuộm này trở nên vô ích. Vì lý do này, các hợp chất khác cũng được thêm vào hỗn hợp thuốc nhuộm tóc. Được biết đến như các chất ghép cặp hoặc các chất kết dính, trong khi các hợp chất này tự chúng không thể có màu, chúng có thể phản ứng với các phân tử của các chất trung gian chính để sản xuất một loạt các thuốc nhuộm màu khác nhau.

Phản ứng của thuốc nhuộm với tóc

Vì lý do này, nhiều công ty đã sản xuất thuốc nhuộm tóc ammonia, sử dụng các chất thay thế như ethanolamin. Đây là một tác nhân nhẹ nhàng, nhưng cũng không làm cho lớp biểu bì sưng lên nhiều như amoniac, có nghĩa là nó có một vài mặt thẩm mỹ: nó thường xả sau một khoảng thời gian nhất định, không giống như các chất màu vĩnh cửu để thoát khỏi phong cách, không có hiệu quả ở việc làm sáng tóc. Mặc dù tóc là một sợi protein, như len, quá trình nhuộm cho những sợi dệt này không thể được thực hiện giống nhau khi nhuộm trên tóc.

Để có được len chúng ta cần có một thuốc nhuộm, tức là bạn phải đun sôi len trong dung dịch acid khoảng một giờ. Nhưng ngược lại các phản ứng tạo ra thuốc nhuộm tóc được thực hiện ở độ pH kiềm, và trong nhiều trường hợp, nó được cung cấp bởi sự có mặt của amoniac trong công thức. Amoniac làm cho các lớp biểu bì của tóc nở ra, sau đó cho phép các phân tử thuốc nhuộm đi vào tóc và tạo ra màu sắc vĩnh cửu. Tuy nhiên, quá trình này có thể làm hỏng tóc, đặc biệt nếu bạn thường nhuộm nó.

Thuốc nhuộm tóc có ảnh hưởng đến sức khỏe?

Nếu bạn là người sử dụng thường xuyên thuốc nhuộm tóc “oxy hóa” này, bạn có thể tự hỏi có bất kỳ mối quan tâm sức khỏe xung quanh chúng không? Một số thành phần trong thuốc nhuộm tóc được phân loại là “chất nhạy cảm” – nghĩa là sau khi phơi nhiễm lần đầu, tiếp xúc lặp lại có thể dẫn tới phản ứng dị ứng. Đây là lý do mà một số thuốc nhuộm tóc khuyên bạn nên thực hiện một bài kiểm tra dị ứng 48 giờ trước khi áp dụng công thức cho tóc, để phòng ngừa phản ứng dị ứng nghiêm trọng.

Mặc dù các phản ứng nguy hiểm đến tính mạng là rất hiếm hoi, nhưng không phải là chưa từng xảy ra – chỉ cách đây vài năm, một phụ nữ đã trải qua sốc phản vệ chết người, và một phụ nữ khác chết vào năm 2011 sau một phản ứng tương tự.

Nghiên cứu về những người chỉ nhuộm tóc ở nhà, không phát hiện ra mối liên quan giữa sự phát triển của ung thư bàng quang và sử dụng thuốc nhuộm. Mặc dù các nghiên cứu trong tương lai, có thể giúp làm rõ liệu đây có phải là một rủi ro nhỏ hay không! Nếu bạn sử dụng thuốc nhuộm tóc, bạn nên sử dụng găng tay và không nên để tóc dài hơn thời gian được đề nghị.

Nguy cơ ung thư từ một số các hóa chất trong thuốc nhuộm tóc cũng đã được tranh luận. Mặc dù các nghiên cứu chưa thiết lập mối liên hệ chặt chẽ, nhưng một số nghiên cứu về những người sử dụng thuốc nhuộm tóc thường xuyên tại nơi làm việc, đã khám phá ra mối tương quan với tỷ lệ ung thư bàng quang. Kết quả là, họ đề nghị rằng găng tay luôn được sử dụng khi áp dụng thuốc nhuộm.

Còn nhiều hơn nữa về các hóa học phức tạp của thuốc nhuộm tóc, bạn có thể tham khảo thêm trên internet. Lần sau có sử dụng thì nên suy nghĩ kỹ và nếu được, bạn nên xem xét nguồn gốc xuất xứ và thành phần hóa học có trong chai thuốc nhuộm tóc trước khi dùng, để tránh những tác dụng phụ không mong muốn bạn nhé!

Tham khảo Compound Interest, Wikipedia và Mosaicscience.com.

Bình luận

Your email address will not be published. Required fields are marked *