如今过年除了换新衣之外，染发回家过年也是一项重要活动。
毕竟这是一年中最多应酬的时候，还可能在同学会上见到久未谋面的前任们，当然要展示最好看的一面。
但有的人却弄巧成拙，被染发剂过敏弄得长满又痒又难看的皮疹，甚至肿成猪头。
为什么我们现在都能随意变换头发颜色，全靠这种对苯二胺这种化合物。
但这也是造成人们意外肿成猪头的元凶。
当然，我们也不能因噎废食放弃炫酷发色，过年染发前要记得做皮肤检测。
要知道人类为了寻找这种化合物，可谓费尽心思。
对苯二胺化学式
说到染发，西方人金发红毛从来就遭到不少东方人的嫉妒。
说来奇怪，无论身处世界哪个角落的人都是同一物种，却表现出不一样的毛发颜色。
其实这与地域无关，说到底，发色还是祖传的。
人体毛发像是一把色度尺，由人体细胞内的真黑色素和褐黑素共同调节。
也就是当黑素细胞产生的主要色素是真黑素时，发色呈现深棕色或黑色；当产生的褐黑素更多时，发色呈现红黄色。
而色素的平衡是由一种黑皮质素受体基因MC1R决定的。
MC1R基因正常表达时，黑素细胞是会主要产生真黑素的。
只有在基因突变导致的表达异常时，两种色素比例才会失衡，这时发色可能呈现出天然的红色或棕黄色。
所以正是我们的MC1R祖传基因决定了绝大多数中国人的发色为黑色。
而在欧洲，尤其是西欧和英伦三岛上就有不少的红发人群。
“红发人”在欧洲的分布
天然发色不能让自己满意，也还能人为地改变发色呀。
黑的白的红的黄的紫的绿的蓝的灰的，各种颜色任人选择。
这也就引发了当代的染发热潮。
但染发可不是现代人特有的时髦，实际上在4000年前，我们的老祖先就已经掌握这项技能。
古埃及壁画示意的染发
当时，古埃及的法老拉美西斯一世曾派人前往美洲寻找草药治病。
结果下属不仅完成了使命，还顺便带回许多可以用于染色的植物。
法老墓中出土的4000年前的文献中，就记载了这段有趣的染发故事。
但那时候人们很少会直接染头上的头发，而是把头发剃掉做成假发，染色、编织再佩戴。
其中一种散沫花天然染料就一直沿用至今。
如今在东南亚和非洲一些地区风靡的海娜纹身，图案只在皮肤上保持十天左右，也是用这种染料做成的。
在那之后，染色技术广为流传，而各个地区的民众对于发色选择也各有偏好。
古罗马帝国时期，头发颜色成了展示人民等级或职业的一种象征方式。
性工作者被要求头发颜色为金黄色来表明身份。
于是一些人带上了经过漂染的假发，一些人则用植物混合物来减淡头发颜色。
散沫花染发材料
随着颜色种类和颜色保留时长等要求的增多，人们已经不满足于植物染料。
他们转而在自然界中寻找一切可以让毛发染色的物质，从中也得出了稀奇古怪的染发秘方。
古希腊的勇士们会用山毛榉灰烬和山羊脂肪的混合物让头发变得又亮又红，这被看做是勇气和荣耀的象征。
而为了让斑白的头发重新焕发黑色，人们曾用灰烬、煮沸的胡桃壳和蚯蚓混合做成灰色染发剂。
煮沸的胡桃壳加上烧焦的鸡蛋、大葱还可以使颜色加深。
不过正如染发在今天背负着与健康相反的罪名，在科学不昌盛的过去，这些“土方法”更是酿成了死亡的危险。
公元一世纪时期的罗马人则更喜欢深色的头发，他们发明了世界上第一种永久性黑色染发剂。
这是一种铅基染发剂，用氧化铅、氢氧化钙和水混合成糊状物，然后再将其抹到头上。
古罗马女士流行的发型
然而一段时间后，人们发现在染发潮流盛行后，群体竟出现了寿命缩短的现象。
人们这才意识到染发剂中使用的铅有严重的安全问题。
实际上他们不仅高含量铅的假发戴在头上，有时还直接接触脸和眼睛，这就造成了铅中毒。
当时因为染发死亡的人也不少，有些人到死都不知道问题出在为了追求美貌而选用的染发剂上。
在这基础上，他们对染发剂做出了改进。
人们把水蛭和醋的混合放在铅容器中，让水蛭发酵两个月。
然后把腌制过的水蛭抹上头发并在阳光下烘晒，让其浸入头发变黑。
这种方法虽然避免了重金属中毒的危险，但也恶心得够呛。
在我国，最早在2000年前，西汉末年篡位建立新朝的王莽是记载中的中国染发第一人。
68岁的他也已经知晓把白发染黑的诀窍，把苍白的头发和胡须都染黑来展示宝刀未老的形象。
在《汉书·王莽传》中就记载有他“欲外视自安，乃染其须发”的小心机。
虽然染发的历史源远流长，但由于对科学原理的无知，人们寻找合适的染发剂花费了不少时间精力，同时还酿成了一些灾难。
直到近代，人们才弄清楚这染料是怎么“渗入”头发、改变了颜色、对人体有无危害……
而科学的认知还帮助人们从中找到控制颜色保持时长的方法，也就诞生了永久型染发剂、半永久型染发剂等染发产品。
纤细的头发包含了三层结构：
最外层表皮层是呈鳞片状的保护层，也就是常说的毛鳞片；
中间的皮质层是头发中最主要的部分，决定了毛发的形状、颜色、弹性；
最内层髓质层充满了空气间隙，可以阻绝外界热量。
所以改变头发颜色，本质就是要让染色剂进入到皮质层中着色，同时维持稳定。
头发结构
1863年，英国化学家威廉·亨利·珀金在研究治疗疟疾药物时，意外创造了苯胺紫合成染料。
这是第一种人工合成染料，也现代染发剂的开端。
四年后，珀金的化学教授奥斯特·霍夫曼注意到，染色剂暴露在空气中会衍生出一种变色分子。
其中发挥作用的就是对苯二胺，后来成为了如今大多数永久性染发剂中必不可少的成分。
威廉·亨利·珀金
1907年，法国化学家尤金·舒莱尔创造了第一种商业用途的染发剂。
他的这款产品推出后大受当时巴黎理发师的欢迎。
他为此创立了一家公司，研发和销售染色剂产品。
这家公司就是现在的欧莱雅（L'Oréal）。
尤金·舒莱尔
上世纪50年代之后，随着明星展示艳丽发色的宣传和营销策略，人们对染发的接受度和包容度越来越开放，染发行业长盛不衰。
在过去的一个多世纪以来，在市场推动下，美发厂商纷纷研发出品种繁多的染发剂。
植物染发剂作为最原始的染发方式保留了下来。
而合成染发剂中包括暂时型染发剂、半永久型染发剂和永久型染发剂更能满足人们的多种染发需求。
海娜花等植物染料不需要打开毛鳞片，而是直接吸附于毛鳞片的表面。
这样一来，染料无法进入皮质层改变原本色素，上色效果和持久性也就不太好。
根据这个原理，科学家用吲哚胺染料等染料分子也实现了类似的效果。
这些染料分子由于体积较大，无法渗透到皮质层中，也只是附着在毛鳞片上。
一些只想暂时保留发色的染发者，就在这种暂时型染发剂中得到满足。
赭石制作的天然染发色素
半永久型染发剂的染料分子也同样与头发表面的毛鳞片结合。
但这种结合却比暂时型染发剂结合得更加紧密。
酸性和碱性染料中的分子基团通过离子键固定于头发表面。
键能强度维持呈现颜色而不溶于水的染料分子耐受住了冲洗。
而要让发色持久，就需要让染料突破毛鳞片、进入皮质层中，与真黑素和褐黑素两种色素进行一番反应。
毛鳞片像鱼鳞一样斜向生长，但要打开可不能像刮鱼鳞一样粗暴，而是用化学物质让其打开一定的角度。
小分子的酸性或碱性染料与氧化剂结合就能达到这个效果。
打开的毛鳞片（左）与闭合的毛鳞片（右）
所以在永久型染发剂中，通常就采用改变毛鳞片酸碱度的氧化方式打开“大门”。
但要是上色程度和持久度还有更高的要求，那就得对毛鳞片加大打开力度。
这时如果在染色剂中添加氨类物质，还能增大毛鳞片打开的角度。
毛鳞片张开之后，染色剂中的氧化剂和着色剂成分就可以进入皮质层顺利开展染色工作。
而对苯二胺就是着色剂中的主要成分，但它并不具有染色的功能。
它携带着其他成分快速扩散进皮质层，然后双氧水将原本的黑色素氧化褪色。
接着，对苯二胺再与有着色作用的偶合剂结合形成大分子的有色物质。
由于有色物质分子量大，无法通过毛发间隙，于是被封闭在毛发内部，不会被洗掉。
这么看来，对苯二胺和偶合剂中含苯物质可谓是染发行业的一大核心。
但实际上它们也是造成人们染发过敏困扰的最大罪臣之一。
毛鳞片是头发的保护层，而含氨染发剂强行打开的方式无疑造成了损伤。
这也是有些人染完头发后，发质变得干枯粗糙的原因。
毛发损伤还算小事，有的人还高高兴兴染个发却还落得过敏的惨状。
超微结构下受损的毛鳞片
在永久型染发剂中的对苯二胺就是主要过敏原之一。
它渗入皮肤表皮后，在氧化剂作用下产生的自由基刺激免疫系统产生过敏因子，大量的对苯二胺还可能引起细胞损伤死亡。
目前我国规定染发剂中对苯二胺的最高允许浓度为6%。
即便如此，我国10%左右的对苯二胺致敏率仍然高于国际水平。
对苯二胺
因此，在染发建议中，“避免染发剂与皮肤接触”并非空穴来风，相反可能引发严重的健康问题。
正常人体内虽然存在一定效果的解毒机制，但也有致敏的几率。
染发之前的皮肤过敏测试成了把皮炎拒之门外的一项有效防护措施。
在一个多世纪的染发剂发展过程中，唯独危害最大的永久型染发剂技术没有太大的发展。
但随着人们的染发需求却日趋增加，过敏这道坎绊倒了越来越多的人。
过年染发固然是件取悦自己和别人的美事，但也留心别成了新春期间不愉悦的小插曲。
*参考资料
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