毛发产品染发产品固色试验

毛发染发产品固色试验完整指南

染发产品的固色性能是衡量其品质的核心指标之一，直接影响消费者的使用体验和满意度。褪色过快不仅影响美观，频繁补染更可能对毛发造成额外损伤。因此，科学、客观地评价染发产品的固色能力至关重要。本指南将系统阐述固色试验的原理、方法、评价体系及关键考量因素。

一、 固色性能的核心挑战与影响因素

染发剂中的色素分子通过氧化反应等作用渗透进入毛发皮质层内部并沉积，从而实现染色效果。然而，这种着色状态会受到多重因素的挑战：

1. 日常清洗的物理化学冲击：
   • 洗发剂清洁作用： 表面活性剂能部分溶解并带走附着在毛发表面或浅层的不稳定色素。
   • 水流冲刷与摩擦： 洗发、擦拭时的水流冲击和摩擦（尤其是湿发状态时毛鳞片张开）会加速色素的物理脱落。
   • 水温影响： 较高水温会促使毛鳞片张开程度增大，加速色素流失。
2. 环境光照（光老化）：
   • 紫外线 (UV) 辐射： 是导致色素分子降解（尤其是红色、紫色等色调）的主要环境因素。UV光子能量破坏色素分子的化学键，使其分解或变色（如褪色、发黄）。
3. 氧化反应：
   • 环境中存在的氧气、水中的氯、汗液中的盐分等都可能引发缓慢的氧化反应，改变色素的化学结构，导致颜色变淡或色调偏移。
4. 毛发自身状态：
   • 受损程度： 毛鳞片损伤严重的毛发，其皮质层结构疏松多孔，色素更容易进入，但也更容易流失。
   • 疏水性/亲水性： 毛发疏水性越强，水分进入越难，色素流失也相对减缓（如健康发质）；反之，亲水性强的受损发质更易褪色。

二、 科学严谨的固色试验方法

为了模拟真实使用环境并量化评价固色性能，需要设计标准化的试验方案：

1. 样品制备：

   • 发束来源： 优先使用未经化学处理（烫染）的健康人发束（通常为白色或浅色），确保基础条件一致。需明确记录发束来源（人种、部位等）。
   • 染发处理： 严格按照产品使用说明进行操作（混合比例、涂抹量、停留时间、冲洗水温及方式）。确保染发条件（温度、湿度）可控。使用相同发束进行平行试验。
   • 染后护理： 染后按说明使用配套的护发素（如有），并记录。清洗后自然晾干或在可控温湿度下吹干。

2. 加速褪色模拟试验：

   • 标准洗涤试验：
     • 仪器： 使用专业的洗涤牢度试验机或耐洗色牢度仪。
     • 参数： 使用标准浓度（如0.5%-2%）的中性洗发剂溶液，设定固定温度（如40°C ± 2°C）、时间（如30分钟）和搅拌速度/频率。将染后发束固定于仪器中，进行规定次数（如5次、10次、20次）的洗涤循环。
     • 冲洗： 每次洗涤后，用规定温度的流动清水彻底冲洗发束，去除残留洗涤剂。
     • 干燥： 每次循环后，按固定条件（如室温晾干或低温吹干）干燥发束。
   • 光照老化试验：
     • 仪器： 使用氙灯老化试验箱或UV老化试验箱。
     • 参数： 设定特定的光照强度（辐照度）、波长范围（模拟全光谱或特定UV波段）、箱体温度、相对湿度及光照/黑暗循环周期（如模拟昼夜交替）。将发束暴露于光照下规定时间（如24小时、48小时、100小时）。
     • 对照： 需设置避光保存的对照样本。
   • 水浸/汗渍试验：
     • 溶液： 配制人工汗液（根据标准配方）或去离子水/自来水。
     • 方法： 将发束完全浸没在溶液中，置于恒温水浴（如37°C ± 1°C）中浸泡规定时间（如4小时、24小时）。取出后冲洗干燥。
   • 摩擦试验：
     • 仪器： 使用耐摩擦色牢度试验仪或设计简易摩擦装置。
     • 方法： 用标准白色棉布（干态或湿态）以固定压力（如9kPa）和次数（如10次）在发束表面进行往复摩擦，评估色素转移到白布的程度（沾色）。

3. 真人试用评估（补充性）：

   • 在严格控制的条件下招募志愿者进行试用，记录洗发次数、环境暴露情况（如日照时间），定期（如每周）在标准光源箱下拍照记录颜色变化，并收集受试者主观感受（颜色保持度、光泽变化等）。需注意伦理审查和受试者安全。

三、 客观量化与主观评价相结合

1. 仪器测量（客观）：

   • 分光测色仪：
     • 原理： 测量毛发在可见光范围内的反射光谱。
     • 指标：
       • 色差 (ΔE*ab)： 计算试验前后或与未处理对照相比的颜色总差异值。ΔE越大，变化越明显。通常报告多次试验的平均值。
       • 明度变化 (ΔL*): 反映颜色变亮（正值）或变暗（负值）。
       • 色度变化 (Δa*, Δb*): Δa* 反映红/绿变化（+红/-绿），Δb* 反映黄/蓝变化（+黄/-蓝）。可揭示色调偏移方向（如红色褪色可能向黄/橙方向偏移）。
       • 饱和度/彩度变化 (ΔC*): 反映颜色鲜艳度的变化。
   • 毛发强度测试仪：
     • 测量经过多次洗涤/处理后毛发的断裂强度或拉伸强度变化，评估处理过程对毛发造成的累积损伤（强损伤可能间接加速褪色）。
   • 显微镜观察（SEM）：
     • 扫描电子显微镜观察毛发表面毛鳞片状态及皮质层内色素分布情况（需专业设备和制样）。

2. 视觉评估（主观）：

   • 标准光源： 在D65标准光源箱或北向自然光下进行，确保光照条件统一。
   • 评级员： 由经过训练的多名评级员（通常≥3人）独立评估。
   • 内容：
     • 颜色变化程度： 对比原始染后发束，评估褪色或变色的程度（可参考灰色样卡或制定等级标准，如1-5级，1级变化最小）。
     • 色调偏移方向： 描述颜色向哪个方向变化（如变黄、变棕、变灰等）。
     • 光泽度变化： 评估毛发表面光泽的减弱情况。
     • 均匀度变化： 评估褪色是否均匀，有无出现花斑或深浅不一。
   • 数据处理： 计算评级员结果的平均值和标准差，评估一致性。

四、 试验关键考量因素与注意事项

1. 严格控制变量： 试验温度、时间、溶液浓度、机械作用力等参数必须精确控制并记录，确保结果可重复、可比较。
2. 平行试验与统计： 每种试验条件应设置足够数量的平行样本（通常≥3），结果进行统计分析（如计算平均值、标准差），评估结果的可靠性和显著性差异。
3. 排除干扰项： 确保试验过程中使用的器具（如烧杯、夹具）、水、洗涤剂等不会引入额外的褪色因素（如含氯漂白剂）。染后冲洗需彻底去除残留染膏和护发素。
4. 发束基础状态记录： 详细记录发束来源、初始颜色、长度、重量、直径等信息。
5. 环境控制： 实验室环境（温湿度）应保持稳定。
6. 仪器校准： 所有测量仪器（测色仪、试验机等）需定期校准，确保数据准确性。
7. 结果解读： 综合多项试验结果进行解读。例如，洗涤试验主要模拟日常清洗褪色，光照试验模拟日光影响。不同颜色（尤其红、蓝、紫等）对光照敏感性差异大，需分别评价。

五、 构建综合固色性能评价体系

单一指标无法全面反映产品的固色性能。一个完整的评价体系应包含：

1. 核心固色指标：
   • 多次洗涤后的色差ΔE值（反映耐洗性）
   • 光照老化后的色差ΔE值（反映耐光性）
   • 水浸/汗渍后的色差ΔE值（反映耐水/汗性）
   • 摩擦后的沾色等级（反映耐摩擦性）
2. 毛发健康指标：
   • 处理前后毛发拉伸强度变化率（反映损伤程度）
3. 表观指标：
   • 视觉评估的褪色等级、色调偏移、光泽度变化
4. （可选）真人试用数据：
   • 洗发次数对应的颜色保持度照片、受试者主观评分

可将上述指标按权重整合，形成量化的综合评分或雷达图，直观展示产品在不同维度上的固色表现。

结论

科学严谨的染发产品固色试验是评估其核心性能、指导产品研发升级、保障消费者权益的关键环节。通过标准化模拟各种褪色因素（洗涤、光照、水汗、摩擦），结合高精度的仪器测量（色差、强度）和规范的视觉评估，能够全面、客观地量化产品的固色能力。构建包含多维度指标的综合评价体系，有助于筛选出真正具备长效锁色效果、同时兼顾毛发健康的产品，推动行业向更高质量、更可持续的方向发展。持续优化试验方法，提升其模拟真实场景的精准度和效率，将是未来研究的重点方向。

染发产品固色性能综合评价表示例

• 说明： 此表为示例框架，具体评价标准（如ΔE阈值、等级划分）、权重分配、测试参数（洗涤次数、光照时间等）需根据产品定位、目标市场、行业共识或内部标准进行调整和明确定义。
• 得分计算： 每个指标根据其评价标准得到等级或分数，再乘以该维度的权重，最后将所有维度的加权得分相加得到综合得分。雷达图可以直观展示各维度表现。