一種護發(fā)防曬劑的制備及其應用初探

林丹

課題背景

生活中，人們很少會關(guān)注頭發(fā)防曬的問題，而實際上，長期紫外線照射對頭發(fā)有很大的損害。紫外線會破壞頭發(fā)中的蛋白質(zhì)鏈狀結(jié)合，從而令毛鱗片翹起、剝落。頭發(fā)角蛋白中的水分流失后，天然油脂就會減少，使頭發(fā)變得干燥、枯黃、脆弱，失去彈性和光澤。納米二氧化鈦（TiO2）對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線均有阻隔作用，被用作部分皮膚防曬霜中的物理防曬劑；蘆薈中含有蒽醌類化合物，以及異蘆薈苷、蘆薈大黃素等，這類物質(zhì)可強烈吸收290～320nm范圍內(nèi)紫外線，使頭發(fā)柔軟而有光澤，并具有去頭屑、保濕作用，是安全有效的天然防曬劑和護發(fā)添加劑。將二氧化鈦與蘆薈提取液混合后加入護發(fā)產(chǎn)品，可使兩者互補，起到防曬、護發(fā)的作用。

課題思路

將二氧化鈦和蘆薈提取液與摩絲混配，并驗證混合物吸收紫外線的效果，制得一種保護頭發(fā)少受紫外線損害的防曬劑。

實驗步驟

1. 制備蘆薈提取液

取粗壯的新鮮蘆薈葉，切塊，經(jīng)粉碎儀粉碎后倒入錐形瓶。加入適量95%乙醇水溶液，搖晃均勻，放入90℃恒溫水浴鍋中回流提取2小時，然后抽濾，除去殘渣。所得溶液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中除去乙醇，得到水相蘆薈提取液。

2. 制備納米二氧化鈦與不同溶劑的混合液并進行解聚

準確稱取一定量的二氧化鈦粉末于不同的溶液中，在室溫條件下進行超聲解聚。

表1 混合液解聚實驗數(shù)據(jù)

3. 以不同配比制備TiO2、蘆薈提取液與摩絲的混合樣品

將制得的混合液與蘆薈提取液以不同比例混合，分別放入超聲波震蕩儀20min，混合均勻后待用。

4. 用紫外分光光度計測量樣品吸光率

先調(diào)整紫外分光光度計紫外波長，再將摩絲加入一個吸收池作為參比溶液。用針筒吸取樣品注入其他吸收池，將吸收池放入紫外分光光度計，對準參比溶液，測出樣本吸收紫外線的數(shù)據(jù)并記錄。每組樣品測量3次，最后取所得數(shù)據(jù)的平均值。

將所得數(shù)據(jù)整理為折線圖可得：

5. 將多組涂抹樣品與未涂抹樣品的頭發(fā)置于紫外燈下進行不同時長的照射

取2組不同人剪下的頭發(fā)，分別分為5組。1組對照，1組不涂抹樣品，剩余3組分別涂抹3組樣品并在均勻涂抹之后自然風干。除對照組外，其余組均在365nm波長的紫外線下（即UVA）照射24小時，初步模擬陽光中紫外線對發(fā)絲的損傷。

6. 顯微鏡下觀察比較發(fā)絲表面受損情況

將經(jīng)處理的10組頭發(fā)放在顯微鏡下，記錄并觀察，比較頭發(fā)表面受損情況。

初步結(jié)論

1. 經(jīng)過解聚的二氧化鈦混合物護發(fā)效果良好，但由于大量應用到頭發(fā)上會產(chǎn)生不適，所以要控制其用量。這說明將二氧化鈦添加到護發(fā)產(chǎn)品中，具有一定可行性。

2. 最佳混合物在紫外分光光度計下的測量結(jié)果顯示能夠達到中低等防紫外線照射的效果。實驗數(shù)據(jù)表明，蘆薈提取液吸收紫外線的效果并不顯著，而加入二氧化鈦之后，其吸收能力顯著增大，說明二氧化鈦為所制防曬劑的主要有效成分。但蘆薈提取液可以防止防曬劑過于黏稠，且它具有有益頭發(fā)的其他功效，故也是不可或缺的。初步證明制得的護發(fā)防曬劑有防紫外線的效果。

3. 通過顯微鏡下的觀察，未涂抹任何樣品的2組頭發(fā)表面略有突出，可能是表面毛鱗片的翹起。因設(shè)備條件和時間的限制，不同樣品的效果觀察不明顯，還需進一步驗證。

思考

1. 納米二氧化鈦在頭發(fā)上應用的安全性需進一步驗證。

2. 需通過更加先進的測試技術(shù)來驗證這類護發(fā)防曬劑在頭發(fā)上的應用效果。如，可通過拉伸法測發(fā)絲楊氏模量、織物強力儀測最大拉力或測發(fā)絲銅離子吸附量比較頭發(fā)受損程度。

課題背景

生活中，人們很少會關(guān)注頭發(fā)防曬的問題，而實際上，長期紫外線照射對頭發(fā)有很大的損害。紫外線會破壞頭發(fā)中的蛋白質(zhì)鏈狀結(jié)合，從而令毛鱗片翹起、剝落。頭發(fā)角蛋白中的水分流失后，天然油脂就會減少，使頭發(fā)變得干燥、枯黃、脆弱，失去彈性和光澤。納米二氧化鈦（TiO2）對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線均有阻隔作用，被用作部分皮膚防曬霜中的物理防曬劑；蘆薈中含有蒽醌類化合物，以及異蘆薈苷、蘆薈大黃素等，這類物質(zhì)可強烈吸收290～320nm范圍內(nèi)紫外線，使頭發(fā)柔軟而有光澤，并具有去頭屑、保濕作用，是安全有效的天然防曬劑和護發(fā)添加劑。將二氧化鈦與蘆薈提取液混合后加入護發(fā)產(chǎn)品，可使兩者互補，起到防曬、護發(fā)的作用。

課題思路

將二氧化鈦和蘆薈提取液與摩絲混配，并驗證混合物吸收紫外線的效果，制得一種保護頭發(fā)少受紫外線損害的防曬劑。

實驗步驟

1. 制備蘆薈提取液

取粗壯的新鮮蘆薈葉，切塊，經(jīng)粉碎儀粉碎后倒入錐形瓶。加入適量95%乙醇水溶液，搖晃均勻，放入90℃恒溫水浴鍋中回流提取2小時，然后抽濾，除去殘渣。所得溶液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中除去乙醇，得到水相蘆薈提取液。

2. 制備納米二氧化鈦與不同溶劑的混合液并進行解聚

準確稱取一定量的二氧化鈦粉末于不同的溶液中，在室溫條件下進行超聲解聚。

表1 混合液解聚實驗數(shù)據(jù)

3. 以不同配比制備TiO2、蘆薈提取液與摩絲的混合樣品

將制得的混合液與蘆薈提取液以不同比例混合，分別放入超聲波震蕩儀20min，混合均勻后待用。

4. 用紫外分光光度計測量樣品吸光率

先調(diào)整紫外分光光度計紫外波長，再將摩絲加入一個吸收池作為參比溶液。用針筒吸取樣品注入其他吸收池，將吸收池放入紫外分光光度計，對準參比溶液，測出樣本吸收紫外線的數(shù)據(jù)并記錄。每組樣品測量3次，最后取所得數(shù)據(jù)的平均值。

將所得數(shù)據(jù)整理為折線圖可得：

5. 將多組涂抹樣品與未涂抹樣品的頭發(fā)置于紫外燈下進行不同時長的照射

取2組不同人剪下的頭發(fā)，分別分為5組。1組對照，1組不涂抹樣品，剩余3組分別涂抹3組樣品并在均勻涂抹之后自然風干。除對照組外，其余組均在365nm波長的紫外線下（即UVA）照射24小時，初步模擬陽光中紫外線對發(fā)絲的損傷。

6. 顯微鏡下觀察比較發(fā)絲表面受損情況

將經(jīng)處理的10組頭發(fā)放在顯微鏡下，記錄并觀察，比較頭發(fā)表面受損情況。

初步結(jié)論

1. 經(jīng)過解聚的二氧化鈦混合物護發(fā)效果良好，但由于大量應用到頭發(fā)上會產(chǎn)生不適，所以要控制其用量。這說明將二氧化鈦添加到護發(fā)產(chǎn)品中，具有一定可行性。

2. 最佳混合物在紫外分光光度計下的測量結(jié)果顯示能夠達到中低等防紫外線照射的效果。實驗數(shù)據(jù)表明，蘆薈提取液吸收紫外線的效果并不顯著，而加入二氧化鈦之后，其吸收能力顯著增大，說明二氧化鈦為所制防曬劑的主要有效成分。但蘆薈提取液可以防止防曬劑過于黏稠，且它具有有益頭發(fā)的其他功效，故也是不可或缺的。初步證明制得的護發(fā)防曬劑有防紫外線的效果。

3. 通過顯微鏡下的觀察，未涂抹任何樣品的2組頭發(fā)表面略有突出，可能是表面毛鱗片的翹起。因設(shè)備條件和時間的限制，不同樣品的效果觀察不明顯，還需進一步驗證。

思考

1. 納米二氧化鈦在頭發(fā)上應用的安全性需進一步驗證。

2. 需通過更加先進的測試技術(shù)來驗證這類護發(fā)防曬劑在頭發(fā)上的應用效果。如，可通過拉伸法測發(fā)絲楊氏模量、織物強力儀測最大拉力或測發(fā)絲銅離子吸附量比較頭發(fā)受損程度。

課題背景

生活中，人們很少會關(guān)注頭發(fā)防曬的問題，而實際上，長期紫外線照射對頭發(fā)有很大的損害。紫外線會破壞頭發(fā)中的蛋白質(zhì)鏈狀結(jié)合，從而令毛鱗片翹起、剝落。頭發(fā)角蛋白中的水分流失后，天然油脂就會減少，使頭發(fā)變得干燥、枯黃、脆弱，失去彈性和光澤。納米二氧化鈦（TiO2）對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線均有阻隔作用，被用作部分皮膚防曬霜中的物理防曬劑；蘆薈中含有蒽醌類化合物，以及異蘆薈苷、蘆薈大黃素等，這類物質(zhì)可強烈吸收290～320nm范圍內(nèi)紫外線，使頭發(fā)柔軟而有光澤，并具有去頭屑、保濕作用，是安全有效的天然防曬劑和護發(fā)添加劑。將二氧化鈦與蘆薈提取液混合后加入護發(fā)產(chǎn)品，可使兩者互補，起到防曬、護發(fā)的作用。

課題思路

將二氧化鈦和蘆薈提取液與摩絲混配，并驗證混合物吸收紫外線的效果，制得一種保護頭發(fā)少受紫外線損害的防曬劑。

實驗步驟

1. 制備蘆薈提取液

取粗壯的新鮮蘆薈葉，切塊，經(jīng)粉碎儀粉碎后倒入錐形瓶。加入適量95%乙醇水溶液，搖晃均勻，放入90℃恒溫水浴鍋中回流提取2小時，然后抽濾，除去殘渣。所得溶液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中除去乙醇，得到水相蘆薈提取液。

2. 制備納米二氧化鈦與不同溶劑的混合液并進行解聚

準確稱取一定量的二氧化鈦粉末于不同的溶液中，在室溫條件下進行超聲解聚。

表1 混合液解聚實驗數(shù)據(jù)

3. 以不同配比制備TiO2、蘆薈提取液與摩絲的混合樣品

將制得的混合液與蘆薈提取液以不同比例混合，分別放入超聲波震蕩儀20min，混合均勻后待用。

4. 用紫外分光光度計測量樣品吸光率

先調(diào)整紫外分光光度計紫外波長，再將摩絲加入一個吸收池作為參比溶液。用針筒吸取樣品注入其他吸收池，將吸收池放入紫外分光光度計，對準參比溶液，測出樣本吸收紫外線的數(shù)據(jù)并記錄。每組樣品測量3次，最后取所得數(shù)據(jù)的平均值。

將所得數(shù)據(jù)整理為折線圖可得：

5. 將多組涂抹樣品與未涂抹樣品的頭發(fā)置于紫外燈下進行不同時長的照射

取2組不同人剪下的頭發(fā)，分別分為5組。1組對照，1組不涂抹樣品，剩余3組分別涂抹3組樣品并在均勻涂抹之后自然風干。除對照組外，其余組均在365nm波長的紫外線下（即UVA）照射24小時，初步模擬陽光中紫外線對發(fā)絲的損傷。

6. 顯微鏡下觀察比較發(fā)絲表面受損情況

將經(jīng)處理的10組頭發(fā)放在顯微鏡下，記錄并觀察，比較頭發(fā)表面受損情況。

初步結(jié)論

1. 經(jīng)過解聚的二氧化鈦混合物護發(fā)效果良好，但由于大量應用到頭發(fā)上會產(chǎn)生不適，所以要控制其用量。這說明將二氧化鈦添加到護發(fā)產(chǎn)品中，具有一定可行性。

2. 最佳混合物在紫外分光光度計下的測量結(jié)果顯示能夠達到中低等防紫外線照射的效果。實驗數(shù)據(jù)表明，蘆薈提取液吸收紫外線的效果并不顯著，而加入二氧化鈦之后，其吸收能力顯著增大，說明二氧化鈦為所制防曬劑的主要有效成分。但蘆薈提取液可以防止防曬劑過于黏稠，且它具有有益頭發(fā)的其他功效，故也是不可或缺的。初步證明制得的護發(fā)防曬劑有防紫外線的效果。

3. 通過顯微鏡下的觀察，未涂抹任何樣品的2組頭發(fā)表面略有突出，可能是表面毛鱗片的翹起。因設(shè)備條件和時間的限制，不同樣品的效果觀察不明顯，還需進一步驗證。

思考

1. 納米二氧化鈦在頭發(fā)上應用的安全性需進一步驗證。

2. 需通過更加先進的測試技術(shù)來驗證這類護發(fā)防曬劑在頭發(fā)上的應用效果。如，可通過拉伸法測發(fā)絲楊氏模量、織物強力儀測最大拉力或測發(fā)絲銅離子吸附量比較頭發(fā)受損程度。