關(guān)于作者：
　　棚町宏人，日本花王株式會(huì)社高級(jí)研究員。1989年獲得碩士學(xué)位，加入花王株式會(huì)社；1989-1999年間，從事頭發(fā)護(hù)理品配方研究，頭發(fā)研究，受損頭發(fā)護(hù)理技術(shù)研究；1999-2000年間，赴德國(guó)Deutsches Wollforschungsinstitutan der RWTH Aachen e.V.研究；2000至今從事頭發(fā)研究以及受損頭發(fā)護(hù)理技術(shù)研究。
　　本文作者與另一花王同事共同撰文講述了18-MEA技術(shù)，并獲得“第七屆中國(guó)化妝品學(xué)術(shù)研討會(huì)”論文評(píng)比二等獎(jiǎng)。
　　
　　本文闡述了使用18-MEA，即18-甲基二十酸，使受損頭發(fā)重現(xiàn)永久疏水性的技術(shù)，以及使用該技術(shù)的護(hù)發(fā)產(chǎn)品的特點(diǎn)。
　　
　　對(duì)于眾多由于頭發(fā)經(jīng)過(guò)化學(xué)處理、熱定型和其它環(huán)境影響導(dǎo)致頭發(fā)受損傷的女性來(lái)說(shuō)，她們向往既健康又漂亮的頭發(fā)。如圖1所示，漂亮的頭發(fā)應(yīng)該同時(shí)具備3個(gè)特性。首先是頭發(fā)光澤好、顏色鮮艷；其次是發(fā)質(zhì)好，如滋潤(rùn)、絲滑、光滑等；最后是頭發(fā)輪廓流暢，比如當(dāng)風(fēng)吹動(dòng)頭發(fā)時(shí)，頭發(fā)能流暢的擺動(dòng)，絲絲分明。
　　
　　近來(lái)，有關(guān)頭發(fā)的研究基本集中在發(fā)質(zhì)和外觀上。一大批的研究成果使頭發(fā)在發(fā)質(zhì)和漂亮的外觀方面自外而內(nèi)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
　　
　　頭發(fā)護(hù)理品中常用陽(yáng)離子表面活性劑、聚合物以及硅衍生物來(lái)改善受損頭發(fā)表面的性質(zhì)，如滋潤(rùn)感、降低摩擦、使頭發(fā)變得易梳理。其中，以硅衍生物的大量應(yīng)用為最盛。然而，頭發(fā)經(jīng)這些化學(xué)物質(zhì)處理后，發(fā)質(zhì)的改善不是永久性的，同時(shí)感官評(píng)價(jià)表明，效果并不自然。
　　自從發(fā)現(xiàn)18－MEA（圖2）存在于角蛋白纖維中后，在頭發(fā)研究領(lǐng)域里，18－MEA已被研究了許多年。18-MEA經(jīng)由硫酯鍵或酯鍵共價(jià)鍵和毛鱗片外表面相聯(lián)結(jié)，它存在于毛鱗片中，而不是皮質(zhì)中。18-MEA使頭發(fā)表面呈疏水性，同時(shí)它也是潤(rùn)滑劑，能降低摩擦阻力。雖然真正18－MEA的作用還不是很清楚，但是我們可以認(rèn)為，18－MEA能提高分子的活動(dòng)性，與直鏈脂肪酸相比，有類液非晶性能。
　　
　　
　　由于18-MEA是經(jīng)共價(jià)鍵和毛鱗片表面聯(lián)結(jié)，所以它很容易在堿性條件下被脫除，如染發(fā)燙發(fā)，使得頭發(fā)表面呈親水性，摩擦力增大。18-MEA的流失被認(rèn)為是摩擦力增大的原因之一，從而影響到頭發(fā)的感官評(píng)價(jià)，比如頭發(fā)干枯、難梳理。
　　雖然我們知道修護(hù)受損頭發(fā)可通過(guò)修護(hù)18-MEA層來(lái)實(shí)現(xiàn)。但至今未有關(guān)于受損頭發(fā)表面的18-MEA層被修護(hù)的報(bào)道。本研究的目標(biāo)是使受損頭發(fā)表面18-MEA重生，同時(shí)賦予受損頭發(fā)表面永久的疏水性和低摩擦力。眾所周知，通過(guò)重建共價(jià)鍵把18-MEA附著在受損頭發(fā)表面是不可行的。因此，本研究嘗試了兩種方法來(lái)把18-MEA緊緊附著在受損頭發(fā)表面：把18-MEA以酸的形式使用和以鹽或復(fù)合物形式使用。
　　
　　結(jié)果與討論
　　
　　
　　通過(guò)研究頭發(fā)表面水滴的形狀或者水滴和頭發(fā)表面所形成的角度，我們可以了解頭發(fā)表面的疏水或者親水性質(zhì)。水滴在未經(jīng)處理的健康頭發(fā)表面上，能停留超過(guò)1個(gè)小時(shí)，同時(shí)水滴因與疏水表面相接觸，其接觸角呈90度或以上。而水滴在受損頭發(fā)表面很容易鋪展開來(lái)，同時(shí)，因?yàn)槭怯H水表面，其接觸角要小于90度。
　　18-MEA以酸的形式應(yīng)用
　　水滴在經(jīng)18-MEA以酸的形式處理過(guò)的堿性染色頭發(fā)上的形狀如圖3所示。其中，在1%的18-MEA氯仿溶液處理過(guò)的堿性染色頭發(fā)上的水滴能停留在頭發(fā)表面。即堿性染色頭發(fā)經(jīng)18－MEA處理后，其表面恢復(fù)了疏水性。但是，經(jīng)洗發(fā)水洗后，水滴很快的鋪展開來(lái)，頭發(fā)表面又顯現(xiàn)親水性。18－MEA以酸的形式處理不耐洗發(fā)水。
　　18-MEA以復(fù)合物的形式應(yīng)用
　　水滴在經(jīng)18-MEA和SPDA（圖4）以復(fù)合物的形式處理過(guò)的堿性染色頭發(fā)上的形狀如圖3所示。無(wú)論是剛處理后，還是經(jīng)洗發(fā)水洗后，18－MEA/SPDA復(fù)合物處理過(guò)的堿性頭發(fā)表面的水滴都是能穩(wěn)穩(wěn)的停留，與正常頭發(fā)類似。經(jīng)18－MEA和SPDA復(fù)合物處理過(guò)的頭發(fā)表面和未處理過(guò)的堿性染色頭發(fā)表面，已經(jīng)有了本質(zhì)區(qū)別，而和正常頭發(fā)卻沒什么不同。18－MEA和SPDA復(fù)合物處理堿性染色頭發(fā)后，即使頭發(fā)水洗后，仍保有疏水性。
　　
　　
　　同時(shí)，經(jīng)18－MEA和SPDA處理后，堿性染色頭發(fā)表面的動(dòng)摩擦系數(shù)和正常頭發(fā)最接近，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于18-MEA和其它物質(zhì)組成的復(fù)合物。18－MEA和SPDA形成的復(fù)合物即使經(jīng)洗發(fā)水洗后仍保有低摩擦力。
　　我們用原子力顯微鏡AFM和角度分辨 X射線光電子能譜AR-XPS來(lái)研究18－MEA/SPDA在云母片上的附著層。其中云母片是親水模型。AFM和ARXPS觀察表明，18-MEA/SPDA形成的附著層具有很高的抗磨損性；同時(shí)，疏水的烷基鏈部分和頭發(fā)呈25度夾角，并朝向空氣。基于上述結(jié)論，我們得到圖5所示的模型。18－MEA/SPDA形成的附著層厚度大約是1納米，18－MEA和SPDA通過(guò)羰基與氨基，和表面緊緊相聯(lián)結(jié)，其疏水部分和頭發(fā)呈25度夾角，并朝向空氣。
　　雖然考慮到18-MEA層的厚度時(shí)有些矛盾，但是目前還是提出了2個(gè)18-MEA在未經(jīng)任何化學(xué)處理的健康頭發(fā)上的附著模型。第一個(gè)是，根據(jù)18-MEA中含有20個(gè)碳原子碳鏈的長(zhǎng)度，我們認(rèn)為18-MEA徑直朝向空氣界面。第二個(gè)是，根據(jù)Ward et al.用XPS測(cè)得的頭發(fā)表面脂質(zhì)的厚度為0.9納米，我們認(rèn)為18-MEA是朝著毛鱗片的方向，折疊著的附著在毛鱗片上。我們來(lái)比較一下用18-MEA/SPDA處理過(guò)的頭發(fā)表面附著模型和天然18-MEA層在未經(jīng)任何化學(xué)處理的健康頭發(fā)的附著模型。兩者有很多共同點(diǎn)，包括厚度大約是1納米，通過(guò)分子的親水部分和頭發(fā)表面附著緊密，疏水部分朝向空氣。因此，認(rèn)為18-MEA/SPDA可以帶給受損頭發(fā)表面永久的疏水性是合理的。
　　
　　應(yīng)用
　　
　　當(dāng)堿性染色頭發(fā)恢復(fù)了疏水性和低摩擦性，即使是在很難打理時(shí)，用毛巾擦干后，頭發(fā)的手感變好了，也變得容易打理了。另外，18－MEA/SPDA復(fù)合物不僅提供了絲滑、光澤和滋潤(rùn)的發(fā)質(zhì)，同時(shí)還使頭發(fā)輪廓變得流暢。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，這些性能能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)，直到下一次洗發(fā)。
　　
　　
　　圖6中顯示了，一位毛巾擦干后背部頭發(fā)的被訪者。她的左邊頭發(fā)經(jīng)過(guò)18－MEA/SPDA復(fù)合物處理，右邊頭發(fā)僅經(jīng)過(guò)普通處理的進(jìn)行對(duì)比。左邊的頭發(fā)呈非常清晰的一束一束，并且非常有條理，而右邊的頭發(fā)，顯得雜亂無(wú)規(guī)則。右邊的頭發(fā)因?yàn)轭^發(fā)表面性質(zhì)沒有恢復(fù)，頭發(fā)呈隨機(jī)的形狀。而左邊的頭發(fā)則變得整齊有條理。
　　
　　頭發(fā)，尤其是受損的頭發(fā)，在干發(fā)后的形狀取決于當(dāng)其在濕發(fā)時(shí)的樣子。圖7是頭發(fā)的輪廓以及受試者在彎腰時(shí)頭發(fā)的動(dòng)態(tài)。用18－MEA/SPDA處理過(guò)的頭發(fā)，能流暢的擺動(dòng)，并且絲絲分明。而普通的處理后，頭發(fā)有打結(jié)、不規(guī)則的擺動(dòng)，顯得很散亂。
　　
　　花王的頭發(fā)護(hù)理品牌“亞羨姿（ASIENCE）”（圖8）已應(yīng)用了本文闡述的新技術(shù)?！皝喠w姿（ASIENCE）”是專為亞洲女性所設(shè)計(jì)，通過(guò)一系列現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和源自東方的美容方法賦予亞洲女性美麗的頭發(fā)?！癆SIENCE”，作為日本護(hù)發(fā)產(chǎn)品市場(chǎng)頂級(jí)品牌之一，現(xiàn)在已不單單在日本有，在其它亞洲國(guó)家/地區(qū)，如中國(guó)大陸、中國(guó)香港、中國(guó)臺(tái)灣、泰國(guó)以及新加坡也能覓其芳蹤。
　　
　　結(jié)論
　　
　　主要結(jié)論：
　　1．即使經(jīng)洗發(fā)水洗過(guò)，18-MEA和SPDA復(fù)合物仍能帶給受損頭發(fā)表面疏水性。
　　2．AFM和ARXPS觀察表明，18-MEA/SPDA形成的附著層具有很高的抗磨損性；同時(shí)，疏水的烷基鏈部分和頭發(fā)呈25度夾角，并朝向空氣。
　　 3．經(jīng)18－MEA/SPDA處理后的頭發(fā)，毛巾擦干后頭發(fā)易打理；頭發(fā)干后，頭發(fā)絲滑、光澤、滋潤(rùn)，能流暢的擺動(dòng)，并長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)保有這些性質(zhì)。
　　本文由王璐翻譯及整理 編輯/胡迎春