สีผมเป็นเรื่องของเคมี ผลิตภัณฑ์ย้อมผมเชิงพาณิชย์ที่ปลอดภัยตัวแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1909 โดย Eugene Schuller นักเคมีชาวฝรั่งเศส โดยใช้สารเคมีพาราฟีนิลีนไดอะมีน การย้อมผมเป็นที่นิยมมากในปัจจุบัน โดยผู้หญิงมากกว่า 75% ย้อมผม และผู้ชายก็ทำตามเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ การย้อมผมทำงานอย่างไร เป็นผลจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างโมเลกุลในเส้นผมและเม็ดสี รวมถึงเปอร์ออกไซด์และแอมโมเนีย
เส้นผมประกอบด้วยเคราตินเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นโปรตีนชนิดเดียวกับที่พบในผิวหนังและเล็บ สีธรรมชาติของเส้นผมขึ้นอยู่กับอัตราส่วนและปริมาณของโปรตีนอีกสองชนิด ได้แก่ ยูเมลานินและฟีโอเมลานิน โดยยูเมลานินเป็นโปรตีนที่มีสีผมตั้งแต่สีน้ำตาลไปจนถึงสีดำ ในขณะที่ฟีโอเมลานินเป็นโปรตีนที่มีสีผมตั้งแต่สีบลอนด์ทอง สีส้ม และสีแดง การไม่มีเมลานินทั้งสองประเภททำให้ผมเป็นสีขาวหรือสีเทา
ผู้คนย้อมผมด้วยพืชและแร่ธาตุมาเป็นเวลานับพันปีแล้ว สารจากธรรมชาติบางชนิดมีเม็ดสี (เช่น เฮนน่า เปลือกวอลนัทดำ) ในขณะที่สารบางชนิดมีสารฟอกสีจากธรรมชาติหรือทำให้เกิดปฏิกิริยาที่เปลี่ยนสีผม (เช่น น้ำส้มสายชู) โดยทั่วไปแล้วเม็ดสีจากธรรมชาติจะทำงานโดยเคลือบเส้นผมด้วยสี สารย้อมสีจากธรรมชาติบางชนิดอยู่ได้แม้หลังจากสระผมหลายครั้ง แต่ก็ไม่ได้ปลอดภัยหรืออ่อนโยนกว่าผลิตภัณฑ์สมัยใหม่เสมอไป การจะได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอด้วยการใช้สารย้อมสีจากธรรมชาติเป็นเรื่องยาก และบางคนอาจแพ้ส่วนผสมเหล่านี้
สีผมชั่วคราวหรือกึ่งถาวรอาจเคลือบ สีผม ที่มีฤทธิ์เป็นกรดไว้ที่ด้านนอกของแกนผมหรืออาจประกอบด้วยโมเลกุลเม็ดสีขนาดเล็กที่สามารถแทรกซึมเข้าไปในแกนผมโดยใช้เปอร์ออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ในบางกรณี โมเลกุลของสีหลายโมเลกุลจะแทรกซึมเข้าไปในเส้นผมเพื่อสร้างสารประกอบขนาดใหญ่ขึ้นภายในแกนผม การสระผมจะทำให้สีผมชั่วคราวหลุดออกในที่สุด ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่มีแอมโมเนีย ซึ่งหมายความว่าแกนผมไม่เปิดออกระหว่างการทำสีผม และสีผมธรรมชาติของผมจะยังคงอยู่เมื่อล้างออกด้วยผลิตภัณฑ์
สารฟอกสีผมใช้เพื่อทำให้สีผมอ่อนลง สารฟอกสีผมจะทำปฏิกิริยากับเมลานินในเส้นผม ทำให้สีผมจางลงด้วยปฏิกิริยาเคมีที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ สารฟอกสีผมจะทำปฏิกิริยาออกซิไดซ์กับโมเลกุลเมลานิน เมลานินยังคงอยู่ แต่โมเลกุลที่ถูกออกซิไดซ์จะไม่มีสี อย่างไรก็ตามผมที่ถูกฟอกสีผมมักจะมีสีเหลืองอ่อน สีเหลืองเป็นสีธรรมชาติของเคราติน ซึ่งเป็นโปรตีนโครงสร้างในเส้นผม นอกจากนี้ สารฟอกสีผมยังทำปฏิกิริยากับเม็ดสียูเมลานินสีเข้มได้ดีกว่าฟีโอเมลานิน ดังนั้นสีทองหรือสีแดงบางส่วนอาจยังคงอยู่หลังจากการฟอกสีผม ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารฟอกสีผมที่พบได้บ่อยที่สุดชนิดหนึ่ง เปอร์ออกไซด์ใช้ในสารละลายด่าง ซึ่งจะเปิดแกนผมให้เปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับเมลานินได้
จะต้องเปิดชั้นนอกของเส้นผมหรือชั้นหนังกำพร้าออกก่อนจึงจะลงสีถาวรลงบนเส้นผมได้ เมื่อหนังกำพร้าเปิดออกแล้ว สีย้อมจะทำปฏิกิริยากับส่วนในของเส้นผมหรือชั้นนอก เพื่อลงสีหรือขจัดสี ผลิตภัณฑ์ย้อมผมถาวรส่วนใหญ่ใช้กระบวนการสองขั้นตอน (โดยปกติจะเกิดขึ้นพร้อมกัน) โดยขั้นตอนแรกจะขจัดสีเดิมของเส้นผมออกก่อน จากนั้นจึงลงสีใหม่ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นกระบวนการเดียวกับการฟอกสี เพียงแต่สารทำสีจะถูกจับกับเส้นผม แอมโมเนียเป็นสารเคมีที่มีฤทธิ์เป็นด่างซึ่งจะเปิดหนังกำพร้าและทำให้สีผมสามารถซึมผ่านชั้นนอกของเส้นผมได้ แอมโมเนียยังทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเมื่อสีผมถาวรมารวมกับเปอร์ออกไซด์ เปอร์ออกไซด์ใช้เป็นสารเพิ่มคุณภาพหรือสารออกซิไดซ์ สารเพิ่ม คุณภาพจะขจัดสีเดิมออก เปอร์ออกไซด์จะทำลายพันธะเคมีในเส้นผม ปล่อยกำมะถันออกมา ซึ่งเป็นสาเหตุของกลิ่นเฉพาะของผลิตภัณฑ์ย้อมผม เมื่อเมลานินเปลี่ยนสี สีถาวรใหม่ก็จะถูกเชื่อมติดกับคอร์เทกซ์ของเส้นผมผลิตภัณฑ์ทำสีผมอาจมีแอลกอฮอล์และครีมนวดผมหลายประเภท ครีมนวดผมจะปิดเกล็ดผมหลังทำสีผมเพื่อกักเก็บและปกป้องสีผมใหม่
โดย ดร. แอนน์ มารี เฮลเมนสไตน์
ผู้เชี่ยวชาญด้านเคมี
Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “ศาสตร์แห่งการทำสีผม” ThoughtCo, 5 เมษายน 2023, thoughtco.com/salon-hair-color-chemistry-602183