洗髮水和護髮素是怎麼起到洗護作用的？
我們是中科院主管、科學出版社主辦，與日本知名科普雜誌Newton版權合作的一本綜合性科普月刊。
酷暑難耐，我們免不了每天都要洗澡洗髮。洗髮時你可曾想過洗髮水是怎麼洗掉頭髮上的油膩的？護髮素又是如何發揮作用的？
歸功於表面活性劑
洗髮水用來清潔頭髮，而護髮素可以改善發質，儘管兩者作用不同，但其實都含有一種叫「表面活性劑」的成分。表面活性劑是常見於洗滌劑中的一種去污成分。
頭髮油膩時會產生氣味，主要是頭部皮膚分泌的油脂所致。油脂不易溶於水，不能簡單地用水一洗了之。表面活性劑中有親水（親水基團）和親油（親油基團）的成分，使用後，油脂就容易被水沖洗掉了。
以普通的中性洗髮水（相較於弱酸性洗髮水而言）和護髮素為例。使用洗髮水後，表面活性劑里的親油基團就會與油脂相結合。當與油脂結合的表面活性劑增加時，油脂就逐漸從頭髮上分離，最終被表面活性劑所包裹。（下圖）
經常與中性洗髮水一同使用的護髮素里加入了使親水基團帶正電的表面活性劑，帶正電的表面活性劑與帶負電的頭髮相吸引，覆蓋於頭髮表面。此時，表面活性劑的親油基團都朝向頭髮的外側，且親油基團具有易溶於油的性質，因此，頭髮的手感變得柔軟順滑（下圖）。
還有一種把洗髮水和護髮素合一的「二合一洗髮水」。這種洗髮水中的護髮成分主要是由較大的親水/親油基團組成的表面活性劑大分子。分子變大之後溶於水的速度也相應變慢。因此，二合一洗髮水裡的洗髮與護髮成分的溶解順序不同，當洗髮成分生效並去除油污後，護髮成分才開始起作用（不同生產廠家的方法也會有所不同）。
選用適合自己的洗髮水
當洗髮水使用過量時，會不會給皮膚帶來傷害呢？由於洗髮水的去污能力比廚房使用的清潔劑要弱很多，因此完全不必擔心。
但殘留在皮膚上的洗髮水有時確實會引發炎症，所以洗髮時一定要用清水沖洗乾淨。另外，市面上的洗髮水含有各種各樣的成分，也許有人會對其中的某些成分過敏。要知道，對洗髮水的適應性有很大的個體差異 ，所以一定要選用適合自己體質的產品。
醋能當護髮素用嗎？
市面上銷售的洗髮水和護髮素大多為中性，但也有一些弱鹼性和弱酸性產品。比如，洗髮皂液就是弱鹼性洗髮水。使用弱鹼性洗髮水後，需使用含有醋酸或者檸檬酸等弱酸性成分的護髮素，因為頭皮本身是弱酸性環境，弱酸性的護髮素對於使用洗髮皂液後變為弱鹼性的頭皮環境起到了還原作用。
使用弱酸性洗髮水時，由於保持頭髮周圍始終是弱酸性環境，所以頭髮表面不會帶負電。因此，進入到頭髮中的離子和水分子變少，使得毛鱗片（毛小皮，頭髮的屏障）難以張開，頭髮的保濕成分也不易流出。
發膜也有保濕成分
除洗髮水和護髮素之外，也有人在洗髮時會使用發膜。發膜的作用是增強頭髮的保濕性。
在使用洗髮水時，頭髮表面帶負電，水中含有的鈉離子等帶正電的粒子（離子）和水分子一起被吸到頭髮上。這些粒子非常小，很容易浸透頭髮。結果是洗完的頭髮開始膨脹，覆蓋於頭髮表面的毛鱗片張開。當毛鱗片張開後，被稱為「天然保濕因子」的保濕成分會從頭髮內部流出。所以，如果只是洗頭髮的話，頭髮里的水分是會流失的。
發膜里含有與天然保濕因子相似的能夠保持水分的氨基酸和蛋白質。洗凈頭髮之後，從張開的毛鱗片縫隙向頭髮內部滲透的發膜能夠補充因洗髮而流失的天然保濕因子。塗抹發膜後需要停留5分鐘左右，這是因為所含成分滲透到頭髮內部需要一定的時間。
除了護髮素和發膜，還有一種被稱為護髮乳的護髮產品。護髮乳最初是含有保濕成分的護髮素，時至今日，護髮素已經含有各種各樣的成分，因此，它與護髮乳的作用也幾乎相同了。
本文節選自《科學世界》2017年第9期
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《科學世界》2018年08期 霍金的宇宙學
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