本发明涉及一种烫发过程中确定软化时间的方法，尤其是一种采用拉曼光谱检测对烫发过程中二硫键断裂程度进行检测以确定软化时间的方法，属于化妆美容领域。
背景技术：
烫发化妆品具有改变头发弯曲程度的作用，俗称烫发剂。改革开放以后，人们的思想得到解放，烫发成为新的潮流，我国也相继推出了各种类型的烫发剂，使我国的烫发剂市场大放异彩。
烫发剂有两种化学性质，分别属于还原剂和氧化剂。头发的主要成分是角蛋白，其中胱氨酸含量较高，胱氨酸分子中存在二硫键(-s-s-)，在遇到还原剂(通常称为软化剂)时，二硫键会断开，形成半胱氨酸。这时头发会变得柔顺，可将头发卷曲成各种形式。但是这时发型还不固定，易还原，因此在头发卷曲后还要用一种氧化剂，将断裂的二硫键再合上，使半胱氨酸分子在重整为胱氨酸分子。这样得到的发型就能够保持长时间不变直。
目前的烫发剂主要为氨型化合物烫发剂、巯基乙酸类烫发剂、硫代乙醇酸酯烫发剂和各种硫代化合物烫发剂。据专家报道，巯基乙酸类烫发剂不但有刺激性、过敏性，而且可能破坏造血系统，更加严重的还会诱发膀胱癌、乳腺癌、淋巴癌和白血病等疾病。在烫发的过程中，烫发剂难免会接触皮肤，时间越长，对头发和身体的危害就越大。但是一般的烫发时长都是根据理发师的经验判断，时间过短，烫发定型不好；时间过长，烫发剂对身体的危害就越大，对头发的损伤越严重。目前对软化剂的使用时间，主要通过经验判断，所以会出现烫过的头发很快变直的现象，或者发质严重受损的情况。
在众多检测方法中，x射线衍射、nmr、拉曼、红外光谱都可以用来对头发的角蛋白纤维进行测量描述。但是x射线衍射检测只能检测到角蛋白中高的晶体结构，得不到角蛋白中皮质和角质层的信息；nmr的灵敏度相对较低，得不到具有分层结构的皮质信息。
技术实现要素：
本发明是使用拉曼光谱检测法对头发进行检测，分析出烫发过程中二硫键(-s-s-)的含量情况，根据所得到的二硫键(-s-s-)含量可以观察到染发剂对头发的胱氨酸还原程度，从而得到胱氨酸反应完全的时间，也就是头发软化所需要的时间。
具体地，本发明提供的烫发过程确定软化时间的方法，包括以下步骤：
步骤(1)：测定头发软化过程中头发的二硫键含量；
步骤(2)：根据实际需要的烫发后的头发的耐洗次数、拉断前最大载荷，结合式(1)、(2)、(3)确定停止软化时的头发的二硫键含量，即确定停止软化头发的时机；
y＝-1447.6x+659.44(1)
式(1)中，x代表二硫键含量，y代表耐洗次数；
y＝3.7912x+0.8162(x>0.37)，(2)
y＝9.6154x-1.2592(x<0.37)(3)
式(2)、(3)中x代表二硫键含量，y代表拉断前最大载荷。
所述二硫键含量为采用拉曼光谱法测定的s-s键峰面积与c-h键峰面积的比值，s-s键出峰位置为470～560cm-1，c-h键出峰位置为1450cm-1附近。
所述头发的耐洗次数，是指每天用洗发香波洗涤头发，自然晾干，直至头发恢复烫前直发状态的洗涤次数。
软化头发采用常见的头发软化剂，含有还原性物质，用于打开头发中的二硫键(-s-s-)，主要成分十六烷基三甲基氯化铵、16/18醇、油醇醚—15、巯基乙酸、单乙醇胺、乙二胺四乙酸四钠、聚季铵盐28、香精、去离子水。
本发明还提供一种烫发方法，包括采用烫发剂a打开头发中的二硫键(-s-s-)，方便头发卷曲程度的改变；采用烫发剂b闭合头发中的被打开的二硫键(-s-s-)，使头发的弯曲程度固定不变，其中烫发剂a的处理时间根据前述烫发过程确定软化时间的方法来确定。
本发明用拉曼光谱检测法对氧化过程中的头发进行检测，可以得到二硫键断裂程度的信息，我们发现二硫键含量越高，头发卷曲程度的保留时间越长，同时头发强度下降越大。基于此，我们根据实际需要的头发强度和耐洗次数，以及头发二硫键含量与头发强度和耐洗次数之间的关系，在头发的软化过程中，当达到所需头发强度和耐洗次数对应的二硫键含量时，停止软化，获得预期的烫发效果，尽量减少烫发剂在头部的停留时间、以减少烫发剂对人体的危害。本发明提供的计算公式与实验数据有较好的切合，能很好地指导实际的烫发过程。
附图说明
图1头发的拉曼光谱图，横坐标a：波长，纵坐标b：头发强度(n)。
具体实施方式
实施例1
取1个亚洲女性的长发作为实验材料，对其进行分组，分为10组，每组大约30根头发。对这10组头发用去离子水洗涤，自然晾干，用烫发剂a与其反应，每5分钟取出一组样本记下时间tn，冷却，用去离子水洗涤。洗涤后，从中取10根头发测定二硫键含量，剩余20根头发以烫发剂b进行氧化处理，氧化反应10min，用去离子水洗涤，自然晾干，测试头发拉断前最大载荷(n，即头发强度)，然后每天用洗发香波洗涤，晾干，观察仍保持卷曲、没有恢复烫前直发状态的时间(即耐洗次数)。烫发剂a中含十六烷基三甲基氯化铵、16/18醇、油醇醚—15、巯基乙酸、单乙醇胺、乙二胺四乙酸四钠、聚季铵盐28、香精、去离子水。烫发剂b中主要成分为双氧奶。
二硫键含量的测定：取10根头发，用0.5wt％十二烷基硫酸钠溶液洗涤60min，头发与0.5wt％十二烷基硫酸钠溶液质量比为1:60。再用去离子水洗涤，自然晾干进行切片，厚度约为0.01mm，每根头发至少切3份样，用拉曼对其检测，激光波长为787nm。1～10组的二硫键含量分别记为s1—s10。规定二硫键含量s为s-s键峰面积除以c-h键峰面积，s-s键出峰位置为470～560cm-1，c-h键出峰位置为1450cm-1附近。
测试头发拉断前最大载荷的测定采用材料物理性能拉伸试验中的试验方法。
头发二硫键含量s、头发强度(n)、头发耐洗次数与烫发剂a剂处理时间的具体数据如下表1所示。
表1
从实验数据可以看出，二硫键含量s与头发卷曲程度的保留时间的关系满足关系式(1)：
y＝-1447.6x+659.44(1)
式(1)中，x代表二硫键含量，y代表耐洗次数；
二硫键含量与头发强度之间的关系式满足公式(2)、(3)：
y＝3.7912x+0.8162(x>0.37)，(2)
y＝9.6154x-1.2592(x<0.37)(3)
式(2)、(3)中x代表二硫键含量，y代表头发强度，可以看出，当二硫键的含量小于0.37时，头发强度会迅速变差。
实际烫发过程中，可根据对头发强度和耐洗次数之间的不同需求，在烫发过程中，通过拉曼光谱法监测头发二硫键的含量，当达到目标头发强度、耐洗次数对应的二硫键含量时，停止软化，从而获得拥有我们预期的头发强度、耐洗次数的烫发效果。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。