本发明属于日用化妆品技术领域，具体涉及一种氧化石墨烯改性的染发生发添加剂及其制备方法。
背景技术
毛发是毛囊细胞增殖和分化的产物，毛发包括鳞片、皮质、髓质和内根鞘，鳞片为由一层到多层透明的扁平角化细胞构成,呈冠状、瓣状、波纹状等多种多样的表面形态,皮质由与毛纤维纵轴平行的紧密排列的细长的梭形细胞构成,对毛发的弹性和韧性起决定作用；其中的色素颗粒形态有物种差异。髓质位于毛纤维的中心,是由排列疏松的多角形髓细胞构成，髓细胞的疏松排列使髓腔中可容纳静止空气,有助于毛纤维的保温功能，也影响着毛的弹性和韧性，内根鞘的鞘小皮与鳞片相互补,有使毛在皮肤上固定的作用，因此毛发具有感觉、调节体温、保护及交流等功能，毛发对哺乳动物的生存繁衍具有积极而广泛的意义。因此，提高哺乳动物毛发的产量和品质，显得十分必要。
提高发毛的产量和品质不仅要从毛发着手，也要考虑毛囊的发育活力。中国专利cn105106028b公开的一种用于毛发生长的多肽组合物，该多肽组合物包括具有刺激胶原蛋白生成作用的多肽和促进角蛋白生成的多肽(可为肉豆蔻酰五肽-17和生物素三肽-1组合，肉豆蔻酰五肽-17和乙酰基四肽-3组合；肉豆蔻酰五肽-17和生物素三肽-1、铜肽组合，肉豆蔻酰五肽-17、肉豆蔻酰五肽-16和生物素三肽-1、铜肽组合，肉豆蔻酰五肽-17、肉豆蔻酰五肽-16和生物素三肽-1、乙酰基四肽-3、铜肽组合)，以及有助于育发生发的其他成分(生物素、5,7,4’-三羟基黄酮、七墩果酸、鹰嘴豆芽素a)，该多肽组合物可制备形成护发精华液、香波、洗液、睫毛膏、眼线剂和眉笔，可刺激毛囊的生长，促使毛发生长，还增强了毛囊周围皮肤的胶原蛋白的生产，补充新长头发的营养，加固毛发根部，使毛发更粗壮，韧性更强。中国专利cn103687582b公开的含有从酵母菌中提取出的多聚磷酸、多聚磷酸的盐或多聚磷酸的溶剂化物的多聚磷酸组合物及其制作方法，将芽殖酵母在1-10℃下静置培养成块，然后用含有磷酸盐的培养液来培养获得含有多聚磷酸的酵母菌培养液，然后在60-80℃下加热提取20-40min，得到的提取液中包括多聚磷酸、多聚磷酸的盐或多聚磷酸的溶剂化物，酵母菌的细胞构成物质和蛋白质水解物，维生素和矿物质。该育发剂具有较高的细胞增殖促进能力，对细胞的渗透性以及促进细胞存活能力，能促进毛发增殖以及维持毛发的生长期，且具有较高的安全性。由上述现有技术可知，目前的生物学反应调节剂可用于调节毛发的产量和品质，但是目前基于天然药物与生物学方法相结合用于诱发剂方面的研究并不多见。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种氧化石墨烯改性的染发生发添加剂及其制备方法，是将桑叶和籽渣分别发酵得到的小分子材料，再利用氧化石墨烯的吸附性能，制备得到氧化石墨烯改性的染发生发添加剂，本发明制备的氧化石墨烯改性的染发生发添加剂可以在毛囊和毛发的周围形成均匀的涂层，在赋予毛发自然色泽的基础上，可以提高毛囊的活力，改善毛发的发质，综合性能优异。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种氧化石墨烯改性的染发生发添加剂，所述氧化石墨烯改性的染发生发添加剂包括氧化石墨烯多孔球、桑叶发酵液和籽肽发酵物，所述桑叶发酵液和籽肽发酵物吸附和包覆于氧化石墨烯多孔球的孔隙和表面。
本发明还提供所述的一种氧化石墨烯改性的染发生发添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将桑叶除杂后，研磨，去除梗茎，加入乙醇水溶液，继续研磨成浆，加入乳酸菌和蜂蜜，厌氧发酵，得到桑叶发酵液；
(2)将籽渣经二氧化碳超脉冲激光处理后，接入好食脉孢菌和中性蛋白酶的混合溶液，经固态发酵，得到籽肽发酵物；
(3)将步骤(1)制备的桑叶发酵液和步骤(2)制备的籽肽发酵物混合后，加入氧化石墨烯多孔球，一边搅拌一边浓缩，得到氧化石墨烯改性的染发生发添加剂。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，研磨的工艺为：将直径为3-6mm的球先以1.3-1.5g/cm3的堆积密度下研磨处理1-3min，然后以1.5-2g/cm3的堆积密度下研磨处理3-5min。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，乙醇水溶液中乙醇的含量为50-70％，乙醇水与桑叶的用料比为1ml：0.5-1g。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，继续研磨的工艺为：以直径为0.3-1mm球以1.5-1.8g/cm3的堆积密度下研磨5-10min，然后在2.5-3g/cm3的堆积密度下研磨30-45min。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，二氧化碳超脉冲激光处理工艺为：光斑直径为5-6mm，单次脉冲能量为400-500mj，先以1-2w的功率超脉冲总照射60-90s，然后以3-5w的功率超脉冲总照射90-120s。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，固态发酵的工艺为：先在26-28℃，ph为5-5.5，含水量为40-45％下，发酵6-8h，然后在28-32℃下，ph为6-7，含水量为45-50％下，发酵5-8h，最后在32-35℃下，ph为7.5-8.5，含水量为50-60％下，发酵5-10h。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，籽肽发酵物中分子量为100-5000da的小分子肽的含量为20-45wt％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，氧化石墨烯改性的染发生发添加剂中氧化石墨烯含量为1-5wt％，所述氧化石墨烯多孔球的孔隙率为15-23％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，氧化石墨烯改性的染发生发添加剂用于制备睫毛膏、染发剂和洗发剂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明制备的氧化石墨烯改性的染发生发添加剂的功能材料为植物原料，选用桑叶和籽渣为原料，桑叶和籽渣都被证实具有生发功能，但是传统处理工艺并不能将桑叶和籽渣中的有效成分充分分解被毛囊和毛发吸收，因此，本发明采用分别发酵工艺，用乳酸菌液体发酵桑叶，用好食脉孢菌和中性蛋白酶固态发酵籽渣，将桑叶和籽渣中的有效成分都分解成易于被吸收的小分子形态，提高了添加剂的吸收性和有效性，此外，再利用氧化石墨烯多孔微球作为载体，对桑叶和籽渣发酵的小分子形态进行吸附，使桑叶发酵液和籽肽发酵物吸附和包覆于氧化石墨烯多孔球的孔隙和表面，氧化石墨烯具有自然的黑色光泽，比表面积大，可以在毛囊和毛发的周围形成均匀的涂层，赋予毛发自然色泽，而且使桑叶和籽渣发酵的小分子形态充分作用于毛囊和毛发表面，长时间的释放提高毛囊的活力，改善毛发的发质，且氧化石墨烯可以渗透于毛发表面鳞片层缝隙中，提高添加剂的耐水洗性能。
(2)本发明将生物发酵技术和物理改性技术相结合，依据桑叶和籽渣各自的特定优选特定的菌种和特定的发酵工艺，制备方法简单，可操控性强，得到的发酵物中有效物质含量高，再与纳米材料结合，进一步提高添加剂的性能，综合性能优异。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)将桑叶除杂后，将直径为3mm的球先以1.3g/cm3的堆积密度下研磨处理1min，然后以1.5g/cm3的堆积密度下研磨处理3min，去除梗茎，按照乙醇水与桑叶的用料比为1ml：0.5g，加入50％乙醇水溶液，继续以直径为0.3mm球以1.5g/cm3的堆积密度下研磨5min，然后在2.5g/cm3的堆积密度下研磨30min，成浆，加入1wt％乳酸菌和1wt％蜂蜜，在25℃厌氧发酵5d，得到桑叶发酵液。
(2)将籽渣经二氧化碳超脉冲激光(光斑直径为5mm，单次脉冲能量为400mj，先以1w的功率超脉冲总照射60s，然后以3w的功率超脉冲总照射90s)处理后，接入1wt％好食脉孢菌和1％中性蛋白酶的混合溶液，先在26℃，ph为5，含水量为40％下，发酵6h，然后在28℃下，ph为6，含水量为45％下，发酵5h，最后在32℃下，ph为7.5，含水量为50％下，发酵5h，得到籽肽发酵物，其中籽肽发酵物中分子量为100-5000da的小分子肽的含量为20wt％。
(3)将质量比为0.8：1的桑叶发酵液和籽肽发酵物混合后，加入孔隙率为15％的氧化石墨烯多孔球，一边搅拌一边浓缩，得到氧化石墨烯改性的染发生发添加剂，其中氧化石墨烯改性的染发生发添加剂中氧化石墨烯含量为1wt％。
实施例2：
(1)将桑叶除杂后，将直径为6mm的球先以1.5g/cm3的堆积密度下研磨处理3min，然后以2g/cm3的堆积密度下研磨处理5min，去除梗茎，按照乙醇水与桑叶的用料比为1ml：1g，加入70％乙醇水溶液，继续以直径为1mm球以1.8g/cm3的堆积密度下研磨10min，然后在3g/cm3的堆积密度下研磨45min，成浆，加入5wt％乳酸菌和5wt％蜂蜜，在30℃厌氧发酵10d，得到桑叶发酵液。
(2)将籽渣经二氧化碳超脉冲激光(光斑直径为6mm，单次脉冲能量为500mj，先以2w的功率超脉冲总照射90s，然后以3-5w的功率超脉冲总照射120s)处理后，接入3wt％好食脉孢菌和3％中性蛋白酶的混合溶液，先在28℃，ph为5.5，含水量为45％下，发酵8h，然后在32℃下，ph为7，含水量为50％下，发酵8h，最后在35℃下，ph为8.5，含水量为60％下，发酵10h，得到籽肽发酵物，其中籽肽发酵物中分子量为100-5000da的小分子肽的含量为45wt％。
(3)将质量比为1：1的桑叶发酵液和籽肽发酵物混合后，加入孔隙率为23％的氧化石墨烯多孔球，一边搅拌一边浓缩，得到氧化石墨烯改性的染发生发添加剂，其中氧化石墨烯改性的染发生发添加剂中氧化石墨烯含量为5wt％。
实施例3：
(1)将桑叶除杂后，将直径为4mm的球先以1.4g/cm3的堆积密度下研磨处理2min，然后以1.8g/cm3的堆积密度下研磨处理4min，去除梗茎，按照乙醇水与桑叶的用料比为1ml：0.8g，加入65％乙醇水溶液，继续以直径为0.5mm球以1.7g/cm3的堆积密度下研磨8min，然后在2.8g/cm3的堆积密度下研磨35min，成浆，加入2wt％乳酸菌和4wt％蜂蜜，在26℃厌氧发酵8d，得到桑叶发酵液。
(2)将籽渣经二氧化碳超脉冲激光(光斑直径为5.5mm，单次脉冲能量为450mj，先以1-2w的功率超脉冲总照射75s，然后以4w的功率超脉冲总照射100s)处理后，接入1.5wt％好食脉孢菌和2％中性蛋白酶的混合溶液，先在27℃，ph为5.2，含水量为43％下，发酵6.5h，然后在30℃下，ph为6.5，含水量为48％下，发酵7h，最后在34℃下，ph为7.8，含水量为55％下，发酵6h，得到籽肽发酵物，其中籽肽发酵物中分子量为100-5000da的小分子肽的含量为35wt％。
(3)将质量比为0.9：1.3的桑叶发酵液和籽肽发酵物混合后，加入孔隙率为18％的氧化石墨烯多孔球，一边搅拌一边浓缩，得到氧化石墨烯改性的染发生发添加剂，其中氧化石墨烯改性的染发生发添加剂中氧化石墨烯含量为2.5wt％。
实施例4：
(1)将桑叶除杂后，将直径为5mm的球先以1.35g/cm3的堆积密度下研磨处理1.5min，然后以1.8g/cm3的堆积密度下研磨处理4.5min，去除梗茎，按照乙醇水与桑叶的用料比为1ml：0.8g，加入65％乙醇水溶液，继续以直径为0.8mm球以1.7g/cm3的堆积密度下研磨7min，然后在2.8g/cm3的堆积密度下研磨40min，成浆，加入3.5wt％乳酸菌和1.5wt％蜂蜜，在28℃厌氧发酵8d，得到桑叶发酵液。
(2)将籽渣经二氧化碳超脉冲激光(光斑直径为5.2mm，单次脉冲能量为480mj，先以1.7w的功率超脉冲总照射85s，然后以4.5w的功率超脉冲总照射110s)处理后，接入2.5wt％好食脉孢菌和1.5％中性蛋白酶的混合溶液，先在27℃，ph为5.1，含水量为43％下，发酵7h，然后在30℃下，ph为6.4，含水量为48％下，发酵6h，最后在34℃下，ph为8.2，含水量为57％下，发酵8h，得到籽肽发酵物，其中籽肽发酵物中分子量为100-5000da的小分子肽的含量为25wt％。
(3)将质量比为0.85：1.4的桑叶发酵液和籽肽发酵物混合后，加入孔隙率为18％的氧化石墨烯多孔球，一边搅拌一边浓缩，得到氧化石墨烯改性的染发生发添加剂，其中氧化石墨烯改性的染发生发添加剂中氧化石墨烯含量为1.8wt％。
实施例5：
(1)将桑叶除杂后，将直径为3mm的球先以1.5g/cm3的堆积密度下研磨处理1min，然后以2g/cm3的堆积密度下研磨处理3min，去除梗茎，按照乙醇水与桑叶的用料比为1ml：1g，加入50％乙醇水溶液，继续以直径为1mm球以1.5g/cm3的堆积密度下研磨10min，然后在2.5g/cm3的堆积密度下研磨45min，成浆，加入1wt％乳酸菌和5wt％蜂蜜，在25℃厌氧发酵10d，得到桑叶发酵液。
(2)将籽渣经二氧化碳超脉冲激光(光斑直径为5mm，单次脉冲能量为500mj，先以1w的功率超脉冲总照射90s，然后以3w的功率超脉冲总照射120s)处理后，接入1wt％好食脉孢菌和3％中性蛋白酶的混合溶液，先在26℃，ph为5.5，含水量为40％下，发酵8h，然后在28℃下，ph为7，含水量为45％下，发酵8h，最后在32℃下，ph为8.5，含水量为50％下，发酵10h，得到籽肽发酵物，其中籽肽发酵物中分子量为100-5000da的小分子肽的含量为20wt％。
(3)将质量比为1：1的桑叶发酵液和籽肽发酵物混合后，加入孔隙率为23％的氧化石墨烯多孔球，一边搅拌一边浓缩，得到氧化石墨烯改性的染发生发添加剂，其中氧化石墨烯改性的染发生发添加剂中氧化石墨烯含量为1wt％。
实施例6：
(1)将桑叶除杂后，将直径为6mm的球先以1.3g/cm3的堆积密度下研磨处理3min，然后以1.5g/cm3的堆积密度下研磨处理5min，去除梗茎，按照乙醇水与桑叶的用料比为1ml：0.5g，加入70％乙醇水溶液，继续以直径为0.3mm球以1.8g/cm3的堆积密度下研磨5min，然后在3g/cm3的堆积密度下研磨30min，成浆，加入5wt％乳酸菌和1wt％蜂蜜，在30℃厌氧发酵5d，得到桑叶发酵液。
(2)将籽渣经二氧化碳超脉冲激光(光斑直径为6mm，单次脉冲能量为400mj，先以2w的功率超脉冲总照射60s，然后以5w的功率超脉冲总照射90s)处理后，接入3wt％好食脉孢菌和1％中性蛋白酶的混合溶液，先在28℃，ph为5，含水量为45％下，发酵6h，然后在32℃下，ph为6，含水量为50％下，发酵5h，最后在35℃下，ph为7.5，含水量为60％下，发酵5h，得到籽肽发酵物，其中籽肽发酵物中分子量为100-5000da的小分子肽的含量为45wt％。
(3)将质量比为0.8：1.5的桑叶发酵液和籽肽发酵物混合后，加入孔隙率为15％的氧化石墨烯多孔球，一边搅拌一边浓缩，得到氧化石墨烯改性的染发生发添加剂，其中氧化石墨烯改性的染发生发添加剂中氧化石墨烯含量为5wt％。
经检测，实施例1-6制备的氧化石墨烯改性的染发生发添加剂与传统的植物源生发剂的毛发生长情况、色泽亮度和耐水洗性能的结果如下所示：
由上表可见，本发明制备的氧化石墨烯改性的染发生发添加剂的生发和染发效果好，还具有耐水洗性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。