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现代烫发的化学原理主要是运用烫发液中的药性，来分解“二硫化键”,不再运用加热来辅助，因为加热会增加“氨”的膨涨率，使头发毛鳞片过度澎涨，从而出现表皮层毛燥及水份流失的现象，所以现代的方式是:尽量降低烫发液的碱性，加强护发的作用。碱性太强或温度过高会让头发在烫后出现返直及缺水症等情况，所以现代的烫发剂、染发剂都是以维护发质为主要研发的方向，以下是在烫发过程中常发生的问题 :
缺水症：是烫发后“二硫化键” 的化学组合完成，但在烫发时流失大量的“氢键”,当头发中有水份时，就能维持其卷度，但水份消失时其卷度就会变直。烫发时如果对发质判断错误，使用过量碱性烫发液或使用过高度温度加热，就会出现缺水症。
返直症：返直是因加热温度严重过烫；涂放烫发液不当；在检查第一剂时错误判断其卷度；在第二剂冲水时水温太热等都是主要原因。
专业烫发剂成份分析
烫发液第一剂主要成份
A. 碱性烫发液：AMMONIA (氨) TG (乙硫醇) 辅配方(香料等)
B. 酸性烫发液(低硷)：AMMONIA (氨) GMT (甘油乙硫酸) 辅配方
【氨】AMMONIA
“氨”氨是氮和氢的化合物，对烫染发有很大的帮助,如果没有氨之协助，烫发液中的TG (乙硫醇)或 GMT (甘油乙硫酸)就无法进入皮质层而产生解开 DI-SULFIDE BONE (二硫化键)坚固的组合，“氨”还是目前最主要的烫发药水成份之一，但它或多或少也会影响到头发的健康(它的作用是负责澎涨毛鳞片)，但过份澎涨也会使头发内的物质容易流失。其实，氨另外的主要作用是控制烫发液中碱度的高低，没有氨的控制就无法稳定烫发液中的化学变化。以下有比较详细的解说。
【乙硫醇】TG
乙硫醇早在1941年就被使用在冷烫液中，它是最有效解开二硫化键的一种硫性物质，所以目前的还是广泛被采用，但它只能在高碱性的环境中活动，大约在 8.0 - 9.6 左右的高碱性环境下生存，如果高于或低于这个范围，它的分子稳定性就无法保持。虽然现代己发明很多新的物质来想取代它的地位,但需要卷度有力和弹性时还是依靠它才能达到效果。
【甘油乙硫酸】GMT
甘油乙硫酸是由乙硫醇所其提炼而成的一种可以在低碱或低酸之下活动的硫性物质，它可在 6.0 - 8.0 左右的环境下生存，所以使用之“氨”成份也相对偏低，所以它可以避免过量澎涨毛麟片，适合受损发或烫染后的发质使用；但缺点是无法让设计师达成有力及弹性的卷度的目的，而且选择不当时，会出现返直的情况。
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