头发变白是衰老最明显的标志。随着我国人口结构老龄化日益严重,人们对遮龄的需求日益提高,因此,永久性染发剂的需求逐年快速增长。然而,传统永久性染发剂的主要成分是苯胺类小分子,这类小分子存在致癌致敏的潜在危害。此外,这类化合物渗入头发内部会对头发造成严重损伤。因此,亟需开发更安全的永久性染发剂。聚多巴胺（PDA）作为天然真黑色素中的主要成分,具有良好的粘附性和优异的生物相容性,将其应用于安全低毒染发剂具有巨大的潜力。然而,多巴胺（DA）的聚合速率较慢,PDA与头发的相互作用较弱,致使PDA染发着色差、色牢度低。针对以上问题,本论文提出了一种基于PDA的高效染发方法,即通过物理或化学作用在头发表面预先引入DA单体再进行聚合染色,增强PDA与头发表面的相互作用,提高PDA的染发效率。主要内容如下:1.采用胱氨酸（Cys）作为反应中间体与DA通过席夫碱反应和迈克尔加成反应,合成了DA接枝Cys（DA-Cys）,随后,利用二硫键交换反应,将DA共价预接枝在头发表面。通过X射线光电子能谱、紫外可见光吸收光谱研究了DA与Cys之间的反应及反应物结构。通过测试预接枝DA前后头发表面的元素及巯基含量变化,证明了头发表面成功接枝了DA。2.研究了预接枝处理对PDA染发性能的影响,结果表明,DA-Cys预接枝策略可有效提高PDA的着色效率和色牢度。通过研究不同氧化体系、p H、温度等工艺条件对PDA染色颜色的影响,明确了着色最佳的工艺条件为采用Na IO4染发体系、染液中Na IO4和DA浓度为5 mg/m L、p H为5、染发温度和时间分别为40°C和20 min。考察了染发后头发的微观形貌,结果表明,经过DA预接枝的头发表面更粗糙,且PDA纳米颗粒分布更加均匀。此外,PDA包覆在头发表面,不会渗透头发内部而损伤头发。研究了光照对PDA染发前后头发力学性能的影响,结果表明,PDA对头发具有良好的紫外防护效果。3.通过希夫碱反应将DA接枝到透明质酸（HA）上,合成了DA接枝透明质酸（DAHA）,通过DAHA对头发进行预处理,以增强PDA与头发之间的相互作用。通过红外光谱、紫外可见光吸收光谱以及核磁共振研究了DAHA的化学结构,结果显示,DA的接枝率高达34%。观察了染发后头发的微观形貌,结果显示,DAHA辅助染色的头发表面的PDA纳米颗粒比未用DAHA的头发表面更均匀。对染色后头发的结构和性能的研究结果表明,采用DAHA预处理,不仅提高了PDA的色牢度,还因HA具有护发作用提高了头发的拉伸强度。此外,染色头发的色差值随HA的分子量的提高而提高。