一、操作流程與注意事項
1.標準操作流程
樣品準備:
選取健康、無燙染的頭發樣本(直徑均勻,長度5-10cm,根數10-50根束成一股,減少單根誤差)。
預處理:用去離子水清洗頭發(去除油脂),自然晾干或低溫烘干(避免高溫損傷)。
儀器校準:
開機預熱30分鐘,用標準砝碼校準力傳感器(如1N、5N砝碼),檢查夾頭移動速度是否準確。
參數設置:
設定夾頭間距(如5cm)、拉伸速度(通常10-20mm/min,模擬日常梳理力度)。
樣品夾持:
將頭發樣本垂直夾入上下夾頭,確保無彎曲、無松弛,避免手指接觸測試段。
開始測試:
啟動拉伸程序,軟件實時繪制拉力-位移曲線,記錄斷裂瞬間數據。
數據處理:
每組樣品測試5-10次,取平均值;對比不同處理(如使用護發素前后)的力學參數變化。
2.注意事項
樣本均勻性:避免混用不同部位的頭發(如發梢與發根強度差異可達20%)。
環境影響:
濕度升高會使頭發氫鍵斷裂,強度下降約10%-15%,需控制實驗室濕度(建議65%±2%RH)。
高溫(>60℃)會破壞角蛋白結構,測試應在室溫下進行。
夾頭壓力:夾持力過大會壓碎頭發,過小易打滑,需通過預實驗優化夾頭松緊度(以不打滑且不損傷頭發為準)。
避免靜電:干燥環境中頭發易帶電纏繞,可使用離子風槍消除靜電。
二、應用場景
1.化妝品研發與質量控制
護發產品效果評估:
對比使用洗發水、護發素前后頭發的斷裂強度和伸長率,驗證“修復分叉”“增強韌性”等宣稱。
案例:某品牌護發素可使頭發斷裂強度從1.2N提升至1.8N,斷裂伸長率從35%提升至48%。
染發劑損傷檢測:
化學處理后頭發彈性模量通常增加20%-30%(結構硬化),但斷裂伸長率下降10%-20%(脆性增加)。
2.醫學與生物學研究
脫發與發質疾病診斷:
雄激素性脫發患者頭發斷裂強度可降低30%-50%,伸長率下降至20%以下。
營養狀況評估:
缺乏蛋白質或維生素B的人群,頭發韌性(斷裂功)可能低于健康人平均值的60%。
3.紡織與假發產業
假發材料篩選:
對比真人頭發與合成纖維(如聚丙烯腈纖維)的拉伸性能,優化假發手感和耐用性。
毛發制品工藝優化:
檢測燙發、拉直過程中頭發力學性能的變化,確定最佳處理時間和溫度。
總結:頭發拉伸性能測試儀通過量化力學參數,為頭發健康評估、產品研發提供了科學依據。操作時需嚴格控制樣品制備、環境條件和儀器校準,以確保數據準確性。其應用不僅限于化妝品行業,還延伸至醫學、材料科學等領域,成為研究生物材料力學特性的重要工具。