三大层（目 的：了解头发的结构，药剂只要是在头发的链键中改变。 ）
1. 表皮层（角质层）：通过显微镜中看到的头发表皮应呈三角形鱼鳞状纹理，这1片角质层的厚度约千分之1mm薄，这些纹理由发根至发尾呈重叠状，约6—8层覆盖，在毛发中非常坚固保护头发，同时却也是最容易受损的部分，当角质层翻起或脱落时，头发就会显得干枯、干燥、手感会有粗涩感。
2. 皮质层（毛皮质）：占毛发85-90%的重要部分，由螺旋状蛋白质纤维体形成的头发所有营养物质都在这层当中（如油脂、蛋白质、铵基酸等）它决定了头发的弹性和张力，“五大键”也在这层当中，含有麦拉宁色素粒子，所以它对头发很重要。
3. 髓质层（毛髓质）：是毛发正中央柔软的部分，不是纤维状而是一个个细胞重叠所产生的。中空状的海绵体，它决定了头发的粗细，粗发的排列较紧密，细发质的较疏松，决定了头发的强塑性，起到支撑头发的作用，有的细软的头发甚至没有毛髓质如沙发。有
关毛髓质的功能暂时没有很确定的作用说法。
五大键：
1． 盐键
头发的PH值为4.5—5.5时是头发毛鳞片合拢最紧，盐键的最强时，决定头发的健康程度。当头发都是处于“正电”时毛鳞片就是张开，头发带有“正电”时毛鳞片没有合拢就容易产生“静电”，要修护头发的毛鳞片就要采用护发产品中含酸性成分同时带有“负电”是最佳的收紧毛鳞片。（如带有负离子的吹风机也是可以收紧头发的毛鳞片的）
2． 氢键
“H”代表氢键，在135度高温下，产生记忆性，通常在操作一次性电棒造型时，让头发产生卷度就是利用氢键在高温下产生记忆（但发型卷度维持时间不久）。如陶瓷烫就是采用化学药剂改变头发里的氢键，再加温让氢键产生记忆，最后冷却，采用药剂定型变成永久性的卷度。头发在干燥的情况卷度弹性很好，氢键决定头发柔顺度。（当两个“氢”加上一个“氧”会产生化学作用组成“水”“化学公式：H2（氢） + O（氧）=H O（水）”，依据这原理：头发里有氢键，定型药剂是含有氧份的，药剂的氧与头发的氢键结合成水可以排出化学物质，这时的卷度最佳。如药剂停留时间过长，头发卷度变化不规则，头发化学原理成“O3（臭氧）”会藏留在头发的链键当中，头发就会越来越干燥，所以使用定型药剂的时间也要控制恰当，根据发质与成型卷度决定药剂停留时间。）
3． 氨基键
细软的头发里不存在，只有粗硬的头发才有，氨基键决定头发的张力和弹性。通常细软的头发烫不卷或者是弹性不好就是这个原因，所以在烫细软头发时可加入氨基酸增加头发的弹性。粗硬的发质就不同，粗硬的发质弹性很好，但缺少水分，在烫发时可加入保湿因子增加光泽柔顺。
PS：盐键、氢键、氨基键三个链键遇水即断开，遇高温重组。
4． 二硫化物键
“S”代表二硫化物键；在头发里如同螺旋纤维体捆绳状，“正负”电异性相吸用来连接链键。（当“S”都成为“正电”时，这时的链键是松开的，头发开叉也就是这个原因。）它是头发链键组织中最牢固的一个链键，只有烫发药水里的一剂才要以将其切断，再用药水的二剂把链键在组合起来，所以烫发就是利用二硫化物键来制造想要的花型卷度，决定头发的弹性。
5． 色素键
头发含有麦拉宁色素粒子，在头发里一层一层的“正负”电连接着，从表层蓝色→蓝紫→紫→紫红→红→橙红→橙→橙黄→黄→黄白的里层。蓝色素小，黄色素大，通常毛鳞片打开就容易流失掉，或者是在健康发质烫发时，电发纸上有紫色的水，也就是头发的色素来的，在漂浅头发时，漂到黄色时就很能褪浅了，是因为黄色素大，不容易褪浅，在操作染发必须考虑到头发的天然底色，还有色素的连接和填补色素
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