Nhuộm tóc được hiểu là đưa các hạt màu vào phần lõi của sợi tóc khi nhuộm demi permanence (bán vĩnh cửu) và permanence (vĩnh cửu) hoặc làm cho các hạt màu bám lên phần biểu bì của tóc khi nhuộm temporary (tạm thời).
Hiện nay, các bạn trẻ nhuộm tóc để thể hiện vẻ đẹp và cá tính, tuổi trung niên nhuộm tóc để che đi những dấu vết của thời gian. Theo các bác sĩ, một người khỏe mạnh thường xuyên có khoảng từ 100.000 đến 150.000 sợi tóc trên đầu. Về phương diện khoa học, bạn có thể biết được thông tin về tình trạng sức khỏe khi phân tích tóc. Do trong quá trình phát triển, sợi tóc tích lũy lại tất cả những chất do máu và bạch huyết mang đến. Về phương diện thẩm mỹ, bí mật từ cấu trúc của sợi tóc là yếu tố tạo nên các công nghệ của màu nhuộm.
Hiểu đơn giản, sợi tóc có hai phần: lõi tóc (bao gồm các sợi keratin, nơi tập trung chất dinh dưỡng, nước, các hạt sắc tố melamine…) sẽ quyết định hình dạng tóc (thẳng hoặc xoăn) và các sắc tố bên trong lõi tóc quyết định màu của mái tóc; phần biểu bì bên ngoài được tạo thành từ 6 đến 10 lớp tế bào dài xếp chồng lên nhau. Các tế bào này nằm dọc trên bề mặt của tóc như hình mái ngói và lớp biểu bì sẽ bao bọc toàn bộ sợi tóc.
Với cấu trúc của sợi tóc như vậy, việc nhuộm thường bao gồm ba giai đoạn là mở lớp biểu bì tóc, đưa các hạt màu vào thân tóc và đóng biểu bì tóc để giữ lại các hạt màu. Tuy nhiên biểu bì tóc là một cấu trúc tự nhiên cố định, do vậy, khi bị kích thích mở ra thì việc đóng lại sẽ không trọn vẹn như trước. Lúc này, chất dinh dưỡng, độ ẩm qua các kẽ biểu bì sẽ thoát ra ngoài. Điều này giải thích tại sao khi nhuộm nhiều, tóc sẽ càng trở nên khô và xơ.
Bề mặt của sợi tóc nguyên bản.
Để mở được lớp biểu bì bên ngoài sợi tóc, các hãng mỹ phẩm thường sử dụng các hóa chất mang tính kiềm, phổ biến nhất là ammoniac. Khi lớp biểu bì tiếp xúc với kiềm, các biểu bì xếp dạng vảy cá sẽ nở ra và tạo ra các khe hở giúp cho các hạt màu nhân tạo có thể thâm nhập vào bên trong lõi tóc. Sau khi thâm nhập, các hạt màu này sẽ liên kết thành chuỗi và đọng lại trong lõi tóc thành màu mới. Các loại dầu gội sau nhuộm hoặc hấp mang tính axit thường được dùng để đóng các biểu bì lại.
Sự liên kết của các hạt màu bên trong sợi tóc.
Việc sử dụng ammoniac thường gây ra mùi khó chịu khi bạn nhuộm tóc. Vài năm gần đây, một vài hãng mỹ phẩm đã phát minh ra màu nhuộm không ammoniac bằng cách sử dụng chất MEA (monoethanolamine) – một bán hoạt chất dùng phổ biến trong công nghiệp xà phòng, nhuộm và chất diệt tảo – để tạo môi trường kiềm mở biểu bì tóc thay thế cho ammoniac. MEA không gây ra mùi khó chịu nhưng về tác hại đối với tóc thì vẫn còn là vấn đề tranh cãi. Như vậy, để có được một mái tóc màu, sợi tóc cần phải trải qua một quá trình phức tạp và đối mặt với những nhân tố làm tóc bị tổn thương.