在过去常常将白发染成黑发，这是不需要使用双氧水的，只要将头发染成黑色即可。由于很多人追求时尚，流行将头发染成不同的颜色，例如黄色、酒红色等，这时就需要使用特殊的化学物质--双氧水，把黑发漂白，再加人工颜色。双氧水具有氧化的功能，可以将头发内部的天然麦拉宁色素去除。双氧水还可以帮助人工色素在皮质层中氧化结合，产生新的颜色。依3%、6%、 9%、12%的浓度不同，含氧量亦不同，其功能作用也会有所差异。染发时，染膏的碱性会使毛发鳞片张开，双氧水的PH值约在3左右，能使毛发鳞片密合，对发质以及色彩的呈现是很重要的化学物。
为了褪色的需求，所以厂商在烫发的二剂中，也有使用双氧水来取代一般包含臭素钠的二剂，主要是因为烫发一剂是碱性的还原作用。当上了一剂之后，药水不但切断头发的S-S双硫键，也把之前染发氧化结合的染料重新分开，此时，染料的分子更容易流出。为了防止褪色，二剂使用双氧水。因为它的浓度是3%、PH值约2.5，是一种强酸。其作用时间1分钟，等待时间3分钟，故5分钟之内必须要冲水，否则会夺走头发内部大量的水分，让头发的损伤会更加严重的。
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