染了棕灰色头发变紫是发质氧化反应的结果，染了灰棕色头发变黑可能没上色也可能氧化变深。染膏里的金属离子遇到空气中的氧气会变色，发根发梢氧化程度不同颜色差异就出现了。

染膏里的铁、铜等金属离子在PH值5.5-7.5的头皮环境下会被氧化，数据表明氧化3小时后颜色会加深20%-35%。比如棕灰色染膏含铁离子0.3%，氧化后变成紫灰色；灰棕色染膏含铜离子0.5%，氧化后变成深黑色。染膏未均匀上色时发根发梢接触空气更早，氧化速度比发中间快1.5倍。染膏里的护色剂只能延缓氧化，不能完全阻止。比如某品牌染膏测试显示，未加护色剂组24小时氧化变色面积达78%，加护色剂组降到42%。染膏停留时间超过45分钟反而加速氧化，因为离子接触氧气时间延长。所以染完发要马上用护色洗发水，每次洗头都用护色发膜，才能维持颜色稳定。