Chemiczna modyfikacja włosów.
advertisement
Chemiczna modyfikacja włosów Z farbowaniem, rozjaśnianiem, ondulacją czy chemicznym prostowaniem włosów możemy zetknąć się w każdym salonie kosmetycznym. Za sprawą reakcji chemicznych można włosy rozjaśniać, zmienić ich kolor, dowolnie modelować – wykonywać trwałą ondulację lub prostować. Rodzaje wiązań w strukturze keratyny włosa Podstawowym budulcem włosów jest keratyna, która jest białkiem fibrylarnym. Swoją strukturę zawdzięcza charakterystycznym, biegnącym równolegle wzdłuż siebie, długim łańcuchom polipeptydowym. Każdy z tych łańcuchów zbudowany jest z osiemnastu różnych aminokwasów. Dzięki licznie występującym w aminokwasach ugrupowaniom funkcyjnym: grupom aminowym, hydroksylowym czy karboksylowym możliwe jest tworzenie poprzecznych wiązań chemicznych pomiędzy łańcuchami polipeptydowymi keratyny. W keratynie istnieją więc wiązania disiarczkowe, estrowe, amidowe, jonowe czy też wodorowe. Najistotniejszą jednak rolę w tworzeniu tej usieciowanej struktury odgrywa aminokwas o nazwie cysteina, którego udział w cząsteczce keratyny wynosi 17%. Dzięki obecności ugrupowania –SH w strukturze cysteiny możliwe jest powstawanie mostków disiarczkowych. Dwie cząsteczki cysteiny połączone za pomocą reszt –SH tworzą cystynę, a od ich usytuowania w keratynie zależy jej końcowa struktura. Włosy wykazują bowiem dwie podstawowe struktury białkowe keratyny: a i b. Struktura akeratyny charakteryzuje się tym, że poprzeczne wiązania disiarczkowe (cystynowe) między łańcuchami polipeptydowymi są ułożone prostopadle względem łańcuchów białkowych. W strukturze b-keratyny mostki disiarczkowe ułożone są skośnie w stosunku do łańcuchów. Generalnie uznaje się, że dzięki obecności cystyny osiągana jest niespotykana spójność keratyny oraz nierozpuszczalność w wodzie i solach. Jeśli jednak w zabiegach wykonywanych na włosach zastosujemy środki redukujące, wtedy cząsteczki cystyny łatwo ulegają redukcji z jednoczesnym rozerwaniem wiązań disiarczkowych. Za sprawą tej reakcji chemicznej włosy stają się giętkie i podatne na wszelkie próby modelowania. Z tego względu większość stosowanych środków kosmetycznych, uznanych za chemiczne modyfikatory wyglądu włosów, ma za zadanie rozrywanie mostków disiarczkowych występujących w keratynie włosa. Trwała ondulacja Trwała ondulacja to proces mający za zadanie nadanie włosom pożądanego kształtu, na drodze rozerwania niektórych wiązań chemicznych występujących w keratynie, z jednoczesnym ponownym zrekonstruowaniem jej pierwotnej budowy. Pod względem zachodzących reakcji chemicznych proces trwałej ondulacji polega na zmianie struktury keratyny alfa w beta. W przeszłości gdy zabieg ten był nowością wielu salonów kosmetycznych, proces trwalej ondulacji odbywał się na drodze termicznej (wysokotemperaturowej), w której temperatura sięgała około 100°C. W procesie tym rozrywanie mostków disiarczkowych w keratynie odbywało się na drodze hydrolitycznej reakcji z wodnymi roztworami soli alkalicznych, takich jak boraks czy wodorosiarczan(VI) sodu . Z uwagi na to, że proces ten odbywał się w wysokiej temperaturze, oprócz niszczenia wiązań disiarczkowych destrukcji ulegały także wiązania jonowe oraz wodorowe. Po ochłodzeniu nowo powstałe ugrupowania –SH ponownie tworzyły mostki disiarczkowe, jednak już całkowicie nowe i występujące w innych miejscach. Tym samym następowało utrwalenie wcześniej wymodelowanej fryzury. Współcześnie w salonach kosmetycznych nie praktykuje się już hydrolitycznego rozrywania wiązań disiarczkowych. Stosuje się natomiast całkowicie inną metodę, którą jest rozszczepienie redukcyjne. Metoda ta znana jest także jako proces niskotemperaturowy, ponieważ pozwala wykonać niezbędne zabiegi w zakresie niższych temperatur 30–50°C, co oczywiście jest bezpieczniejsze i zdrowsze dla struktury włosów. Zabieg redukcyjnego rozrywania wiązań disiarczkowych wykonuje się zwykle w środowisku alkalicznym (pH = 8–8,6), które wytwarzane jest za pomocą preparatów zawierających roztwory amoniaku. Reduktorami w preparatach kosmetycznych są sole kwasu tioglikolowego oraz kwasu tiomlekowego, występujące w postaci soli sodowej, amonowej lub monoetyloamoniowej. Uważa się, że sole kwasu tiomlekowego są mniej drażniące dla skóry. Jego wadą, w porównaniu do kwasu tioglikolowego, może być jednak to, że wymagany jest dłuższy czas działania preparatu. Trwałą ondulację wykonuje się także w środowisku kwaśnym, w zakresie pH = 5–6. W tym celu w preparatach kosmetycznych stosuje się estry kwasu tioglikolowego. Metoda ta jednak ma jedną zasadniczą wadę – wymaga dłuższego czasu prowadzenia procesu oraz w przypadku włosów grubych i twardych nie daje tak zadowalających rezultatów, jak metoda realizowana w środowisku alkalicznym. Chemiczne prostowanie włosów Do zabiegów chemicznego modyfikowania wyglądu włosów zalicza się także tak zwane trwałe prostowanie. W przypadku tego procesu używane są podobne preparaty chemiczne, jak w trwałej ondulacji. Zasadnicza różnica polega na tym, że włosy nie są nawijane na wałki, a wygładzane i prostowane. Jeśli chodzi o procesy chemiczne, to podobnie jak podczas zabiegów trwałej ondulacji, w pierwszej kolejności rozrywane są mostki disiarczkowe, a następnie po wyprostowaniu odbudowywane są one przy pomocy utrwalacza. W ten sposób następuje, odwrotnie niż w trwałej ondulacji, zmiana b–keratyny w postać a. Rozjaśnianie włosów Podstawą działania preparatów stosowanych do rozjaśniania włosów jest utlenianie składników barwnych włosa, czyli melanin. Proces ten przeprowadza się w środowisku alkalicznym. Sprzyja to zwiększeniu stopnia hydratacji keratyny, co ułatwia dostęp utleniacza w głąb struktury włosa, a jednocześnie wywołuje kurczenie się melanin, ułatwiając ich wypłukiwanie ze struktury włosa. Powszechnie spotykanymi substancjami utleniającymi występującymi w preparatach do rozjaśniania włosów są: amoniakalny roztwór nadtlenku wodoru (o stężeniu w granicach od 3–12%), ewentualnie addukt nadtlenku wodoru z mocznikiem, znany także jako Ortizon lub sole kwasu nadtlenodwusiarkowego, które w roztworach wodnych hydrolizują z wydzieleniem nadtlenku wodoru. Zasadowy odczyn środowiska po zakończeniu procesu rozjaśniania, wywołany obecnością amoniaku, jest neutralizowany za pomocą rozcieńczonych roztworów kwasów organicznych. Nadmiar nierozłożonego utleniacza usuwa się wodnymi roztworami reduktorów [NaHSO3, (NH4)2SO3]. Jako neutralizator można stosować także kwas askorbinowy, jednak stosunkowo wysoka cena tego związku ogranicza jego zastosowanie do zabiegów fryzjerskich. Warte zaznaczenia jest także to, że rozjaśnianie włosów może odbywać się na drodze zastosowania niektórych żółtych barwników flawinowych, które często stosowane są jako składniki szamponów rozjaśniających. Do tej grupy związków należą apigenina (4’,5,7trihydroksyflawon) oraz luteolina (czyli 3,4,5,7-tetrahydroksyflawon), znajdujące się w koszyczkach kwiatowych rumianku pospolitego. Płukanka z rumianku w pierwszej fazie prowadzi do rozmiękczenia struktury włosa, co umożliwia wnikanie apigeniny do jego wnętrza. Apigenina utlenia przede wszystkim zewnętrzną warstwę włosa i dodatkowo poprzez absorpcję promieni UV powoduje efekt ich rozjaśnienia.
