Popularization de la science. Compréhension scientifique de la structure des cheveux et des principes de teinture.
La poursuite de la beauté par les humains a conduit à l'évolution continue de la technologie de teinture des cheveux,Des pharaons égyptiens aux boucles dorées aux couleurs de cheveux modernesDepuis que la première teinture synthétique, l'aniline violette, a été introduite en 1856,Les teintures capillaires oxydantes ont subi plus de cent ans de développement et ont maintenant formé une chaîne industrielle complète couvrant les fournisseurs de matières premièresAvec le développement rapide du marché national des cosmétiques, l'industrie de la teinture capillaire mûrit progressivement.et le système réglementaire devient de plus en plus parfaitLes matières premières de haute qualité, la technologie mature et la reconnaissance des consommateurs sont devenues le cœur de la compétitivité des produits.
(一)
La structure biologique et l'essence chimique des cheveux: la base naturelle de la teinture des cheveux
Le changement de couleur des cheveux est essentiellement le résultat de l'interaction entre les substances de teinture des cheveux, la structure des cheveux et la composition chimique.qui est la partie qui s'est détaché du follicule pileux) est divisé en trois couches de l'extérieur à l'intérieur: l'épiderme capillaire, le cortex capillaire et la moelle capillaire, et est principalement composé de kératine alpha.Cette structure et les caractéristiques de composition déterminent directement la faisabilité et l'efficacité de la teinture des cheveux.
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La structure en trois couches des cheveux: de la barrière à la zone fonctionnelle du noyau
Les États membresL'épiderme: la " première porte " des substances de teinture capillaire
L'épiderme est la couche la plus externe de l'arbre capillaire, composée de 6 à 10 couches de kératinocytes plats et transparents disposés dans un motif de chevauchement "échelle de poisson " (similaire aux carreaux de toit).Sa fonction principale est de protéger le cortex capillaire des stimuli externes et de contrôler l'entrée et la sortie de substances.
Pour la teinture capillaire, l'épiderme est la principale interface des substances de teinture capillaire: les tensioactifs ou les ingrédients alcalins (tels que l'ammoniac) dans les produits de teinture capillaire mouillent d'abord l'épiderme,provoquant l'élargissement des trous cellulaires de l'écaille du poissonSi l'épiderme des cheveux est endommagé (par exemple, une perméation et une teinture fréquentes provoquant la chute des écailles),cela peut faire pénétrer la teinture trop rapidement, ce qui peut entraîner des cheveux secs et une couleur inégale.l'épiderme des cheveux en bonne santé nécessite d'optimiser la douceur de la "barrière d'ouverture" dans la conception de la formule pour éviter des dommages excessifs à la structure des cheveux.
(2) LesCortical: la "zone centrale" du changement de couleur
Le cortex capillaire représente 80% à 90% du volume du faisceau capillaire et est composé de faisceaux de fibres de kératine disposés en parallèle.Les faisceaux de fibres sont remplis de protéines de kératine amorphe et de particules de pigment naturelCette couche est la zone centrale où les substances colorantes exercent leurs effets.
L'agent oxydant (comme le peroxyde d'hydrogène) dans la teinture permanente des cheveux réagit d'abord avec la mélanine dans le cortex capillaire, détruisant la structure originale du pigment (c'est-à-dire la "décoloration");
Par la suite, des molécules de colorant synthétique (telles que la phénylénodiamine) pénètrent dans le cortex capillaire et se lient de manière covalente aux groupes aminés et thioliques de la kératine,la formation de nouveaux pigments stables et la réalisation d'une "coloration durable"L'efficacité de ce procédé dépend de la taille des molécules de colorant et de leur réactivité avec la kératine.
(3) Les produitsMédulla: la "zone de perméation auxiliaire" de la couleur
La moelle capillaire est située au centre du faisceau capillaire et est composée de kératinocytes largement disposés.Il n'existe que chez les cheveux grossiers d'un diamètre supérieur à 60 μm (les cheveux fins peuvent ne pas avoir de moelle)Sa structure est lâche et les lacunes sont grandes, ce qui permet à la teinture capillaire de se diffuser davantage dans cette zone, améliorant l'uniformité et la durabilité de la couleur.Ce n'est pas la zone clé pour teindre les cheveux.Il n'est donc pas nécessaire de se concentrer trop sur la conception du produit.
02
- Qu'est-ce qui est arrivé?
Le " squelette chimique " des cheveux et la " cible " de la teinture
Le composant principal des cheveux est l'alpha-cératine, dont la structure moléculaire et les propriétés chimiques déterminent directement le mécanisme d'action des substances de teinture capillaire.
Caractéristiques structurelles: l'alpha-cératine forme une chaîne polypeptidique dans une structure à "hélice droite", et plusieurs chaînes polypeptidiques sont reliées par des liaisons disulfures (fournies par la cystéine,qui représente une forte proportion de cystéine dans la chaîne peptidique)Cette structure donne aux cheveux une bonne résistance mécanique et une bonne résistance aux solvants et aux acides et aux bases faibles.
Caractéristiques de réaction: la kératine alpha est sensible aux oxydants, aux agents réducteurs et aux bases fortes.et peut être réduite et brisée sous l'action d'agents réducteursPendant ce temps, les groupes amino (- NH 2) et carboxyle (- COOH) de la chaîne peptidique peuvent se lier de manière covalente ou s'adsorber électrostatiquement avec les molécules de colorant.
C'est précisément cette caractéristique qui rend possible la teinture des cheveux. ils peuvent également modérément ouvrir la liaison disulfure de kératine, élargir l'écart moléculaire,et faciliter la pénétration des colorants; et les molécules de teinture obtiennent une "coloration stable" en se liant à des groupes de kératine, qui est également la base chimique de base des teintures permanentes pour les cheveux pour maintenir la couleur pendant une longue période.
(二)
Le principe scientifique de la teinture des cheveux:
De l'action matérielle à la décomposition
En fonction de la structure et de la nature chimique des cheveux, le processus de teinture peut être divisé en quatre étapes principales: la coloration par réaction de pénétration par contact.Chaque étape doit correspondre aux caractéristiques des cheveux et à la conception de la formule du produit., comme suit.
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Première étape:
Le "contact et l'humidité" entre les substances de teinture capillaire et l'épiderme capillaire
Après avoir appliqué des produits de teinture capillaire, la première étape consiste à réduire la tension de surface des cheveux par des tensions de surface (comme le sulfate de sodium dodecyl), de sorte que les substances de teinture capillaire (teintures, oxydants,composants alcalinsLa clé de cette étape est "l'uniformité de l'humidité".il peut entraîner une humidification locale insuffisante et une inégalité de couleur ultérieure
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Deuxième étape:
L'ouverture et la pénétration de la teinture de la barrière capillaire
Les composants alcalins des produits de teinture capillaire, tels que l'ammoniac et l'éthanolamine, peuvent augmenter la valeur du pH de la surface capillaire,provoquant l'enflure des cellules de l'épiderme et l'expansion des espaces intercellulairesEn même temps, les oxydants (tels que le peroxyde d'hydrogène) oxydent légèrement la protéine kératine de l'épiderme, perturbant davantage la structure de la barrière.Les deux fonctionnent ensemble pour ouvrir un "canal" pour les molécules de teinture..
Par la suite, les molécules de colorant (comme les colorants précurseurs de petites molécules) pénètrent dans le cortex capillaire par "diffusion de la différence de concentration".et plus l'efficacité de diffusion est élevéeCependant, les colorants macromoléculaires (tels que les flavonoïdes dans les colorants végétaux naturels) sont difficiles à pénétrer, ce qui est également la raison principale de la mauvaise persistance de la couleur des colorants capillaires naturels.
Étape 3:
La décoloration et la réaction des poils corticaux
Après avoir pénétré dans le cortex capillaire, les oxydants (tels que le peroxyde d'hydrogène) réagissent d'abord avec la mélanine naturelle: la structure indole de la mélanine est oxydée et cassée, et la couleur originale disparaît (c.-à-d."décoloration")En même temps, l'oxydant brise modérément les liaisons disulfure de kératine,élargissant les espaces vides des fibres dans le cortex capillaire et favorisant la diffusion des molécules de colorant.
Par la suite, les molécules de teinture réagissent avec la kératine: si c'est une teinture permanente,les colorants précurseurs de petites molécules (tels que la p-phénylénodiamine) subiront une polymérisation oxydative sous l'action d'oxydants, formant des pigments macromoléculaires qui se lient de manière covalente avec les groupes aminés de kératine (avec une forte force de liaison et ne se détachent pas facilement); s'il s'agit d'une teinture capillaire semi-permanente,les molécules de colorant (comme les colorants acides) adhèrent par adsorption électrostatique (liage au groupe carboxyle de la kératine), avec une faible force de liaison et un détachement facile dû au lavage.
Étape 4:
La diffusion et la stabilité de la coloration des colorants vers la moelle oblongue
Les molécules de teinture non réagies se diffuseront davantage dans la moelle épinière, atteignant ainsi l'uniformité de la couleur grâce à un remplissage physique.Les cellules de la cuticule capillaire se ferment progressivement., et la fonction de barrière est rétablie, bloquant les molécules de colorant dans le cortex capillaire et la moelle.
La rétention de la nouvelle couleur des cheveux est étroitement liée à l'interaction entre la moelle et l'épiderme.et les molécules de colorant sont "bloquées" dans le cortex capillaire et la moelleÀ ce stade, le processus de teinture des cheveux est terminé, et les cheveux présentent une nouvelle couleur qui ne se perd pas facilement lors du nettoyage quotidien (type permanent) ou se perd lentement (type semi permanent).
Le noyau de la technologie de teinture des cheveux est l'appariement scientifique de la "structure des cheveux et des propriétés chimiques" avec "le mécanisme d'action des substances de teinture des cheveux".seulement en comprenant profondément la fonction de barrière de l'épiderme capillaire, le rôle central du cortex capillaire, et les caractéristiques de réponse de l'alpha kératine, peuvent-ils trouver un équilibre entre "efficacité, douceur,Les résultats de l'étude ont montré que les produits de haute qualité qui répondent à la demande du marché sont plus efficaces et plus durables.Depuis le 19ème siècle jusqu'au 21ème siècle actuel, chaque percée dans la recherche sur les teintures et la technologie de teinture provient d'une compréhension plus profonde de la science du cheveu,qui est également la direction de l'innovation industrielle future.
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