会社のニュース 髪の毛の構造と染め方に関する科学的理解

髪の毛の構造と染め方に関する科学的理解

髪染め技術の進化を促しています 髪染めの技術も古代エジプトのファラオの黄金茶色のカールから 現代の多様な髪色の選択まで1856年に最初の合成染料アニリン紫が 導入されてから酸化性染料は100年以上かけて開発され,原材料の供給業者をカバーする完全な産業連鎖を形成しています国内化粧品市場の急速な発展とともに,髪染料業界は徐々に成熟しています.規制制度はますます完璧になってきています高品質の原材料,成熟した技術,消費者の認識が 製品の競争力の核となっています.

(一)

髪 の 生物学 的 な 構造 と 化学 的 な 性質:髪 染め の 自然 的 な 基礎

髪 の 色 が 変化 する の は,主に 染料 物質,髪 の 構造,化学 組成 の 相互作用 の 結果 です.毛穴から脱出した部分である) は外から内へと3つの層に分かれています毛皮皮質,毛皮質,毛髄で,主にアルファケラチンで構成されています.この構造 と 組成 の 特徴 は,髪染め の 実行 可能 性 と 効率 を 直接 決定 する.

01

毛の三層構造: 障壁から核心機能領域まで

(1) についてヘア エピデルミス: ヘア 染料 の 物質 の"第一 扉"

エピデルミスは毛穴の最外層で,平らで透明なケラチノサイトが6~10層に分けられ",魚のスケール"の重なるパターン (屋根のタイルに似ている) で配置されています.毛皮は外部の刺激から保護され 物質の入出を制御します.

ヘア染料の場合は,表皮は,髪染料物質の主なインターフェースです.表皮染料製品中の表面活性物質やアルカリ成分 (アモニアなど) は,まず表皮を湿らせます."魚殻"細胞の隙間が広がる毛皮皮が損傷した場合 (頻繁なパーミングや染色により,皮が落ちるなど),染料が早く浸透する可能性があります乾燥した髪と不均質な色合いを引き起こします健康な毛皮は,毛の構造に過剰な損傷を避けるために,配方設計における"開口障壁"の柔らかいさを最適化する必要があります..

(2) について皮質: 色の変化の"核心領域"

毛皮質は毛糸の体積の80%~90%を占め,並列に配置されたケラチン繊維束から構成されています.繊維束は,無形のケラチンタンパク質と天然の色素粒子で満たされていますこの層は,髪染料物質が作用する核心領域です.

永久性髪染料の酸化剤 (水素過酸化物など) はまず,毛皮質のメラニンと反応し,元の色素構造を破壊する (すなわち"脱色");

その後,合成染料分子 (フェニレンダイアミンなど) が毛皮に侵入し,ケラチン内のアミノとチオールグループと共結合します安定した新しい色素を形成し"長持ちする色素"を手に入れるこのプロセスの効率は,染料分子の大きさとケラチンとの反応性に依存します.

(3) について骨髄: 色 の '補助 的 浸透 領域'

毛髄は毛穴の真ん中に位置し,緩やかに配置されたケラチノサイトで構成されています.60 μm以上の直径の粗い髪の毛にのみ存在する (細い髪の毛には骨髄がない場合もある)構造は緩い,隙間が大きいため,染料がこの領域にさらに拡散し,色の均一性と耐久性を高めます.しかし,その割合が低いため,髪を染めるための重要な領域ではありません粗い毛と細い毛の配方との互換性のみを考慮する必要があります.

02

アルファケラチン

髪 の "化学 的 な 骨格" と 染め の 反応 の "標的"

毛 の 主要 な 成分 は アルファ ケラチン で,その 分子 構造 と 化学 特性 は,毛 染料 の 作用 メカニズム を 直接 決定 し て い ます.

構造特性:アルファケラチンは"右螺旋"構造でポリペプチド鎖を形成し,複数のポリペプチド鎖は,ディスルファイド結合 (システイン,ペプチド連鎖でシステインの割合が高い)この構造は,髪に優れた機械的強度と溶媒や弱い酸や塩基への耐性を与えます.

反応特性:アルファケラチンは酸化物質,減量剤,強い塩基に敏感である.二酸化硫化物結合は,酸化物質の作用下で酸化され,破裂することができる.減量剤の作用下では減少し分解できる一方,ペプチド連鎖のアミノ (- NH 2) とカルボキシル (- COOH) グループは,染料分子と共結合または静電的に吸収することができる.

酸化物質は メラニンを破壊する一方で ケラチンの二硫化物結合を緩やかに開き 分子間隙を広げ染料が入りやすいようにそして染料分子は カーラチン群に結合することで "安定した色"を 得ます カーラチン群は 永久的な髪染料の 化学的基礎でもあります

(二)

髪を染める科学原理:

物質の作用から分解プロセスへ

髪の構造と化学的性質に基づいて染めるプロセスは 4つの基本段階に分けられます 接触浸透反応染色ですステップごとに 髪の特徴と 製品配列の設計に 合わせる必要があります次のとおりです

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ステップ1:

毛 染料 物質 と 毛皮 の "接触 と 濡れ"

ヘア染料剤を塗った後,第一歩は表面活性剤 (ナトリウムドデシル硫酸塩など) を使って髪の表面張力を減らし,染料物質 (染料,酸化剤,アルカリ成分毛皮表面に均等に浸湿し吸収される.このステップの鍵は"浸湿の均一性"です.地方湿度が不足して色が不均一になる可能性があります

02

ステップ2

毛皮の壁の"開口と染料の浸透"

アモニアやエタノラミンのような 塩基成分が 毛の表面のpH値を上昇させる毛皮の"魚殻"細胞が腫れ 細胞間空間が広がる; 同時に,酸化物質 (水素過酸化物など) は皮質内のケラチンタンパク質をわずかに酸化し,壁構造をさらに破壊します.この 二つ は,染料 の 分子 に "通路" を 開く ため に 協力 し て い ます.

その後,染料分子 (小分子前駆染料など) は"濃度差の拡散"を通じて毛皮に侵入します.分子が小さいほど,溶解性が高くなります.拡散効率が高くなるほどしかし,マクロ分子染料 (天然の植物染料のフラボノイドなど) は浸透が困難で,天然の髪染料の色持続が悪い主な理由でもあります.

ステップ3

皮質 毛 の 変色 と 反応

毛皮質に入ると,酸化物質 (水素過酸化物など) はまず天然のメラニンと反応し,メラニン中のインドル構造が酸化され,壊れ,元の色が消え (すなわち"脱色")同時に,酸化剤はケラチンの二硫化物結合を緩やかに分解します.毛皮の繊維束の隙間を拡大し,染料分子の拡散をさらに促進する.

染料分子はケラチンと反応します 永久性染料の場合小分子前駆染料 (p-フェニレンダイアミンなど) は,酸化剤の作用下で酸化性ポリマー化を受けます.,ケラチンのアミノグループと共性結合するマクロ分子色素を形成する (強い結合力があり,簡単に分離しない).染料分子 (酸性染料など) は,静電性吸着 (ケラチンのカルボキシルグループに結合) により粘着する粘着力が弱く,洗濯によって簡単に脱ぎ取れます.

ステップ4

染料の拡散と色付け安定性

反応しない染料分子はさらに骨髄に拡散し,物理的な詰め込みによって色の一致性を達成します.同時に,髪染料製品の洗浄と髪の乾燥で,毛皮の"魚の殻"細胞は 徐々に閉じます毛皮と骨髄に染料分子を閉じ込めてしまいます

新しい髪色の維持は 毛髄と皮質の相互作用と密接に関連しています 細胞は徐々に閉じ,バリア機能が回復します染料分子は毛皮と脳髄に "閉じ込め"られていますこの時点で,染め処理が完了し,髪は日常清掃 (常用型) の際に簡単に流れないか,ゆっくり流れる (半常用型) の新しい色を呈します.

髪染料の技術の中心は "髪の構造と化学的性質"と "髪染料物質の作用メカニズム"を 科学的に一致させることです毛皮のバリア機能を深く理解することで"効果性や軽さ"のバランスをとれるか?市場需要を満たす高品質の製品を開発する19世紀から21世紀まで 染料研究や染料技術の進歩は未来の産業革新の核心方向でもあります.