hakkında şirket haberleri Saç Yapısı ve Renkleme İlkelerinin Bilimsel Anlaşımı

Bilimsel Popülerleştirme | | Saç Yapısının ve Boyama İlkelerinin Bilimsel Anlaşılması

İnsanların güzellik arayışı, eski Mısır firavunlarının altın kahverengi buklelerinden, modern çeşitli saç rengi seçeneklerine kadar binlerce yıldır saç boyama teknolojisinin sürekli evrimini tetiklemiştir. İlk sentetik boya olan anilin menekşesinin 1856'da tanıtılmasından bu yana, oksidatif saç boyaları yüz yıldan fazla bir süredir gelişme göstermiş ve artık hammadde tedarikçilerini, üreticileri, markaları ve tüketicileri kapsayan eksiksiz bir endüstriyel zincir oluşturmuştur. İç kozmetik pazarının hızlı gelişimiyle birlikte, saç boyası endüstrisi giderek olgunlaşmakta ve düzenleyici sistem giderek mükemmelleşmektedir. Yüksek kaliteli hammaddeler, olgun teknoloji ve tüketici tanınması, ürün rekabetinin çekirdeği haline gelmiştir.

(一)

Saçın Biyolojik Yapısı ve Kimyasal Özü: Saç Boyamanın Doğal Temeli

Saçın renk değişimi, esasen saç boyası maddeleri, saç yapısı ve kimyasal bileşim arasındaki etkileşimin bir sonucudur. Saçın enine kesiti (saç folikülünden ayrılmış kısım olan saç şaftı), dıştan içe doğru üç katmana ayrılır: saç epidermisi, saç korteksi ve saç medullası ve esas olarak alfa keratinden oluşur. Bu yapı ve bileşim özellikleri, saç boyamanın uygulanabilirliğini ve verimliliğini doğrudan belirler.

01

Saçın üç katmanlı yapısı: bariyerden çekirdek işlevsel alana

(1)Saç epidermisi: saç boyası maddelerinin "ilk kapısı"

Epidermis, saç şaftının en dış katmanıdır ve "balık pulu" örtüşme düzeninde (çatı kiremitlerine benzer) düzenlenmiş 6-10 kat düz, şeffaf keratinositlerden oluşur. Temel işlevi, saç korteksini dış uyaranlardan korumak ve maddelerin giriş ve çıkışını kontrol etmektir.

Saç boyama için, epidermis saç boyası maddelerinin birincil arayüzüdür: saç boyası ürünlerindeki yüzey aktif maddeler veya alkali bileşenler (amonyak gibi) önce epidermisi ıslatır, bu da "balık pulu" hücre boşluklarının genişlemesine neden olarak, sonraki boya moleküllerinin kortekse girmesi için kanallar açar. Saç epidermisi hasar görürse (sık perma ve boyama gibi pulların dökülmesine neden olur), boyanın çok hızlı nüfuz etmesine neden olabilir, bu da kuru saçlara ve düzensiz renklere yol açabilir; Aksine, sağlıklı bir saç epidermisi, saç yapısına aşırı zarar vermemek için formül tasarımında "açılış bariyerinin" hafifliğini optimize etmeyi gerektirir.

(2)Korteks: renk değişiminin 'çekirdek alanı'

Saç korteksi, saç şaftının hacminin %80 - %90'ını oluşturur ve paralel düzenlenmiş keratin lif demetlerinden oluşur. Lif demetleri, amorf keratin proteini ve doğal pigment parçacıkları ile doludur. Bu katman, saç boyası maddelerinin etkilerini gösterdiği çekirdek alandır.

Kalıcı saç boyasındaki oksitleyici madde (hidrojen peroksit gibi) önce saç korteksindeki melanin ile reaksiyona girerek, orijinal pigment yapısını yok eder (yani "renk açma");

Daha sonra, sentetik boya molekülleri (fenilendiamin gibi) saç korteksine girer ve keratin içindeki amino ve tiyol gruplarıyla kovalent olarak bağlanarak, kararlı yeni pigmentler oluşturur ve "uzun ömürlü renklendirme" sağlar. Bu işlemin verimliliği, boya moleküllerinin boyutuna ve keratin ile reaktivitelerine bağlıdır.

(3)Medulla: Rengin 'Yardımcı Geçirgenlik Bölgesi'

Saç medullası, saç şaftının merkezinde bulunur ve gevşek bir şekilde düzenlenmiş keratinositlerden oluşur. Sadece 60 μ m'den büyük çapa sahip kalın saçlarda bulunur (ince saçlarda medulla olmayabilir). Yapısı gevşektir ve boşlukları büyüktür, bu da saç boyasının bu alana daha fazla yayılmasını sağlayarak, rengin tekdüzeliğini ve dayanıklılığını artırır. Ancak, düşük oranı nedeniyle, saç boyama için kilit alan değildir, bu nedenle ürün tasarımına aşırı odaklanmaya gerek yoktur. Sadece formülün kalın ve ince saçlarla uyumluluğunun dikkate alınması gerekir

02

Alfa keratin:

Saçın "kimyasal iskeleti" ve boyama reaksiyonunun "hedefi"

Saçın ana bileşeni alfa keratindir ve moleküler yapısı ve kimyasal özellikleri, saç boyası maddelerinin etki mekanizmasını doğrudan belirler.

Yapısal özellikler: Alfa keratin, bir "sağ sarmal" yapıda bir polipeptit zinciri oluşturur ve çoklu polipeptit zincirleri, disülfit bağları (sistein tarafından sağlanır, peptit zincirinde yüksek oranda sistein bulunur), hidrojen bağları vb. ile bağlanarak kararlı lif demetleri oluşturur. Bu yapı, saça iyi mekanik mukavemet ve çözücülere ve zayıf asit ve bazlara karşı direnç sağlar.

Reaksiyon özellikleri: Alfa keratin, oksidanlara, indirgeyicilere ve güçlü bazlara karşı duyarlıdır. Disülfit bağları, oksidanların etkisi altında oksitlenebilir ve kırılabilir ve indirgeyicilerin etkisi altında indirgenebilir ve kırılabilir; Bu arada, peptit zincirindeki amino (- NH ₂) ve karboksil (- COOH) grupları, boya molekülleri ile kovalent olarak bağlanabilir veya elektrostatik olarak adsorbe edilebilir.

Tam da bu özellik, saç boyamayı mümkün kılar. Oksidanlar melanini yok ederken, aynı zamanda keratinin disülfit bağını ılımlı bir şekilde açabilir, moleküler boşluğu genişletebilir ve boyanın girişini kolaylaştırabilir; Ve boya molekülleri, keratin gruplarına bağlanarak "kararlı renklendirme" sağlar, bu da kalıcı saç boyalarının rengi uzun süre korumasının temel kimyasal temelidir.

(二)

Saç boyamanın bilimsel ilkesi:

Malzeme etkisinden işlem ayrışımına

Saçın yapısına ve kimyasal doğasına dayanarak, boyama işlemi dört temel adıma ayrılabilir: temas, nüfuz etme, reaksiyon ve renklendirme. Her adımın, saç özellikleri ve ürün formül tasarımı ile eşleşmesi gerekir, aşağıdaki gibi.

01

1. Adım:

Saç boyası maddeleri ile saç epidermisi arasındaki "temas ve ıslatma"

Saç boyası ürünleri uygulandıktan sonra, ilk adım, yüzey aktif maddeler (sodyum dodesil sülfat gibi) aracılığıyla saçın yüzey gerilimini azaltmaktır, böylece saç boyası maddeleri (boyalar, oksidanlar, alkali bileşenler vb.) eşit olarak ıslanır ve saç epidermisinin yüzeyine adsorbe edilir. Bu adımın anahtarı "ıslatma tekdüzeliğidir". Yüzey aktif madde doğru seçilmezse, yerel yetersiz ıslanmaya yol açabilir ve sonraki renk düzensizliğine neden olabilir

02

İkinci adım:

Saç derisi bariyerinin "açılması ve boya nüfuzu"

Saç boyası ürünlerindeki amonyak ve etanolamin gibi alkali bileşenler, saç yüzeyinin pH değerini artırabilir, bu da saç epidermisindeki "balık pulu" hücrelerinin şişmesine ve hücreler arası boşlukların genişlemesine neden olur; Aynı zamanda, oksidanlar (hidrojen peroksit gibi) epidermisteki keratin proteinini hafifçe oksitleyerek, bariyer yapısını daha da bozar. İkisi birlikte boya molekülleri için bir "kanal" açar.

Daha sonra, boya molekülleri (küçük moleküllü öncül boyalar gibi) "konsantrasyon farkı difüzyonu" yoluyla saç korteksine girer. Molekül ne kadar küçükse, çözünürlük o kadar yüksek ve difüzyon verimliliği o kadar güçlüdür; Ancak, makromoleküler boyaların (doğal bitki boyalarındaki flavonoidler gibi) nüfuz etmesi zordur, bu da doğal saç boyalarının zayıf renk kalıcılığının temel nedenidir.

3. Adım:

Kortikal Saçta Renk Açma ve Reaksiyon

Saç korteksine girdikten sonra, oksidanlar (hidrojen peroksit gibi) önce doğal melanin ile reaksiyona girer: melanindeki indol yapısı oksitlenir ve kırılır ve orijinal renk kaybolur (yani "renk açma"), yeni renkler için yer açar. Aynı zamanda, oksidan, keratinin disülfit bağlarını ılımlı bir şekilde kırarak, saç korteksindeki lif demeti boşluklarını genişletir ve boya moleküllerinin difüzyonunu daha da teşvik eder.

Daha sonra, boya molekülleri keratin ile reaksiyona girer: kalıcı bir saç boyası ise, küçük moleküllü öncül boyalar (p-fenilendiamin gibi) oksidanların etkisi altında oksidatif polimerizasyona uğrayacak, keratinin amino gruplarıyla kovalent olarak bağlanan makromoleküler pigmentler oluşturacaktır (güçlü bağlama kuvveti ile ve kolayca ayrılmaz); Yarı kalıcı bir saç boyası ise, boya molekülleri (asit boyalar gibi) elektrostatik adsorpsiyon yoluyla yapışır (keratinin karboksil grubuna bağlanır), zayıf bağlama kuvveti ile ve yıkama nedeniyle kolayca ayrılır.

4. Adım:

Boyaların medulla oblongataya doğru difüzyonu ve renklendirme kararlılığı

Reaksiyona girmemiş boya molekülleri, fiziksel dolgu yoluyla renk tekdüzeliği sağlayarak medullaya daha fazla yayılacaktır; Aynı zamanda, saç boyası ürünlerinin durulanması ve saçın kurumasıyla birlikte, saç kütikülündeki "balık pulu" hücreleri yavaş yavaş kapanır ve bariyer fonksiyonu geri yüklenir, boya moleküllerini saç korteksinde ve medullada kilitler.

Yeni saç renginin tutulması, saç medullası ve epidermisi arasındaki etkileşimle yakından ilgilidir. Hücreler yavaş yavaş kapanır, bariyer fonksiyonu geri yüklenir ve boya molekülleri saç korteksinde ve medullada "kilitlenir". Bu noktada, saç boyama işlemi tamamlanır ve saç, günlük temizlik sırasında kolayca dökülmeyen (kalıcı tip) veya yavaşça dökülen (yarı kalıcı tip) yeni bir renk sunar.

Saç boyama teknolojisinin özü, "saç yapısı ve kimyasal özellikleri" ile "saç boyası maddelerinin etki mekanizması"nın bilimsel olarak eşleştirilmesidir. Uygulayıcılar için, ancak saç epidermisinin bariyer fonksiyonunu, saç korteksinin temel rolünü ve alfa keratinin reaksiyon özelliklerini derinlemesine anlayarak, "etkinlik, hafiflik ve dayanıklılık" arasında bir denge bulabilir ve pazar talebini karşılayan yüksek kaliteli ürünler geliştirebilirler. 19. yüzyıldan günümüzün 21. yüzyılına kadar, boya araştırmalarındaki ve boyama teknolojisindeki her atılım, saç bilimi hakkında daha derin bir anlayıştan kaynaklanmaktadır, bu da gelecekteki endüstriyel inovasyonun temel yönüdür.