Догляд за волоссям

Хімічні та фізичні властивості шкіри і волосся зумовлюються особливостями кератину, що є різним для кожного виду тварин.

Кератин — нерозчинний у воді білок хребетних, що утворює їхнє волосся та вовну, роговий покрив шкіри, нігті. Під дією води шкіра, волосся та нігті пом'якшуються, набухають, а після випаровування її знову стають твердими.

Основні хімічні властивості кератину полягають у тому, що І 5 % його складу становить амінокислота цистеїну, яка містить Сульфур. Атоми Сульфуру, наявні в молекулі кератину, легко утворюють зв'язки з атомами такої ж речовини сусідніх молекул, тому виникають дисульфідні містки, які з'єднують ці макромолекули.

Волосина має неоднорідну структуру в поперечному перерізі. З погляду хімії, усі ії шари є ідентичними і складаються з однієї хімічної сполуки — кератину. Але залежно від ступеня і типу структурування кератину існують шари з різними властивостями:

• кутикула — поверхневий лускатий шар;

• волокнистий, або корковий шар;

• серцевина, або мозковий шар.

Кутикула утворюється із плоских клітин, що перекривають одна одну подібно до риб'ячої луски. З погляду косметології, це — найважливіший шар волосини. Саме від його стану залежить зовнішній вигляд волосся: блиск і пружність або, навпаки, тьмяність і посіченість.

Стан кутикули впливає на процеси фарбування та завивки волосся, оскільки для проникнення препаратів у більш глибокі шари волосини, до пігменту, потрібно пом'якшити кутикулу.

Кератин, з якого складаються «лусочки», розбухає від вологи, особливо якщо це супроводжується дією тепла та лужних препаратів (наприклад, мила). З погляду хімії, це пояснюється розривом водневих зв'язків у молекулах кератину, які при висиханні волосся відновлюються. При набряканні пластинок їхні краї стають вертикально, тому волосся втрачає блиск. Пом'якшення кутикули зменшує і механічну міцність волосся, тому у вологому стані його легше пошкодити. Простір між краями лусочок заповнено шкірним жиром, що надає волоссю блиску, м'якості та еластичності.

Волокнистий, або корковий шар утворюється довгими веретеноподібними ороговілими клітинами, розташованими в одному напрямі; від нього залежать еластичність і пружність волосся. У цьому шарі міститься пігмент — меланін, що «відповідає» за колір. Забарвлення волосся залежить від наявності в ньому меланіну та повітря: світле волосся містить розсіяний пігмент, а темне —зернистий.

Серцевина, або мозковий шар утворюється з частково ороговілих клітин.

Укладання волосся та створення зачіски — це зміна фізичних властивостей волосся, які зумовлені властивостями хімічних зв'язків, що існують між білковими ланцюгами в молекулі кератину.

Під час фарбування волосся відбувають різноманітні хімічні процеси, а результат залежить від нашого вміння керувати ними. Для хіміка й у цій нелегкій справі не повинно виникати проблем, адже навіть найскладніші та багатоступінчасті хімічні процеси підкоряються відомим закономірностям перебігу хімічних реакцій.

Усі фарби для волосся можна розділити на 5 груп:

• 1 -ша група — відбіяюючі (знебарвлюючі) речовини;

• 2-га група— хімічні барвники, які вступають у реакцію з кератином волосся; також їх називають окисними, оскільки вони фарбують волосся тільки після окиснювання перекисом водню;

• 3-тя група — фізичні барвники (підфарбовуючі гелі та шампуні), які впливають на волосся лише поверхово, не вступаючи в хімічну реакцію з кератином;

• 4-та група— барвники природного походження (наприклад, хна, басма);

• 5-та група —металомісткі барвники, до складу яких входять солі металічних елементів (наприклад, Вісмуту, Аргентуму); наразі такі барвники практично не використовують.

У фарбуванні волосся виняткову роль відіграє перекис водню (Н₂0₂). Його використовують і для знебарвлення волосся, і як окиснювач у складі окисних барвників.

Вибілюючі барвники на основі Н₂0₂ є найпоширенішими, тому, щоб правильно користуватися ними, потрібно знати хімічні властивості цієї речовини.

Чистий перекис водню (85—90 %-й розчин) — сиропоподібна прозора рідина — вибухонебезпечний. У продаж як хімічний реактив надходить 25—30 %-й розчин (пергідроль).

У побуті частіше користуються не пергідролем, а твердими препаратами. У пігулках гідропериту перекис водню міститься у вигляді комплексу із сечовиною ((NH₂)₂COH₂0₂).

Перекис водню — дуже нестійка сполука й швидко розкладається відповідно до схеми:

н₂о₂-»н₂о+о.

Швидкість розкладання Н₂0₂ значно зростає з підвишенням температури, на світлі й у присутності лугів, тому в усі знебарвлюючі розчини додають нашатирний спирт (NH₃-H₂0).

Запитання та відповіді

1.51. Популярний журнал моди «Burda moden» так рекламує відтінюючу піну для волосся «Wella Color»: «Навіть при багаторазовому застосуванні відтінююча піна «Wella Color» не завдає ні найменшої шкоди волоссю, оскільки не містить ні аміаку, ні інших окисних речовин». Що ви можете сказати щодо цієї інформації?

Аміак (точніше його розчин, який містить амоній гідроксид, що звичайно входить до складу барвників для волосся) не є окиснювачем.

1.52. Чому суху волосину можна розтягти на 20—30%, змочену холодною водою — на 100 %, а змочену гарячою водою — ще більше?

Фізичні властивості волосся пояснюються різноманітністю наявних у ньому хімічних зв'язків.

Найменш міцним із хімічних зв'язків, що визначають структуру білкових молекул, є водневий зв'язок — взаємодія між атомом Гідрогену, що несе частково позитивний заряд, і атомами з високою електронегативністю: Нітрогеном групи

-NH- або Оксигеном групи С=0.

Йонні зв'язки—електростатична взаємодія між протилежно зарядженими ділянками одного ланцюга або ланцюгами, що несуть протилежні заряди. Уздовж білкового ланцюга містяться сотні водневих зв'язків, які, як і йонні, служать для утримання його в певній формі. Під дією води водневі та йонні зв'язки розриваються, тому білкові ланцюги можуть змінювати свою форму, тобто розтягуватися. Після висихання розірвані зв'язки. відновлюються, і волосся повертає колишні довжину та форму.

1.53. Лікарі-косметологи рекомендують не розчісувати мокре волосся або розчісувати дуже обережно гребінцем з тупими зубцями. Як це можна пояснити з позицій хімії?

Під дією води відбувається розривання водневих та йонних зв'язків у молекулах кератину, що призводить до розпушення зовнішнього шару волосини та зменшення її механічної міцності. Тому при розчісуванні мокрого волосся його дуже легко пошкодити гребінцем. Після висихання водневі та йонні зв'язки відновлюються, як і міцність волосся.

1.54. Чому лікарі-косметологи рекомендують при випаданні волосся вживати очищену сірку?

До складу кератину входить значна кількість Сульфуру, тому нерідко дефіцит цього елемента в організмі й стає причиною поганого росту та випадання волосся.

1.55. Чому під час використання препаратів для хімічної завивки волосся рекомендують особливо ретельно захищати нігті у той час, як ці ж препарати досить довго стикаються зі шкірою голови, не завдаючи їй особливої шкоди?

Препарати для хімічної завивки розривають дисульфідні містки в молекулах кератину, з якого в основному й утворено нігті. Під дією цих препаратів міцність нігтів зменшується.

1.56. Дотепер в усьому світі широко застосовують барвники для волосся природного походження: хну (порошок із листків лавсонії) та басму (порошок із листків індигофери). Жінки, які ними користуються, знають,що інтенсивність і міцність фарбування залежать від часу витримування та температури (краший результат буде при нагріванні), а справжній колір проявляється лише через добу під дією повітря. При роботі із хною без рукавичок сильно зафарбовуються нігті.

Які процеси — хімічні чи фізичні—лежать в основі дії хни та басми?

Хна й басма, як і всі продукти природного походження, є складною сумішшю. Деякі їхні компоненти можуть вступати в хімічну взаємодію з кератином у той час, як інші тільки адсорбуються поверхнею волосся. Тому хна й басма діють одночасно і як хімічні, і як фізичні барвники.

1.57. Іноді в сільській місцевості жінки поєднують фарбування волосся хною з миттям у російській лазні. Чому при цьому колір виходить більш насиченим?

Хна діє і як фізичний, і як хімічний барвник. Під дією води та пари в лазні руйнуються водневі та сольові містки між білковими ланцюгами кератину, розпушується верхній шар волосся, і барвник краще проникає всередину. При підвищеній температурі прискорюється і хімічна взаємодія кератину з компонентами барвника.

1.58. Звичайно в усі знебарвлюючі препарати на основі Н₂0₂, що готуються в домашніх умовах, рекомендується додавати рідке мило, щоб суміш у вигляді піни краще трималася на волоссі. Але жінки замість рідкого мила часто використовують будь-який шампунь, що є під рукою.

Чи може вплинути на ефективність знебарвлення якість шампуню або наявність у ньому таких додаткових речовин, як кондиціонери; речовини, що регулюють рН; барвники?

Так, може вплинути.

Усі добавки шампунів — органічні речовини, які можуть вступати у взаємодію з Н₂0₂. Оскільки частина реактиву витрачається на взаємодію з добавками, то й ефективність знебарвлення буде нижчою.

1.59. Чому при фарбуванні волосся хімічними барвниками без рукавичок дуже сильно забарвлюються нігті, менше — шкіра на долонях і майже зовсім не набувають кольору тильні сторони долонь?

Склад хімічних барвників забезпечує їхню взаємодію з кератином — білком, з якого утворюється рогова речовина волосся, нігтів і поверхневих шарів шкіри на долонях та підошвах. Тому саме ці ділянки й зафарбовуються найсильніше, а шкіра тильної сторони долонь складається з іншого білка — колагену, що значно гірше взаємодіє з барвниками.

1.60. Жінки, які постійно вибілюють волосся, знають, шо найважче боротися з темним волоссям, що відростає з коренів. Але якщо вибілення робиться вперше, то розчин наносять на коріння волосся в останню чергу. Як це можна пояснити, знаючи хімічні властивості пероксиду водню?

Швидкість розкладання Н₂0₂ зростає з підвищенням температури, тому безпосередньо на шкірі голови він розкладатиметься значно швидше, ніж на кінцях волосся, тому при первинному знебарвленні ця ділянка волосся може вийти значно світлішою, ніж інші.

1.61. Ви збираєтеся фарбувати волосся рідким, а не пастоподібним хімічним барвником. Потрібно попередньо зволожувати волосся чи можна наносити барвник на сухе? Чи буде це впливати на ефективність фарбування?

На перший погляд, рідкий барвник краще наносити на сухе волосся, шоб він не стікав, але при змочуванні гарячою водою руйнуються хімічні зв'язки між молекулами кератину, його зовнішній шар розпушується, що полегшує доступ барвника до внутрішніх шарів волосини. Тому волосся краще попередньо зволожити гарячою водою.

1.62. Яким із перерахованих засобів найкраще вимити волосся перед фарбуванням фізичними барвниками: звичайним шампунем, шампунем-кондиціонером із регульованим рівнем рН, рідким калійним чи туалетним милом?

Ніщо не допоможе. При висушуванні феном волосся повністю втрачає вологу і верхній шар сильно затвердіває за рахунок утворення додаткових водневих зв'язків у молекулі кератину. Це перешкодить проникненню барвника у верхній шар волосся та його адсорбції. Краще просто висушити волосся на повітрі, оскільки воно завжди має певну вологість за рахунок умісту пари води (у приміщенні нормальною вологістю повітря вважається 50—70 %). Волосся, висушене на повітрі, має більш пухкий верхній шар, що в цьому випадку і потрібно.