Technologia farb do wlosow..doc

TECHNOLOGIA FARB DO WŁOSÓW

Historia farb do włosów.

Farbowanie włosów jest jednym z najstarszych znanych zabiegów upiększających i był stosowany przez starożytne kultury w różnych częściach świata. Zapisy starożytnych Egipcjan, Greków, Hebrajczyków, Persów, Chińczyków wspominają o wykonywaniu zabiegów, które zmieniały kolor włosów. Wczesne farby były wykonane z roślin, związków metali lub mieszanki tych dwóch. Kamień ałunowy, wapno niegaszone, popiół (z drewna) były wykorzystywane do wybielania włosów w czasach rzymskich, a także preparaty ziołowe zawierające dziewannę, korę brzozy, szafran, mirrę i kurkumę. Henna, która nadawała czerwonawą barwę była znana w wielu częściach świata.

W Europie i Azji, przed nadejściem nowoczesnych farb używano wielu różnorodnych ekstraktów roślinnych. Indygo, znany głównie jako barwnik tkanin, mógł być łączony z henną w celu uzyskania w farbie do włosów odcieni od jasnobrązowego do czarnego. Wyciąg z kwiatów rumianku długo używany był jako środek do rozjaśniania włosów i w takiej roli dodaje się go do farb również współcześnie. Składnikami farb były również kora, liście i łupiny orzechów wielu gatunków drzew. Brązowe farby do włosów uzyskiwano z drzewa brazilwood oraz drzewa podobnego do morwy (fustic). Znane były też barwniki pochodzące z liści orzecha włoskiego oraz niektórych gatunków dębów. Niektóre z ekstraktów roślinnych były mieszane z metalami, jak miedź i żelazo. Celem tego procesu było uzyskanie bardziej trwałego produktu lub bogatszych jego odcieni.

Złotorudy kolor włosów, który możemy zobaczyć na wielu renesansowych portretach kobiet nie był ich naturalnym kolorem, uzyskiwały go przez farbowanie. Włoska recepta była kombinacją związków aluminium, czarnej siarki i miodu. Po nałożeniu takiej mieszanki należało pozostawić włosy do wyschnięcia na słońcu. Inne farby do włosów, znane z XVI wieku były preparatami z ołowiem, wapnem niegaszonym, solą i azotanem srebra, wymieszanymi z wodą różaną. Znaną też kiedyś metodą farbowania włosów było stosowanie proszku. Czysty biały proszek do włosów albo peruk był znakiem rozpoznawczym arystokratek w Europie w XVII i XVIII wieku. Jego głównym składnikiem była skrobia pszeniczna lub ziemniaczana, czasem zmieszana z gipsem, mąką, kredą i palonym alabastrem. Aby uzyskać brązowy proszek, dodawano paloną Siennę lub czarnoziem, z kolei dodatek tuszu dawał czarny kolor proszku. W czasach biblijnych ludzie używali do włosów sproszkowanego złota. Stosowanie sproszkowanego złota i srebra krótko powróciło jako chwilowa moda w Europie wśród bogatych w połowie XIX wieku. W użyciu były również specjalne bloki wykonane z wosku, mydła i pigmentów. Wcierało się je we włosy po zwilżeniu lub nakładało mokrym pędzlem.

Preparaty takie jak te używane były w farbach do włosów aż do końca XIX wieku. Co prawda nadtlenek wodoru został odkryty już w 1818 roku, ale jako rozjaśniacz do włosów został zaprezentowany w Paryżu dopiero w 1867 roku. 3% nadtlenek wodoru wprowadzili do obrotu londyński chemik i paryski fryzjer jako tzw. „złotą fontannę wody młodości” i był to pierwszy nowoczesny chemiczny barwnik do włosów. Postępy w chemii doprowadziły do masowej produkcji farb do włosów w końcu XIX wieku. Pierwszą opracowaną syntetycznie organicznie występującą substancją do farbowania był pirogallol, naturalnie znajdujący się w łupinach orzechów włoskich. Począwszy od 1845 roku, był on stosowany w farbach do włosów, często w połączeniu z henną. Natomiast tzw. amino barwniki zostały opracowane i wprowadzone do obrotu w Europie 1880s. Pierwszym z nich była p- fenylodiamina opatentowana w Niemczech przez Erica Erdmanna w 1888 roku do farbowania futer, włosów i piór. Od tego momentu farby do włosów zawierały oprócz p- fenylodiaminy, słaby roztwór sody kaustycznej, węglanu sodu, amoniak oraz nadtlenek wodoru do wydobycia koloru. Zastosowanie amino barwników pozwoliło na uzyskanie bardziej naturalnego koloru czarnego i doskonalszych odcieni czerwonego i brązowego. Francuski fryzjer, Gaston Boudou, jako pierwszy wprowadził do obrotu znormalizowaną gamę farb do włosów w 1910 roku. Podczas gdy wcześniej farby były na miejscu mieszane przez fryzjerów dla każdego klienta, przez co uzyskiwane kolory były zmienne, farby Boudou miały przewidywalny efekt. Gama farb zawierająca 18 kolorów, od czarnego do jasnego blond, była bardzo popularna w Europie i Stanach Zjednoczonych. Niestety amino barwniki powodowały reakcje alergiczne u znacznej części użytkowników. Opłacono więc badania w Stanach w celu stworzenia zmodyfikowanej, zawierającej mniej toksycznych amino barwników formuły, standaryzacji metod stosowania składników oraz ustanowienia ścisłych wytycznych dotyczących czystości i siły działania surowców. Dalsze postępy w chemii farb do włosów zawdzięczamy twórcom firmy Clairol.  Clairol wyprodukował pierwsza jednostopniową farbę do włosów w 1950 roku. Wyeliminowało to problem czasochłonnego, wstępnego mycia i rozjaśniania, co zakładał wcześniej ustalony schemat farbowania. Dzięki intensywnemu marketingowi tych łatwych w użyciu produktów, procent kobiet farbujących włosy w USA wzrósł w 1973 roku z 8 do prawie 50%.

Podział farb ze względu na czas barwienia:                                     (folia1)

1. tymczasowe (chwilowe)
2. półtrwałe
3. trwałe

Farby tymczasowe

·         nadają dodatkowy kolor

·         sposób działania: osadzanie się substancji barwnej na powierzchni włosa

·         usuwalne po pierwszym myciu, ale trwałość barwienia można polepszyć przez zastosowanie substancji tworzących film

·         nie wnikają w głąb włosa

·         produkowane na małą skalę

·         oferują szeroką gamę barw (kolory od czerwonego do zielonego)

·         zawierają organiczne i nieorganiczne pigmenty, które suspenduje się w układach pęczniejących lub emulsjach, barwniki kwasowe – anionowe i zasadowe –     kationowe, rozpuszczalne w wodzie

·         najczęściej stosowane są pianki koloryzujące – w opakowaniu aerozolowym

Farby półtrwałe

·         kolor utrzymuje się do 6-10 myć szamponem

1)     barwniki

a)      barwniki będące związkami małocząsteczkowymi przenikają w głąb włosa wytwarzając odpowiednie zabarwienie (nie ulegają jakimkolwiek przemianom chemicznym w trakcie tego procesu) lub

b)     barwniki bezpośrednie – substantywne – wykazują powinowactwo do keratyny, osiadają na powierzchni włosa i wiążą się z nimi przez słabe oddziaływanie chemiczne

c)      barwniki bezpośrednie mają niewielką siłę krycia, służą do zmiany odcienia, uzyskany kolor nie jest trwały, zmywa się podczas mycia włosów

d)     nie nadają się do maskowania siwizny, ale przy włosach zniszczonych po rozjaśnieniu lub trwałej ondulacji barwniki mogą wnikać w głąb włosa barwiąc stosunkowo intensywnie

e)      barwienie bezpośrednie przebiega bez udziału środków utleniających i amoniaku, najlepsze efekt uzyskuje się przy pH 6 – 8

f)       intensywność zależy w dużym stopniu od rozpuszczalności barwników (intensywny odcień można uzyskać poprzez zastosowanie skoncentrowanego roztworu)

g)     stosuje się barwniki:

¨      kwasowe – anionowe, rozpuszczalne w wodzie

¨      zasadowe – kationowe, rozpuszczalne w wodzie

¨      nitrowe – niejonowe, o dużej sile krycia, trudno rozpuszczalne w wodzie

h)     większość z tego rodzaju farb bazuje jednak na zasadowych barwnikach, które mogą być łączone z nitrowymi związkami aromatycznych diamin lub aminofenoli

i)       niejednokrotnie stosowane są mieszaniny metalicznych kompleksów z stabilizującymi związkami

2)     rozpuszczalniki

a)      stosuje się odpowiednie rozpuszczalniki organiczne, np.:

¨      eter glikolu etylenowego (monobutylowy, etylowy)

¨      oksyetylenowany alkohol izoamylowy

¨      alkohol benzylowy

b)     rozpuszczalniki organiczne ułatwiają penetrację włosa przez barwnik nierozpuszczalny w wodzie oraz w celu utworzenia intensywnego zabarwienia

3)     alkanoloamidy kwasów tłuszczowych

¨      poprawiają rozpuszczalność w wodzie substancji barwnych

4)     polioksyetylenowany alkohol laurynowy w połączeniu z adduktem mocznik-alkohol tłuszczowy

¨      poprawa adsorpcji nierozpuszczalnych substancji barwnych na powierzchni włosa

Farby trwałe

·         barwnik wytwarzany jest w czasie procesu barwienia

·         produkt składa się z dwóch części

1.      roztwór produktu pośredniego – tzw. parabarwnik, barwnik

2.      czynnik utleniający (gł. stosowana jest woda utleniona)

·         w czasie barwienia w/w części zostają połączone i naniesione na włos

·         obie składowe muszą spełniać kilki ogólnie przyjętych wymogów

Ø      nie oddziaływać szkodliwie na organizm ludzki,

Ø      nie zabarwiać skóry i nie wywoływać podrażnień

Ø      nie wpływać destrukcyjnie na strukturę włosa,

Ø      proces farbowania nie może trwać zbyt długo

Działanie farb trwałych opiera się, więc na barwieniu utleniającym:

polega to reakcji chemicznej prekursora barwnika – parabarwnika (bezbarwny), który w obecności nadtlenku wodoru i w środowisku alkalicznym (zapewnia je amoniak) tworzy barwnik wewnątrz włosa.

Związek pośredni (folia2)

·         najczęściej małocząsteczkowy związek, który może penetrować zmiękczony włos

·         w wyniku utlenienia powstaje związek wysokocząsteczkowy, który zostaje „uwięziony” w strukturze włosa

Naturalne związki organiczne

·         stosowane jako pierwsze substancje do trwałego barwienia włosów

·         stosowane do dziś, jednak w bardzo małym zakresie

·         nie barwią trwale, gdyż barwnik nie wnika lub wnika w niewielkim stopniu (henna) do wnętrza włosa, lecz pozostaje na powierzchni i zostaje zmyty w ciągu kilku tygodni

·         nie powodują zmiany koloru włosa np. z jasnego blondu na czarny, można uzyskać zmianę koloru co najwyżej o dwa odcienie, np. średni blond na jasny brąz

·        Zalety barwników roślinnych

Ø     nieszkodliwość

·        Wady barwników roślinnych

Ø     pozostawienie włosów sztywnych

Ø     nienaturalne zabarwienie włosów

Ø     słaby połysk włosów po farbowaniu

1.      HENNA

·         sproszkowane liście Lawsonia alba

·         roślina uprawiana w Egipcie i Indiach

·         zdolności barwiące henny są bardzo różne i zależą od wieku rośliny i miejsca uprawy

v                 henna indyjska, pakistańska, irańska i afgańska barwi na kolory intensywniejsze niż henna uprawiana w Afryce Północnej

v                

Najwięcej barwnika zawierają liście roślin nie starszych niż 5-letnie, nadają włosom odcienie intensywnie czerwone i rude, potem ilość barwnika spada i henna barwi na kolor brązowy, ciemno-złoty, złoty, gdy roślina skończy 10 lat uzyskuje się hennę bezbarwna, która stanowi dobrą odżywkę dla włosów

·         składnik aktywny odpowiedzialny za uzyskanie koloru występuje w liściach, jest tzw. „lawson”, czyli 2-hydroksy-1,4-naftochinon

·         poprawia strukturę włosa, zamyka łuski osłonki włosa, przez co staje się odporniejsza na  działanie szkodliwych czynników zewnętrznych

·         dodatek innych substancji maskuje /tuszuje czerwony kolor henny i pozwala na uzyskanie koloru od jasnego blond do głębokiej i intensywnej czerni

2.      BASMA

·         sproszkowane liście krzewu indygowego Indigofera tinctoria

·         zawiera barwnik indygotynę

·         może spełniać rolę dodatku do henny

·         sama basma barwi włosy na nietrwały, mało atrakcyjny czarnoszary kolor

·         odpowiednie ilościowe zmieszanie henny i basmy pozwala uzyskać barwy od blond do czerni

3.      JUGLON

·         Występuje w drobno zmielonych łupinach lub liściach orzecha włoskiego Juglans regia

·         do barwienia włosów od ciemnoblond po średni brąz na głębokie odcienie brązowe

4.      APIGENINA

·         do rozjaśniania włosów

·         zawarta w rumianku pospolitym Chamomilla recutita

·         nadaje włosom złocisty kolor

Związki syntetyczne (folia3)

Naturalne substancje zostały jednak wyparte przez związki syntetyczne, gdyż są łatwe w stosowaniu i pozwalają uzyskać dowolne odcienie zabarwienia.

Związek wyjściowy

·         aromatyczne dwuaminy i ich pochodne, które są połączone z substancjami modyfikującymi kolor – barwnikami sprzęgającymi – rezorcinol, m-aminofenol, które stabilizują kolor

·         posiada co najmniej dwie grupy, które są donatorami elektronów

·         szereg efektownych kombinacji uzyskuje się dzięki obecności:

Ø      dwóch grup aminowych lub

Ø      jednej grupy aminowej i jednej grupy,

które przyłączone są do pierścienia benzenowego

·         Istnieją też inne możliwości:

Ø      występowanie innych podstawników w pierścieniu benzenowym lub przy azocie

Ø...