[malgosia86]

Co kręconowłose powinny wiedzieć na temat polimerów?


Podstawowymi składnikami produktów modelujących kształt włosów są polimery filmotwórcze, które po aplikacji na włosy, pokrywają je cienkim filmem.


Co to są polimery filmotwórcze?

Polimery filmotwórcze utrudniają włosom powrót do pierwotnego kształtu, utrwalając, wytworzone w czasie modelowania, wiązania pomiędzy łańcuchami keratynowymi. W zależności od rodzaju polimeru, film może mieć różne właściwości oraz dawać różne efekty utrwalenia fryzury.
Obecnie na rynku dostępna jest duża liczba polimerów o różnych właściwościach, które w różnym stopniu utrwalają i modelują włosy.


Co to są łańcuch keratynowe?

Trzon włosa zbudowany jest z keratyny.
Z kolei kształt włosa zależy od oddziaływań zachodzących między łańcuchami keratynowymi w jego strukturze. Wyróżniamy następujące rodzaje wiązań między łańcuchami keratynowymi:

1. Wiązania dwusiarczkowe - to wiązania, których usytuowanie determinuje naturalny kształt włosa. Zniszczyć te wiązania mogą trwała ondulacja lub prostowanie włosów.
2. Wiązania peptydowe - to także wiązania trwałe.
3. Wiązania wodorowe i jonowe - to wiązania nietrwałe. Ich reorganizacja następuje wielokrotnie i związana jest ze zmienną zawartością wody we wnętrzu włosów. Kontakt włosów z wilgocią powoduje zmianę lokalizacji wiązań nietrwałych, przy czym powstają one w miejscach, które pozwalają na zminimalizowanie naprężeń i niekorzystnych oddziaływań w strukturze włosa. Nadanie włosom mokrym nowego kształtu, a następnie ich wysuszenie powoduje “utrwalenie” wiązań i otrzymanie pożądanego ułożenia włosów.

Obecność we włosach niezmienionych wiązań dwusiarczkowych i peptydowych jest przyczyną występowania niekorzystnych naprężeń, które powodują odkształcanie włosów i stopniowy powrót do pierwotnego ułożenia fryzury. Aplikacja na włosy substancji, które ograniczają powolne odkształcanie się włosów pozwala na modelowanie włosów i zwiększenie trwałości fryzury.

Jak działają polimery filmotwórcze?

Po aplikacji preparatu, dzięki oddziaływaniu polimeru z włosem, powstaje film, który decyduje o możliwości układania i utrwalenia fryzury.
Czynnikiem decydującym o zdolności filmotwórczej jest powinowactwo polimeru do struktur włosa.

Oddziaływania polimeru z włosem są silniejsze lub porównywalne z wiązaniami nietrwałymi występującymi pomiędzy łańcuchami keratynowymi.
Siła wiązania zależna jest od:

• siły wiązań danego typu,
• masy cząsteczkowej polimeru,
• upakowania i
• elastyczności łańcuchów w strukturze polimeru.

Czynnikami decydującymi o możliwości usztywniania, sklejania włosów są między innymi:

• siły kohezyjne polimeru (spójność) oraz
• zdolność adhezji (przylegania) polimeru na powierzchni włosa.

Równowaga pomiędzy siłami kohezji i adhezji polimeru jest również czynnikiem decydującym o możliwości usunięcia polimeru z włosów.


Jakie właściwości mają polimery filmotwórcze?

1) Polimery filmotwórcze dają dobre utrwalenie dla fryzury.

Stopień utrwalenia fryzury jest wypadkową wielu czynników począwszy od jej kształtu, skończywszy na własnościach polimeru, czy warunkach otoczenia. Tym niemniej dobrej jakości preparaty modelujące powinny zapewnić dostateczne utrwalenie fryzury przez okres, co najmniej 8-12 godzin, przy czym ilość zaaplikowanego preparatu powinna być minimalna.

2) Polimery filmotwórcze są w różnym stopniu odporne na działanie wilgoci.

Idealny polimer powinien chronić włosy przed wilgocią, przy czym nie powinien być kruchy. Kontakt włosów z wilgocią powoduje reorganizację wiązań występujących w strukturach keratynowych, co w efekcie daje zmianę ułożenia fryzury. Higroskopijność polimeru powoduje przyciąganie wody z otoczenia i mała trwałość fryzury.
Z drugiej strony polimery nierozpuszczalne w wodzie mogą być zbyt kruche i po aplikacji na włosy nie pozwalać na dobre utrwalenie fryzury.

3) Polimery filmotwórcze są w różnym stopniu elastyczne.

Jeśli konieczne jest mocne usztywnienie włosów, nie jest wskazana zbyt duża elastyczność filmu. W przypadku fantazyjnych fryzur elastyczność jest czynnikiem decydującym np. o jakości skrętu włosów i końcowym efekcie modelowania.
Oprócz właściwości samego polimeru o elastyczności filmu na włosach decydują również plastyfikatory zastosowane w preparacie, dlatego też elastyczność filmu jest wypadkową właściwości polimeru oraz składników dodatkowych obecnych w kosmetyku. Obecność dodatkowych substancji w preparacie pozwala na modyfikowanie jego własności użytkowych.

4) Polimery filmotwórcze powinny łatwo wymywać się z włosów.

Polimery o wysokim powinowactwie do włosów mogą zbyt silnie wiązać się z włosem lub niedostatecznie zmywać się z jego powierzchni, czego efektem może być wytworzenie depozytu na włosach i pogorszenie ich wyglądu.

5) Preparaty z polimerami filmotwórczymi powinny pozwalać na równomierne rozprowadzenie filtru na całej długości włosów.

W praktyce równomierne rozprowadzenie polimeru na włosach jest trudne do wykonania, zależy ono między innymi od rozpuszczalności polimeru, jego powinowactwa do włosów.
Aby zapewnić odpowiednią rozprowadzalność polimeru stosuje się odpowiednie rozpuszczalniki oraz formy preparatów, dostosowane do właściwości związku filmotwórczego. Obecność plastyfikatorów oraz stosowanie dozowników specjalnej konstrukcji sprzyja właściwej aplikacji polimeru. Ważne jest również równomierne rozprowadzenie preparatu na mokrych włosach - czego warunkiem jest kompatybilność rozpuszczalnika użytego w preparacie z wodą oraz zastosowanie środków zwilżających.

6) Polimer nie powinien dawać uczucia kleistości przy kontakcie skóry z włosami, po aplikacji nie powinien oddziaływać z naskórkiem dłoni podczas dotykania włosów.


Jakie rodzaje polimerów filmotwórczych wyróżniamy?

1) Polimery niejonowe
2) Polimery jonowe:

a) polimery kationowe
b) polimery anionowe
c) polimery amfoteryczne i inne

1) Polimery niejonowe

Polimery niejonowe stanowią bardzo dużą grupę surowców kosmetycznych, chętnie stosowanych w rynkowych preparatach do modelowania włosów. Najpopularniejsze spośród polimerów tej grupy są polimery i kopolimery poliwinylopirolidonu (PVP).

• PVP (poliwinylopirolidon):

* jest bardzo higroskopijny,
* absorbuje wodę z powietrza i staje się kleisty, co może być przyczyną stosunkowo małej trwałości fryzury.

Powyższe właściwości powodują, że jest on chętnie stosowany w żelach, woskach modelujących, szczególnie w preparatach zapewniających efekt mokrych włosów, gdzie całkowite wyschnięcie filmu na włosach nie jest pożądane.


Stosowanie mieszanek polimerów pozwala na poprawę własności aplikacyjnych kosmetyków z zawartością PVP.


W związku z trudnościami w recepturowaniu kosmetyków z PVP najczęściej stosuje się jego kopolimery z różnymi związkami, co pozwala na zmianę własności pierwotnej substancji.



W zależności od struktury monomerów kopolimeryzowanych z PVP można uzyskać związki o różnych właściwościach, np.:

• PVP/VA (kopolimer poliwinylopirolidonu z octanem winylu [VA]) - jest bardzo popularnym surowcem niejonowym,
• Polyquaternium-11 (PVP/DMAEMA) (kopolimer PVP z N,N-dimetyloaminoetylometakry lanem) - polimer kationowy
• VA/Crotonates Copolymer (kopolimer octanu winylu z kwasem krotonowym) - polimer anionowy

Octan winylu (VA) jest nierozpuszczalny w wodzie, schnąc daje kruchy film. Dodatek octanu winylu:

• zwiększa odporność na wilgoć,
• zmniejsza kleistość,
• ułatwia zmywanie i wyczesywanie polimeru z włosa.

Gdy zawartość VA jest większa od 40% polimer staje się nierozpuszczalny w wodzie (rozpuszczalny tylko w alkoholach) i znajduje zastosowanie w preparatach aerozolowych.


2) Polimery jonowe:

a) Polimery anionowe

• Acrylates Copolymer (kopolimer akrylanu tertbutylu, akrylanu etylu i kwasu metakrylowego)
  
• Acrylates/t-Butylacrylamide Copolymer (kopolimer kwasu akrylowego, akrylanu etylu i tertbutyloakrylamidu)

Neutralizacja jest jedną z metod sterowana właściwościami polimerów. Im wyższy stopień neutralizacji, tym większa rozpuszczalność polimeru w wodzie, dzięki temu powstały na włosach film jest bardziej elastyczny, a sam preparat lepiej się rozprowadza, ale z drugiej strony staje się bardziej kleisty (w związku ze zwiększoną wrażliwością na wilgoć). Całkowita neutralizacja powoduje pełną rozpuszczalność w wodzie, polimer jest nieodporny na wilgoć, mniej kruchy, trudniejszy do wyczesania.

Jako substancje neutralizujące w 99% stosowane są aminoalkohole, głównie:

• AMP - 2-amino-2-metylopropan-l-ol ,
• AMPD - 2-amino-2-metylo-l,3-propanodiol,
• TEA - Trietanoloamina.

b) Polimery kationowe

Obecność dodatnio naładowanych grup funkcyjnych w strukturze polimeru jest przyczyną jego wysokiej substantywności do struktur włosa. W warunkach typowej pielęgnacji, powierzchnia włosa obdarzona jest ładunkiem ujemnym. W związku z tym substancje naładowane dodatnio, dzięki korzystnym oddziaływaniom elektrostatycznym, są bardzo silnie wiązane z włosem.

Duże powinowactwo do włosów z jednej strony sprawia, że polimery tego typu wykazują dodatkowe działanie kondycjonujące i regenerujące. Z drugiej strony jest przyczyną trudniejszego zmywania polimerów tego typu w porównaniu do struktur niejonowych oraz tendencji do tworzenia depozytu przy częstym stosowaniu. Właściwości filmotwórcze i pielęgnacyjne zależą od struktury polimeru. Polimery tego typu dobrze utrwalają fryzurę, poprawiają układalność włosów, są dobrze rozprowadzane na włosach, poprawiają rozczesywalność włosów, mają zdolność do sklejania zniszczonych końcówek.

Podstawowymi surowcami tej grupy są związki zawierające czwartorzędowane grupy amoniowe, mogą to być wspomniane już wcześniej pochodne PVP, jak również innych substancji, w tym także pochodzenia naturalnego, np. celulozy, skrobi, itp.
Ogólna nazwa surowców tego typu w nomenklaturze INCI to Polyquaternium-X, gdzie X jest liczbą niemającą związku ze strukturą polimeru.

Dzięki swoim własnościom pielęgnacyjnym quaty znajdują również zastosowanie w szamponach i odżywkach do włosów, przy czym stosowane mogą być również substancje naładowane dodatnio, które nie modelują fryzury, a wykazują jedynie własności kondycjonujące.

Przykładem związków tego typu mogą być pochodne naturalnych surowców takie, jak:

• Guar Hydroxypropyl Trimonium Chloride (czwartorzędowana guma guar)
  
• Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein (czwartorzędowane hydrolizaty protein)

Informacje o polimerach zostały opracowane na podstawie tej strony:
http://innovia.pl/artykuly/pokaz/che...cji_wlosow.htm