Procédé pour la déformation permanente des cheveux et composition obtenue permettant l'ondulation ou le décrêpage La déformation permanente des cheveux est ob tenue à froid ou à chaud, c'est-à-dire à des tempéra tures comprises entre 10 est 100o C, par rupture des ponts cystines et ;par reformation de ces ponts à l'aide d'un oxydant, ou d'une façon plus lente de l'oxygène de l'air.
La rupture des ponts cystines s'obtient par l'uti lisation de réducteurs qui sont, soit des réducteurs organiques (mercaptans), soit des réducteurs miné raux comme les sulfites ou bisulfites d'ammonium, de sodium, de lithium, etc.
Tous ces réducteurs ont des inconvénients Les mercaptans doivent être pratiquement utili- sés à des pH bien déterminés. S'ils sont en milieu trop alcalin, ils deviennent des dépilatoires par hy drolyse complète du cheveu. De plus, à leur pH nor mal d'utilisation, leur odeur est désagréable et ils sont plus ou moins bien supportés par les applica teurs et les personnes sur lesquelles on les applique.
Les réducteurs minéraux pénètrent généralement mal et par oxydation donnent des bisulfates qui sont nocifs pour les cheveux.
La titulaire a cherché à utiliser directement l'hy drogène naissant pour la réduction des ponts cystines et, pour cela, a mis en oeuvre un produit générateur d'hydrogène suffisamment maniable pour pouvoir régler la vitesse de décomposition, et dont les pro duits résiduaires seraient sans aucun danger pour le cheveu et facilement éliminables.
Le procédé selon l'invention pour donner aux cheveux ou autres fibres non textiles à base de kéra tine une forme durable désirée, est caractérisé par le fait qu'on assure la plastification de la kératine par application d'une solution aqueuse fraîchement préparée comportant au moins un borohydrure alca lin, solution qu'on laisse agir un temps suffisant avant d'opérer la fixation de la forme donnée aux cheveux préalablement à la plastification ou au cours de celle-ci.
Comme exemples de borohydrures alca lins, on peut citer: les borohydrures d'ammonium, de sodium, de potassium, de lithium, ou encore des borohydrures. substitués comme, par exemple, le tétraméthylborohydrure d'ammonium.
Une première difficulté est la manipulation de ces borohydrures qui sont hygroscopiques et ;pour laquelle la titulaire a imaginé un procédé d'enrobage qui a fait l'objet d'un brevet français dont le titre est Procédé d'enrobage des borohydrures alcalins et composition obtenue facilitant la conservation et l'utilisation de ces produits .
Les borohydrures ainsi protégés peuvent servir de matières premières pour la confection de solution de permanente à froid, ou à chaud donnant sur les cheveux des résultats comparables à ceux habituelle ment obtenus par les procédés commercialisés à l'heure actuelle.
L'utilisation des borohydrures présente un très gros avantage. Ces produits, en libérant l'hydrogène, se transforment en métaborates correspondants qui sont des produits parfaitement bien tolérés par l'épi derme. Les solutions réductrices préparées à partir de ces composés ne possèdent donc pas les inconvé nients des mercaptans organiques ou des sulfites minéraux.
Les solutions de borohydrures sont réductrices par l'hydrogène naissant qu'elles dégagent. L'action de l'hydrogène naissant est fugace et, par conséquent, le cheveu ne reste pas imprégné longuement d'une solution réductrice comme dans le cas des mercap- tans ou des sulfites.
La reconstitution des ponts cys tines est rapide et facile. L'utilisation d'une solution oxydante sera facultative. Dans certains cas, un sim- ple rinçage acide destiné à éliminer l'alcalinité rési duelle de la solution pourra suffire, la reconstitution des ponts cystines étant assurée par l'oxygène de l'air. On peut donc envisager une. permanente sans rinçage oxydant.
Les solutions aqueuses de borohydrures ont un pH élevé. Il est supérieur à 11 mais, ce qui est frap pant, c'est que lorsqu'on met une solution de boro- hydrures en contact avec les cheveux, le pH de la solution s'abaisse graduellement et l'hydrogène prend naissance de lui-même lentement d'abord,
puis. d'une manière de plus en plus rapide. L'abaissement du pH est vraisemblablement dû à une rupture dies ponts cystines et à la formation de -SH libres et acides, ceux-ci venant abaisser le pH de la solution en con tact avec le cheveu et, par conséquent, accélérer la décomposition du borohydrare en solution.
Les solu tions de borohydrures peuvent donc libérer spontané ment et progressivement l'hydrogène lorsqu'elles sont en présence des cheveux, et alors on peut concevoir deux façons d'opérer a) ajouter un agent tampon à la solution pour évi ter qu'un abaissement progressif du pH ne pro voque un dégagement d'hydrogène trop rapide, b) utiliser une solution de borohydrures non tam ponnée mais stable au départ, c'est-à-dire ayant un pH de l'ordre de 11 à 12.
Dans ce dernier cas, la décomposition du boro- hydrure et le dégagement d'hydrogène ne peuvent se faire qu'au fur et à mesure de la pénétration du liquide réducteur dans les cheveux.
Suivant cette dernière conception, la formulation de la composi tion utilisée devra comporter des produits auxiliaires aidant le gonflement et la pénétration dans le che veu de la solution de borohydrures et on pourra se dispenser de ,produits jouant le rôle de tampon.
Lorsqu'on utilise des borohydrares, comme le borohydrure de sodium, pour préparer des solutions destinées à la permanente froide, ou chaude, le pH de ces solutions pourra être pratiquement compris entre 7 et 12. La valeur la plus convenable du pH dépend, en réalité, de la nature du borohydrure uti lisé et de sa concentration. Le pH le plus favorable sera choisi, comme il est dit plus haut, en fonction de la vitesse du dégagement de l'hydrogène que l'on désire.
Cette vitesse peut varier, également, selon la température à laquelle s'opère la permanente.
D'autre part, il est connu que l'action des réduc teurs, qu'ils soient organiques ou minéraux, sur les ,ponts cystines, est favorisée par la présence d'agents de gonflement ou de pénétration du cheveu, tels que: les alcools primaires, l'urée ou ses dérivés, la thioürée, les glycols (butylglycol, les polyglycols, etc.).
Ces agents d'addition, en facilitant la pénétration, réduisent le temps d'application du réducteur.
En fait, la solution aqueuse permettant de réali ser une permanente à froid ou à chaud comporte, en général: 1. au moins un borohydrure alcalin, de préférence enrobé ou dispersé dans des constituants inertes hydrosolubles ou émulsionnables ;
2. un agent auxiliaire réglant l'action de l'hydro gène naissant sur le cheveu, agent qui peut être a) un agent tampon réglant la valeur du pH de la solution à une valeur déterminée et, par conséquent, réglant la vitesse de décomposi- tion des borohydrures alcalins ;
b) un agent de gonflement ou un agent facili tant 1a pénétration du cheveu, tel que - l'urée, la thioürée, la formamide, - un alcool primaire ou un polyglycol ou un glycol, ou un ester glycolique, - ou tout autre agent die gonflement et de pénétration connu pour son action sur la kératine du cheveu.
Dans la pratique, la composition conforme à l'in vention peut être présentée soit en deux éléments séparés, une poudre ou une pâte, d'une part, et une solution, d'autre part, qu'il suffit de mélanger avant utilisation, soit sous forme d'une poudre ou d'une pâte qu'il suffit de dissoudre dans l'eau. <I>Présentation de la composition</I> <I>en deux éléments séparés</I> <I>Premier mode</I> Les borohydrures utilisés sont enrobés et proté gés de façon connue, dans des agents neutres et em ballés sous forme de poudre ou de pâte, par quantité correspondant à une dose d'utilisation.
Cette dose solide doit âtre mélangée avec une dose liquide constituée ;par une solution aqueuse qui peut comporter a) soit un agent tampon pour régler le pH de la solution finale prête à l'emploi à une valeur con venable: borate de soude, carbonate et bicarbo nate de soude, phosphate diammonique ou di- potassique, etc ; b) soit des agents assurant le gonflement du cheveu de type connu<B>;</B> c) soit des àgents de pénétration du cheveu de type connu ; d) soit un mélange des corps précités.
La concentration des agents dé gonflement du cheveu, comme l'urée ou la thioürée, pourra être de l'ordre de 10 à 15 %.
La concentration des agents de pénétration com me les alcools primaires, par exemple, ;pourra être de 10 à 45 %. <I>Deuxième mode</I> Une première dose solide comprend les borohy- drures alcalins dispersés dans un corps inerte au quel on a ajouté,
sous forme de produits en poudre, un ou plusieurs agents auxiliaires réglant l'action de l'hydrogène naissant, par exemple du borate de sou de, de l'urée ou de la thioürée, etc. Une deuxième dose liquide, ne comprenant alors que des produits de gonflement ou de pénétration, liquides, en solution dans l'eau pour constituer un volume de 100 cm3, par exemple, volume convena ble pour une bonne permanente.
<I>Présentation sous forme d'une poudre</I> Cette poudre se compose alors de tous les élé ments utiles (sauf l'eau) sous forme solide: boro- hydrures alcalins dispersés dans des constituants inertes, produit tampon, produits gonflants ou péné trants, ces derniers étant choisis parmi les produits solides ou cristallisés.
Dans ce dernier cas, il suffit de dissoudre une dose de poudre dans 100 cors d'eau pour obtenir une solution de permanente à froid, ou à chaud, prête à l'emploi.
La quantité des borohydrures alcalins utilisés est fonction de la température à laquelle on opère. D'une manière générale, on peut utiliser des concen trations de l'ordre de 2 à 6 0/0 en poids de la solu tion prête à l'emploi. On donne ci-après quelques exemples de mise en #uvre de l'invention.
<I>Permanente à froid</I> <I>Exemple 1</I>
EMI0003.0026
Dispersion <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> de <SEP> so dium <SEP> dans <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> à <SEP> 50 <SEP> 0/0 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>.....</B> <SEP> 6 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s:p. <SEP> ................. <SEP> 100 <SEP> cc
<tb> Le <SEP> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> est <SEP> de <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>10,3</B> Le mélange borohydrure Carbowax est dis sous dans les 100 cc d'eau.
La solution ainsi obtenue peut être appliquée directement sur les cheveux pour l'obtention d'une ondulation permanente ; cependant, le résultat obtenu est moins satisfaisant que pour les compositions des exemples. ci-après comportant un agent régulateur du dégagement die l'hydrogène actif.
EMI0003.0038
<I>Exemple <SEP> 2</I>
<tb> Dispersion <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> de <SEP> so dium <SEP> dans <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> à <SEP> 50,0/0 <SEP> ................ <SEP> 6 <SEP> g
<tb> Solution <SEP> d'ammoniaque <SEP> à <SEP> 20 <SEP> %
<tb> quantité <SEP> suffisante <SEP> pour <SEP> obte nir <SEP> pH <SEP> 12
<tb> Eau <SEP> q.s.p <SEP> <B>........... <SEP> 100</B> <SEP> cc <I>Exemple 3</I>
EMI0003.0039
Dispersion <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> de <SEP> so dium <SEP> dans <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> à <SEP> <B><I>50,010</I></B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>...</B> <SEP> . <SEP> <B>......</B> <SEP> 5 <SEP> g
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> à <SEP> 90,% <SEP> <B>......</B> <SEP> 15 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> ................
<SEP> 100 <SEP> cc
<tb> Le <SEP> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> est <SEP> de <SEP> <B>----</B> <SEP> 10,3 <I>Exemple 4</I>
EMI0003.0040
Dispersion <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> de <SEP> so dium <SEP> dans <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> à <SEP> 500/0 <SEP> <B>........... <SEP> ....</B> <SEP> 6 <SEP> g
<tb> Urée <SEP> ...................... <SEP> 10 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 100 <SEP> cc
<tb> Le <SEP> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> est <SEP> de <SEP> <B>....</B> <SEP> 10,2 <I>Exemple 5</I>
EMI0003.0041
Dispersion <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> <B>d</B>e <SEP> so dium <SEP> dans <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> à <SEP> 500/0 <SEP> <B>............ <SEP> ...</B> <SEP> 6 <SEP> g
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> à <SEP> 90 <SEP> 0/0 <SEP> <B>......</B> <SEP> 15 <SEP> g
<tb> Urée <SEP> <B>............ <SEP> .........</B> <SEP> 10 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> <B>.......... <SEP> ....... <SEP> 100 <SEP> cc</B>
<tb> Le <SEP> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> est <SEP> de <SEP> <B>...</B> <SEP> .
<SEP> 10,2 <I>Exemple 6</I>
EMI0003.0042
Dispersion <SEP> de <SEP> borohyd@rure <SEP> de <SEP> so dium <SEP> dans <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> à <SEP> 50 <SEP> 0/0 <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> <B>....</B> <SEP> 8 <SEP> g
<tb> Borate <SEP> de <SEP> soude <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,5 <SEP> g
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> ............ <SEP> 4 <SEP> g
<tb> Thioürée <SEP> <B>......... <SEP> ........</B> <SEP> 7 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 100 <SEP> cc
<tb> Le <SEP> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> est <SEP> de <SEP> <B>...</B> <SEP> 9,3 Dans les exemples 2 à 6, le mélange borohy- drure/ Carbowax est ajouté à la solution des au tres ingrédients au moment de l'utilisation.
Sur une chevelure naturelle, une solution comme ci-dessus est employée de la façon suivante On imprègne les cheveux de la solution réduc trice ci-dessus. On les enroule sur des bigoudis d'une grosseur choisie, die façon à en disposer une soixan- taine sur l'ensemble de la chevelure ; l'enroulage doit être fait normalement, ni trop souple, ni trop serré ;
on sature les cheveux enroulés sur les bigoudis, avec le liquide réducteur<B>;</B> le temps de pose pour l'ensem ble des bigoudis doit être de 25 à 30 minutes ; on rince ensuite à l'eau avant de dérouler les bigoudis ;
puis on rince avec une solution d'acide lactique, ci trique au tartrique ou un autre acide organique à 1 pour mille, par exemple, le but de ce rinçage étant d'éliminer les traces d'alcalinité provenant de la solu tion réductrice.
On obtient ainsi une belle ondulation permanente solide sur cheveux très souples. <I>Exemple 7</I>
EMI0003.0077
Dispersion <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> de <SEP> potassium
<tb> dans <SEP> cire <SEP> de <SEP> lanette <SEP> oxyéthylénée <SEP> à
<tb> 50 <SEP> 0/0 <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 10 <SEP> g
<tb> Tampon <SEP> carbonate <SEP> de <SEP> soude <SEP> anhydre <SEP> 0,5 <SEP> g
<tb> bicarbonate <SEP> de <SEP> soude <SEP> <B>......</B> <SEP> 0,45 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> <B>...... <SEP> ...............</B> <SEP> 100 <SEP> cc
<tb> Le <SEP> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> est <SEP> de <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 10,2 Le mode d'imprégnation de la chevelure et le temps de réduction correspondent aux indications données dans l'exemple 6. Ensuite, on fait un rinçage à l'eau, puis, au lieu du rinçage acide final, on procède à un rinçage oxy dant avec 80 à 100 ce d'une solution d'eau oxygé née titrant 4 volumes (1,2 0/0).
<I>Permanente sous casque</I> On peut écourter le temps de pose, c'est-à-dire laisser agir le liquide réducteur, préparé comme dans les exemples ci-dessus, pendant un quart d'heure seulement au lieu de trente minutes, en utilisant un casque de chauffage comme les séchoirs ou les cas ques à vapeur existant couramment dans les salons de coiffure. L'air chaud ou la vapeur d'eau provo quent une élévation de la température sur l'ensemble des cheveux enroulés sur les bigoudis. Cette tempé rature est d'environ 45,1 C.
La solution réductrice pénètre à la fois plus vite et se décompose plus rapi dement, ce qui permet d'écourter le temps pendant lequel on laisse agir la solution. Les solutions uti lisées à cette température sont les mêmes que celles des exemples précités pour la permanente froide. <I>Permanente thermique</I> On peut également réaliser des solutions réduc- trices à base de borohydrures du type des exemples 1 à 7 et les utiliser pour réaliser de la manière sui vante des permanentes chauffées.
On donne ci-après un exemple <I>Exemple 8</I>
EMI0004.0017
On <SEP> prépare <SEP> une <SEP> solution <SEP> contenant
<tb> Dispersion <SEP> de <SEP> borohydrure <SEP> de <SEP> sodium
<tb> dans <SEP> le <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540 <SEP> à <SEP> 50 <SEP> %
<tb> de <SEP> borohydrure <SEP> ................ <SEP> 8 <SEP> g
<tb> Tampon <SEP> phosphate <SEP> disodique <SEP> <B>....</B> <SEP> _ <SEP> _ <SEP> 0,72 <SEP> g
<tb> <B>#</B> <SEP> soude <SEP> caustique <SEP> solide <SEP> 0,2 <SEP> g
<tb> Thioürée <SEP> ....................... <SEP> 7 <SEP> g
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>.......</B> <SEP> . <SEP> <B>...</B> <SEP> . <SEP> <B>...</B> <SEP> . <SEP> 5 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> <B>, <SEP> .....................
<SEP> 100</B> <SEP> cc
<tb> Le <SEP> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> est <SEP> de <SEP> . <SEP> <B>......</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 11,5 On divise la chevelure en 32 mèches que l'on enroule sur des bigoudis ; on dispose sur ces mè ches enroulées des, chauffeurs permettant de main tenir une température de l'ordre de 100 C pendant 2 à 5 minutes. On enlève ensuite les chauffeurs et on laisse refroidir l'ensemble des mèches.
On déroule et on rince les cheveux avec une solution d'acide lactique à 1<B>%</B>o. On obtient une per manente souple et nerveuse.
Défrisage - La rupture des ponts cystines pro voquée par l'hydrogène naissant, provenant de la dé composition des borohydrures, entraîne, comme on le sait, une plastification momentanée du cheveu qui permet le frisage et également le défrisage.
On pourra donc, avec les borohydrures convena blement formulés dans les limites exposées aupara vant, obtenir une solution capable de plastifier par tiellement des cheveux trop frisés soit naturellement (cheveux crépus), soit artificiellement par une per manente antérieure.
On opère de la façon suivante <I>Exemple 9</I>
EMI0004.0035
On <SEP> prépare <SEP> une <SEP> solution <SEP> contenant
<tb> Borohydrure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> (en <SEP> suspen sion <SEP> dans <SEP> la <SEP> cire <SEP> de <SEP> lanette <SEP> (alcools
<tb> gras <SEP> sulfonés <SEP> de <SEP> haut <SEP> poids <SEP> molécu laire <SEP> partiellement <SEP> sulfatés) <SEP> à <SEP> 50%
<tb> de <SEP> borohydrures <SEP> de <SEP> potassium <SEP> <B>---</B> <SEP> . <SEP> 4 <SEP> g
<tb> acide <SEP> borique <SEP> <B>...</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,36 <SEP> g
<tb> Tampon <SEP> #soude <SEP> caustique <SEP> solide <SEP> 0,16 <SEP> g
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> <B>----</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>......</B> <SEP> 4 <SEP> g
<tb> Urée <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> <B>......</B> <SEP> 12 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> <B>.. <SEP> .... <SEP> --- <SEP> 100 <SEP> cc</B>
<tb> Le <SEP> pH <SEP> de <SEP> la <SEP> solution <SEP> est <SEP> de <SEP> <B>----- <SEP> 9,3</B> On imprègne l'ensemble de la chevelure. On laisse agir 5 minutes. On peigne de façon à favoriser l'extension des cheveux, puis on rince à l'eau et on fait un rinçage acide avec une solution d'acide ci trique à 1 %o pour éliminer l'alcalinité du liquide réducteur.
On obtient une détente de la permanente ou de la frisure naturelle de l'ordre de 40 0/0, ce qui est le but recherché.
Process for the permanent deformation of the hair and composition obtained allowing waving or straightening The permanent deformation of the hair is obtained cold or hot, that is to say at temperatures between 10 and 100o C, by rupture of cystine bridges and; by reformation of these bridges using an oxidant, or in a slower way oxygen in the air.
The breaking of cystine bonds is obtained by the use of reducing agents which are either organic reducing agents (mercaptans) or mineral reducing agents such as ammonium, sodium or lithium sulfites or bisulfites, etc.
All of these reducing agents have drawbacks. The mercaptans must be practically used at well-defined pHs. If they are in an overly alkaline environment, they become depilatories by complete hydrolysis of the hair. In addition, at their normal pH of use, their odor is unpleasant and they are more or less well tolerated by the applicators and the persons to whom they are applied.
Mineral reducers generally penetrate poorly and by oxidation give bisulphates which are harmful to the hair.
The licensee sought to use the nascent hydrogen directly for the reduction of cystine bridges and, for this, implemented a hydrogen-generating product which was sufficiently manageable to be able to regulate the rate of decomposition, and the residual products of which would be safe for the hair and easily removable.
The process according to the invention for giving the hair or other non-textile fibers based on keratin a desired lasting form, is characterized in that the plasticization of the keratin is ensured by application of a freshly prepared aqueous solution comprising in addition to minus an alkalin borohydride, a solution which is left to act for a sufficient time before carrying out the fixing of the given shape to the hair prior to the plasticization or during the latter.
As examples of alkaline borohydrides, mention may be made of: ammonium, sodium, potassium or lithium borohydrides, or else borohydrides. substituted such as, for example, ammonium tetramethylborohydride.
A first difficulty is the handling of these borohydrides which are hygroscopic and; for which the holder has devised a coating process which has been the subject of a French patent, the title of which is Process for coating alkali metal borohydrides and composition obtained facilitating the conservation and use of these products.
The borohydrides thus protected can be used as raw materials for the preparation of a cold or hot perm solution, giving the hair results comparable to those usually obtained by the methods marketed at the present time.
The use of borohydrides has a very big advantage. These products, by releasing hydrogen, are transformed into corresponding metaborates which are products perfectly well tolerated by the epidermis. The reducing solutions prepared from these compounds therefore do not have the drawbacks of organic mercaptans or inorganic sulphites.
Borohydride solutions are reducing by the nascent hydrogen they give off. The action of the nascent hydrogen is fleeting and, consequently, the hair does not remain impregnated for a long time with a reducing solution as in the case of mercaptans or sulphites.
Reconstructing cystine bridges is quick and easy. The use of an oxidizing solution will be optional. In some cases, a simple acid rinse intended to remove the residual alkalinity from the solution may be sufficient, the reconstitution of the cystine bridges being ensured by the oxygen in the air. We can therefore consider a. permanent without oxidizing rinsing.
Aqueous solutions of borohydrides have a high pH. It is greater than 11, but what is striking is that when a solution of borohydrides is placed in contact with the hair, the pH of the solution gradually drops and hydrogen is formed from it. - even slowly at first,
then. in an increasingly rapid manner. The lowering of the pH is probably due to a rupture of the cystine bridges and to the formation of free and acid -SH, these lowering the pH of the solution in contact with the hair and, consequently, accelerating the decomposition of the hair. borohydrare in solution.
The borohydride solutions can therefore spontaneously and progressively release hydrogen when they are in the presence of the hair, and then one can conceive of two ways of operating a) adding a buffering agent to the solution in order to avoid a lowering progressive pH does not cause too rapid a release of hydrogen, b) use a solution of borohydrides which has not been buffered but which is initially stable, that is to say having a pH of the order of 11 to 12.
In the latter case, the decomposition of the borohydride and the release of hydrogen can only take place as the reducing liquid penetrates the hair.
According to this latter concept, the formulation of the composition used will have to include auxiliary products helping the swelling and the penetration into the hair of the borohydride solution and it will be possible to dispense with products acting as a buffer.
When borohydrares, such as sodium borohydride, are used to prepare solutions intended for the cold or hot perm, the pH of these solutions may be practically between 7 and 12. The most suitable value of the pH depends, on reality, the nature of the borohydride used and its concentration. The most favorable pH will be chosen, as stated above, as a function of the rate of release of hydrogen that is desired.
This speed can vary, too, depending on the temperature at which the perm takes place.
On the other hand, it is known that the action of reducing agents, whether organic or inorganic, on cystine bridges, is favored by the presence of agents for swelling or penetrating the hair, such as: primary alcohols, urea or its derivatives, thiourea, glycols (butylglycol, polyglycols, etc.).
These additives, by facilitating the penetration, reduce the application time of the reducing agent.
In fact, the aqueous solution making it possible to produce a perming cold or hot permanently comprises, in general: 1. at least one alkali borohydride, preferably coated or dispersed in inert water-soluble or emulsifiable constituents;
2. an auxiliary agent regulating the action of the nascent hydrogen on the hair, agent which can be a) a buffer agent regulating the pH value of the solution to a determined value and, consequently, regulating the rate of decomposition. - tion of alkaline borohydrides;
b) a swelling agent or an agent facilitating the penetration of the hair, such as - urea, thiourea, formamide, - a primary alcohol or a polyglycol or a glycol, or a glycolic ester, - or any other agent swelling and penetration die known for its action on hair keratin.
In practice, the composition according to the invention can be presented either in two separate components, a powder or a paste, on the one hand, and a solution, on the other hand, which it suffices to mix before use, either in the form of a powder or a paste which simply needs to be dissolved in water. <I> Presentation of the composition </I> <I> in two separate elements </I> <I> First method </I> The borohydrides used are coated and protected in known manner, in neutral agents and packaged in powder or paste form, in quantities corresponding to a dose of use.
This solid dose must be mixed with a liquid dose consisting of: an aqueous solution which may include a) either a buffering agent to adjust the pH of the final ready-to-use solution to a suitable value: sodium borate, carbonate and sodium bicarbonate, diammonium or di-potassium phosphate, etc; b) either agents ensuring the swelling of the hair of known type <B>; </B> c) or agents for penetrating the hair of known type; d) or a mixture of the aforementioned bodies.
The concentration of hair swelling agents, such as urea or thiourea, may be of the order of 10 to 15%.
The concentration of penetrating agents such as primary alcohols, for example, may be 10 to 45%. <I> Second mode </I> A first solid dose comprises the alkali borohydrides dispersed in an inert body to which we have added,
in the form of powdered products, one or more auxiliary agents controlling the action of nascent hydrogen, for example sodium borate, urea or thiourea, etc. A second liquid dose, then comprising only swelling or penetration products, liquid, in solution in water to constitute a volume of 100 cm3, for example, a volume suitable for a good perm.
<I> Presentation in the form of a powder </I> This powder is then composed of all the useful elements (except water) in solid form: alkaline borohydrides dispersed in inert constituents, buffer product, swelling products or penetrating agents, the latter being chosen from solid or crystalline products.
In the latter case, it suffices to dissolve a dose of powder in 100 corns of water to obtain a solution of permanent cold, or hot, ready to use.
The amount of alkaline borohydrides used depends on the temperature at which the operation is carried out. In general, it is possible to use concentrations of the order of 2 to 6% by weight of the ready-to-use solution. Some examples of implementation of the invention are given below.
<I> Permanent cold </I> <I> Example 1 </I>
EMI0003.0026
Dispersion <SEP> of <SEP> borohydride <SEP> of <SEP> so dium <SEP> in <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> to <SEP> 50 <SEP> 0/0 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> ..... </B> <SEP> 6 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s: p. <SEP> ................. <SEP> 100 <SEP> cc
<tb> The <SEP> pH <SEP> of <SEP> the <SEP> solution <SEP> is <SEP> of <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 10.3 </B> The Carbowax borohydride mixture is dissolved in 100 cc of water.
The solution thus obtained can be applied directly to the hair to obtain a permanent wave; however, the result obtained is less satisfactory than for the compositions of the examples. below comprising an agent for regulating the release of active hydrogen.
EMI0003.0038
<I> Example <SEP> 2 </I>
<tb> Dispersion <SEP> of <SEP> borohydride <SEP> of <SEP> so dium <SEP> in <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> to <SEP> 50.0 / 0 <SEP> ................ <SEP> 6 <SEP> g
<tb> Ammonia <SEP> solution <SEP> to <SEP> 20 <SEP>%
<tb> quantity <SEP> sufficient <SEP> for <SEP> to obtain <SEP> pH <SEP> 12
<tb> Water <SEP> q.s.p <SEP> <B> ........... <SEP> 100 </B> <SEP> cc <I> Example 3 </I>
EMI0003.0039
Dispersion <SEP> of <SEP> borohydride <SEP> of <SEP> so dium <SEP> in <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> to <SEP> <B><I>50,010</I> </B> <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> ... </B> <SEP>. <SEP> <B> ...... </B> <SEP> 5 <SEP> g
<tb> <SEP> ethyl alcohol <SEP> to <SEP> 90,% <SEP> <B> ...... </B> <SEP> 15 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> ................
<SEP> 100 <SEP> cc
<tb> The <SEP> pH <SEP> of <SEP> the <SEP> solution <SEP> is <SEP> of <SEP> <B> ---- </B> <SEP> 10.3 <I > Example 4 </I>
EMI0003.0040
Dispersion <SEP> of <SEP> borohydride <SEP> of <SEP> so dium <SEP> in <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> to <SEP> 500/0 <SEP> <B> ........... <SEP> .... </B> <SEP> 6 <SEP> g
<tb> Urea <SEP> ...................... <SEP> 10 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> 100 <SEP> cc
<tb> The <SEP> pH <SEP> of <SEP> the <SEP> solution <SEP> is <SEP> of <SEP> <B> .... </B> <SEP> 10.2 <I > Example 5 </I>
EMI0003.0041
Dispersion <SEP> of <SEP> borohydride <SEP> <B> d </B> e <SEP> so dium <SEP> in <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> to <SEP> 500/0 <SEP> <B> ............ <SEP> ... </B> <SEP> 6 <SEP> g
<tb> <SEP> ethyl alcohol <SEP> to <SEP> 90 <SEP> 0/0 <SEP> <B> ...... </B> <SEP> 15 <SEP> g
<tb> Urea <SEP> <B> ............ <SEP> ......... </B> <SEP> 10 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> <B> .......... <SEP> ....... <SEP> 100 <SEP> cc </B>
<tb> The <SEP> pH <SEP> of <SEP> the <SEP> solution <SEP> is <SEP> of <SEP> <B> ... </B> <SEP>.
<SEP> 10.2 <I> Example 6 </I>
EMI0003.0042
Dispersion <SEP> of <SEP> borohyd @ rure <SEP> of <SEP> so dium <SEP> in <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540
<tb> to <SEP> 50 <SEP> 0/0 <SEP> of <SEP> borohydride <SEP> <B> .... </B> <SEP> 8 <SEP> g
<tb> Borate <SEP> of <SEP> soda <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.5 <SEP> g
<tb> <SEP> ethyl alcohol <SEP> ............ <SEP> 4 <SEP> g
<tb> Thioürée <SEP> <B> ......... <SEP> ........ </B> <SEP> 7 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> 100 <SEP> cc
<tb> The <SEP> pH <SEP> of <SEP> the <SEP> solution <SEP> is <SEP> of <SEP> <B> ... </B> <SEP> 9.3 In the examples 2 to 6, the borohydride / Carbowax mixture is added to the solution of the other ingredients at the time of use.
On natural hair, a solution as above is used as follows. The hair is impregnated with the reducing solution above. They are rolled up on curlers of a chosen size, so as to have about sixty of them over the whole of the hair; the winding must be done normally, neither too soft nor too tight;
saturate the hair wound on the curlers, with the reducing liquid <B>; </B> the exposure time for all the curlers must be 25 to 30 minutes; then rinsed with water before unwinding the curlers;
then rinsed with a solution of lactic acid, citric acid with tartaric or another organic acid at 1 per thousand, for example, the purpose of this rinsing being to remove the traces of alkalinity originating from the reducing solution.
This gives a nice solid permanent wave on very flexible hair. <I> Example 7 </I>
EMI0003.0077
Dispersion <SEP> of <SEP> borohydride <SEP> of <SEP> potassium
<tb> in <SEP> wax <SEP> of <SEP> strip <SEP> oxyethylenated <SEP> to
<tb> 50 <SEP> 0/0 <SEP> of <SEP> borohydride <SEP> of <SEP> potassium <SEP> 10 <SEP> g
<tb> Buffer <SEP> carbonate <SEP> of <SEP> anhydrous soda <SEP> <SEP> 0.5 <SEP> g
<tb> baking soda <SEP> of <SEP> soda <SEP> <B> ...... </B> <SEP> 0.45 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> <B> ...... <SEP> ............... </B> <SEP> 100 <SEP> cc
<tb> The <SEP> pH <SEP> of <SEP> the <SEP> solution <SEP> is <SEP> of <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> 10.2 The mode of impregnation of the hair and the reduction time correspond to the indications given in example 6. Then, a rinsing is carried out with water, then, instead of the final acid rinsing, one proceeds to an oxidizing rinse with 80 to 100 cc of an oxygenated water solution born titrating 4 volumes (1.2 0/0).
<I> Permanent under helmet </I> The exposure time can be shortened, that is to say, let the reducing liquid, prepared as in the examples above, act for only a quarter of an hour instead of thirty minutes, using a heating cap like the dryers or steamers commonly found in hairdressing salons. Hot air or water vapor cause the temperature to rise over all the hair rolled up on the curlers. This temperature is approximately 45.1 C.
The reducing solution penetrates both faster and decomposes more quickly, which makes it possible to shorten the time during which the solution is left to act. The solutions used at this temperature are the same as those of the above examples for the cold permanent. <I> Thermal perm </I> Reducing solutions based on borohydrides of the type of Examples 1 to 7 can also be produced and used to produce heated perms in the following manner.
An example is given below <I> Example 8 </I>
EMI0004.0017
On <SEP> prepares <SEP> a <SEP> solution <SEP> containing
<tb> Dispersion <SEP> of <SEP> sodium <SEP> borohydride <SEP>
<tb> in <SEP> the <SEP> <SEP> Carbowax <SEP> <SEP> 1540 <SEP> to <SEP> 50 <SEP>%
<tb> of <SEP> borohydride <SEP> ................ <SEP> 8 <SEP> g
<tb> <SEP> disodium <SEP> phosphate <SEP> <B> .... </B> <SEP> _ <SEP> _ <SEP> 0.72 <SEP> g
<tb> <B> # </B> <SEP> soda <SEP> caustic <SEP> solid <SEP> 0.2 <SEP> g
<tb> Thiourea <SEP> ....................... <SEP> 7 <SEP> g
<tb> <SEP> ethyl alcohol <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> ....... </B> <SEP>. <SEP> <B> ... </B> <SEP>. <SEP> <B> ... </B> <SEP>. <SEP> 5 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> <B>, <SEP> .....................
<SEP> 100 </B> <SEP> cc
<tb> The <SEP> pH <SEP> of <SEP> the <SEP> solution <SEP> is <SEP> of <SEP>. <SEP> <B> ...... </B> <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 11.5 The hair is divided into 32 strands which are wound on curlers; on these coiled locks we have, heaters making it possible to maintain a temperature of the order of 100 ° C. for 2 to 5 minutes. The heaters are then removed and all the wicks are allowed to cool.
The hair is unwound and rinsed with a 1 <B>% </B> o solution of lactic acid. We obtain a flexible and nervous per manente.
Straightening - The breaking of the cystine bridges caused by the nascent hydrogen, coming from the decomposition of borohydrides, leads, as we know, to a momentary plasticization of the hair which allows crimping and also straightening.
It is therefore possible, with the borohydrides suitably formulated within the limits set out above, to obtain a solution capable of partially plasticizing hair that is too frizzy either naturally (frizzy hair) or artificially by a previous permanent.
We operate as follows <I> Example 9 </I>
EMI0004.0035
On <SEP> prepares <SEP> a <SEP> solution <SEP> containing
<tb> Borohydride <SEP> of <SEP> potassium <SEP> (in <SEP> suspension <SEP> in <SEP> the <SEP> wax <SEP> of <SEP> strip <SEP> (alcohols
<tb> bold <SEP> sulphonated <SEP> of <SEP> high <SEP> molecular weight <SEP> <SEP> partially <SEP> sulphated) <SEP> to <SEP> 50%
<tb> of <SEP> <SEP> potassium <SEP> borohydrides <SEP> <B> --- </B> <SEP>. <SEP> 4 <SEP> g
<tb> <SEP> boric acid <SEP> <B> ... </B> <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.36 <SEP> g
<tb> Buffer <SEP> #soude <SEP> caustic <SEP> solid <SEP> 0.16 <SEP> g
<tb> <SEP> ethyl alcohol <SEP> <B> ---- </B> <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> ...... </B> <SEP> 4 <SEP> g
<tb> Urea <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> <B> ...... </B> <SEP> 12 <SEP> g
<tb> H20 <SEP> q.s.p. <SEP> <B> .. <SEP> .... <SEP> --- <SEP> 100 <SEP> cc </B>
<tb> The <SEP> pH <SEP> of <SEP> the <SEP> solution <SEP> is <SEP> of <SEP> <B> ----- <SEP> 9.3 </B> On permeates the entire hair. Leave to act for 5 minutes. The hair is combed so as to promote extension of the hair, then it is rinsed with water and an acid rinse is carried out with a 1% solution of citric acid to remove the alkalinity of the reducing liquid.
A relaxation of the perm or of the natural crimp of the order of 40% is obtained, which is the desired aim.