CN102238932A - 使用包含铁盐的预处理剂和包含可水解鞣质的显色剂的角蛋白纤维着色 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用包含铁盐的预处理剂和包含可水解鞣质的显色剂的角蛋白纤维着色方法。本发明具体地涉及一种将角蛋白纤维着色的方法，其包括使角蛋白纤维依序与预处理组合物和显色剂接触，其中：i.该预处理组合物包含：（a）包括0.5-5重量%还原剂的0.5-25重量%的铁盐，pH低于2；（b）在pH范围3-6内有效的缓冲剂和（c）包含Hansen溶解度参数δh为1-10(MPa)1/2且δp为10-25(MPa)1/2的一种或多种溶剂的渗透增强剂，其中在接触角蛋白纤维前不多于360分钟将组分（b）与（a）或（c）混合，和ii.该显色剂选自获自天然或合成来源的可水解鞣质或其分解产物或其衍生物或混合物中的一种或多种，其中接触次序为任何次序。

Description

使用包含铁盐的预处理剂和包含可水解鞣质的显色剂的角蛋白纤维着色

技术领域

本发明涉及用于增强角蛋白纤维，尤其是人发的颜色变化的方法和套件。

背景技术

说明书通篇中的任何现有技术论述无论如何不应被视为承认这样的现有技术是公知的或构成本领域中公知常识的一部分。

目前，希望染发的人数增加。为了获得头发上的均匀颜色，永久染发剂比暂时和半永久染发剂更常使用。这些类型的暂时和半永久染发剂无法使消费者控制沉积的颜色量。因此大多数人偏爱永久染发剂。

有若干永久染发组合物，其通常分成两部分：染料溶液和显色剂溶液。这些通常是合成化学品并对头发具有伤害作用。每次染色都对头发造成损伤，且该损伤是累积的。在某些人中，除损害毛发纤维结构外，这些染料的使用还会造成变应原性反应。

考虑到希望开发将染色方法对头发造成的损伤减至最低的染发组合物和方法的事实，已做出使用黑色染色剂（其使用鞣质和铁盐产生）将头发永久染色的若干尝试。

也从文献中获知，使用两步法作为头发染黑体系（（EP0394930, Kao, 1990）、（JP04208214, Seihou Kikaku KK, 1992）和（EP0327345, Beecham, 1989））。

也已知用pH 3 – 6的亚铁盐预处理头发，以使随后的用过氧化氢漂白头发的步骤对头发的损伤较小和对皮肤的刺激较小。本发明还涉及随后用会与铁反应产生颜色的着色剂，如鞣酸或没食子酸染发。

IN222788 (Hindustan Unilever Limited, 2004)公开了通过使角蛋白纤维依序与pH低于3的铁盐溶液/悬浮液和选自获自天然或合成来源的可水解鞣质或其分解产物或其衍生物或混合物的显色剂接触来将角蛋白纤维着色的方法，其中接触次序为任何次序。

发明内容

现在已经发现，使角蛋白纤维与包括还原剂的pH低于2的铁盐接触显著增强铁的输递，并且在涂施前不多于360分钟将其与在pH范围3-6内有效的缓冲剂合并和在渗透增强剂存在下增强了通过施加可水解鞣质和/或其分解产物或衍生物而实现的显色。我们因此确定了任何现有技术中尚未公开的用于增强角蛋白纤维的显色的优异输递系统。

本发明的一个目的是开发增强着色效果的将角蛋白纤维着色的方法。

本发明的另一目的是开发增强着色效果的新颖、稳定、安全和廉价的将角蛋白纤维着色的方法。

本发明的再一目的是通过以套件形式提供各种组分和使用说明书来提供用于实施该着色方法的着色系统。

发明描述：

根据本发明的第一方面，提供将角蛋白纤维着色的方法，其包括使角蛋白纤维依序与预处理组合物和显色剂接触，其中：

i. 该预处理组合物包含：

（a）包括0.5-5重量%还原剂的0.5-25重量% 的铁盐，pH低于2；

（b）在pH范围3-6内有效的缓冲剂，和

（c）包含Hansen溶解度参数δh为1-10 (MPa)^1/2且δp为10-25 (MPa)^1/2的一种或多种溶剂的渗透增强剂，其中在接触角蛋白纤维前不多于360分钟将组分（b）与（a）或（c）混合，和

ii. 该显色剂选自获自天然或合成来源的可水解鞣质或其分解产物或其衍生物或混合物中的一种或多种，

其中接触次序为任何次序。

根据本发明的另一方面，提供用于实施本发明的方法的套件，其包含：

i. 预处理组合物，其包含：

（a）包含包括0.5-5重量%还原剂的0.5-25重量% pH低于2的铁盐的溶液/悬浮液，

（b）在pH范围3-6内有效的缓冲剂，和

（c）包含Hansen溶解度参数δh为1-10 (MPa)^1/2且δp为10-25 (MPa)^1/2的一种或多种溶剂的渗透增强剂，其中（a）、（b）、（c）保持空间分离；

ii. 选自获自天然或合成来源的可水解鞣质或其分解产物或其衍生物或混合物的显色剂；

iii. 使用手册。

特别优选在两个接触步骤之间洗涤该角蛋白纤维。还优选在洗涤后干燥该角蛋白纤维。

任选与Hansen溶解度参数δh为10-30且δp为5-15的溶剂一起， 借助于Hansen溶解度参数δh为1-10且δp为10-25的溶剂体系特别地增强了铁溶液的输递。在本文中所有地方报道的Hansen溶解度参数δh和δp的单位都是(MPa)^1/2。

溶解度参数被定义为內聚能密度的平方根，并描述该材料的分子之间的吸引强度。Hansen假设內聚能来自色散的、永久的偶极子-偶极子相互作用和氢键合力，且δp = 极性项和δh = 氢键合项。在本文中报道的溶解度数据获自Brandrup, J.和Immergut, E. H., eds., Polymer Handbook（聚合物手册）, 第3版, John Wiley & Sons, New York, 1989。

发明详述：

本发明涉及将角蛋白纤维着色的方法，其通过在pH范围3-6内有效的缓冲剂存在下提供包括还原剂的pH低于2的铁盐和渗透增强剂来增强通过涂施可水解鞣质和/或其分解产物或衍生物而实现的显色，其中在涂施前该缓冲剂不与铁盐、还原剂和渗透增强剂混合超过360分钟。

本发明的着色系统可以合适地以组合套件形式供应。

下面详述将角蛋白纤维着色的方法和以组合套件形式包装用于实施本发明方法的成分的各种优选特征。

预处理组合物：

该预处理组合物包含包括还原剂的pH低于2的铁盐、在pH范围3-6内有效的缓冲液和渗透增强剂。在接触角蛋白纤维前，这三种组分混合不多于360分钟。优选在涂施前60分钟混合它们，更优选在涂施前30分钟混合它们。在混合这些组分后立即将该预处理组合物涂施到角蛋白纤维上时获得最有益的效果。

铁盐：

铁盐是水溶性铁盐。优选以三价铁或亚铁形式提供铁盐，并在与用于预处理头发的其它成分混合前保持在低于2的pH。该盐优选是氯化亚铁或氯化铁。铁盐为该预处理组合物的0.5-25重量%，优选1-10%，更优选2-6重量%。

还原剂：

与铁盐一起使用标准还原电位小于-0.4 V，更优选小于-0.77 V的还原剂类以增强显色。该还原剂在0.5-5%，更优选0.5-2%的范围内掺入该铁盐溶液/悬浮液中。该还原剂优选选自钠、铵、钾或钙的亚硫酸盐、偏亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐或连二亚硫酸盐、或硼氢化钠或氢化锂或氢化铝中的一种或多种。其最优选是亚硫酸钠、偏亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠或其混合物。

缓冲剂：

适当缓冲剂是pKa值为3-6的缓冲剂。优选缓冲剂包括苹果酸盐缓冲剂、琥珀酸盐缓冲剂、乙酸盐缓冲剂、丙酸盐缓冲剂和马来酸盐缓冲剂。优选以预处理组合物的0.5-25重量%，更优选以预处理组合物的1-10重量%，最优选以2-6重量%添加该缓冲剂。

渗透增强剂：

通过引入渗透增强剂——其是Hansen溶解度参数δh为1-10且δp为10-25的溶剂，并任选与Hansen溶解度参数δh为10-30且δp为5-15的溶剂一起，特别地增强了铁溶液的输递。

Hansen溶解度参数δh为1-10且δp为10-25的溶剂优选选自邻二醇的碳酸酯衍生物，例如碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯，乙腈。以该预处理组合物的5-50重量%，优选以该预处理组合物的15-25重量%引入该渗透增强剂。

通过引入Hansen溶解度参数δh为10 - 30且δp为5 -15的溶剂来进一步增强铁的输递，该溶剂优选选自含最多4个碳原子的醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或它们的异构体；邻二醇，如乙二醇或丙二醇。优选以该预处理组合物的1-20重量%，更优选以该预处理组合物的5-15重量%引入该辅助渗透增强剂。

显色剂：

显色剂来源是来自天然或合成来源的可水解鞣质或其分解产物或其衍生物或混合物。

适用于本发明的可水解鞣质选自没食子酸、鞣酸、儿茶素和多酚。可水解鞣质的天然来源来自没食子，榄仁树属，例如chebula、bellerica、arjuna等，茶、刺毛黧豆和其它富含没食子酸的来源。当可水解鞣质的来源是来自天然来源时，植物的叶、茎、种子、花和/或果的提取物可用于本发明。

可以通过通常已知用于获得植物提取物的方法获得原材料和干燥材料的提取物。尤其优选的是种子和叶。优选使用非醇提取物，优选水提物。

该可水解鞣质优选选自没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、没食子酸或其混合物。该可水解鞣质更优选是没食子酸甲酯或没食子酸。

分解产物是指含有没食子酸（1-羧基-3,4,5-三羟基苯）亚结构的可水解鞣质的任何分解产物，或其衍生物和混合物。

除去用于提取的溶剂不是必须的。但是，可以通过本领域内使用的常规方法完全除去溶剂并使用由此获得的浓缩提取物，尤其是在用醇提取时。

可水解鞣质的引入量为0.01 - 40%。

产品形式：

合适的产品形式的实例包括溶液、乳液、微乳液、凝胶、霜、喷剂和洗剂。

可以按需要引入其它常规成分，如表面活性剂、胶凝/增稠剂、软化剂、润湿剂、香精和防腐剂以配制该组合物。

在头发上的涂施方法：

本发明还涉及通过用已描述的双组分系统依序处理来染发的方法。依序处理是指这些组分以任何特定次序一个接一个涂施。但是，优选次序是先涂施该预处理组合物，接着涂施包含可水解鞣质和/或其分解产物或衍生物的显色剂。在涂施该预处理组合物的溶液后，优选用水或香波或任何合适的组合物洗发，并优选干燥。

该组分系统优选以带有清楚的套件组分涂施说明书的套件形式呈现。

各组分优选涂施一次，尽管也可以重复涂施。尽管组分的单次涂施足以着色，但在优选实施方案中，可以重复整个方法直至获得所需颜色水平。

通过本方法获得的染发是永久性的。永久是指该颜色不会被水或常规表面活性剂除去。上述头发染黑方法可实现深黑色调。

套件：

本发明中使用的套件是选自纸、木和/或塑料包装或金属塑料条带的容器，其中分开包装各个成分——包含还原剂的铁盐、缓冲剂和渗透增强剂，和包含可水解鞣质和/或其分解产物或衍生物的显色剂。在装有这些成分的包装上或在条带或小袋上或作为独立散页提供印刷信息形式的说明书。该说明书为本国语言或任何本地或地区语言。

任选地，在该套件中也可存在用于供应该溶液的涂施器。也可以与该套件一起提供适合在涂施该溶液时使用的一副手套。

涂施器：

可以设计能使包含还原剂的铁盐、缓冲剂和渗透增强剂在储存过程中保持空间分离并能在临涂施前掺合的合适的涂施器。包含可水解鞣质和/或其分解产物或衍生物的显色剂单独包装和涂施。

通过下列非限制性实施例进一步举例说明本发明，其中除非另行指明，份数和百分比按重量计。

具体实施方式

实施例

该预处理和显色剂组合物中所用的材料和它们的来源如下。

预处理组合物：

氯化亚铁 : Aldrich

连二亚硫酸钠(还原剂) : Loba Chemie, Analytical 

丙酸盐缓冲剂 : 丙酸 (LOBA Chemie)

                            氢氧化钾 (Ranbaxy)

为了获得100毫升1.5 M丙酸盐缓冲剂，混合50毫升6M丙酸和50毫升3M氢氧化钾。

碳酸亚丙酯(渗透增强剂) : Lancaster 

显色剂组合物：

诃子(市售喷雾干燥提取物) : Siris Impex 

没食子酸甲酯 : Meridian

亚硫酸钠 : Qualigens

用于下列所有实施例的显色剂溶液的组成如下：

诃子提取物 : 1 g

没食子酸甲酯 : 1 g

亚硫酸钠 : 0.4 g

用去离子水配至100毫升。

实施例1

验证缓冲剂对显色的影响：

将白色假发在下面描述的下列预处理组合物中培养45分钟。

样品1 : 未处理

样品2 : 使用预处理组合物，每100毫升包含

（i）氯化亚铁 - 3.8 g

（ii）连二亚硫酸钠 - 0.9 g

（iii）碳酸亚丙酯 - 20 g

使用去离子水配至100毫升

样品3 : 使用预处理组合物，每100毫升包含

（i）氯化亚铁 - 3.8 g

（ii）连二亚硫酸钠 - 0.9 g

（iii）碳酸亚丙酯 - 20 g

（iv）1.5 M丙酸盐缓冲剂pH 5 (30 ml)

使用去离子水配至100毫升

该假发随后用香波洗涤，用水漂洗并干燥。

该假发随后在显色剂溶液（上述）中培养30分钟。该假发再用香波充分洗涤，用水漂洗并干燥，随后使用sigma扫描软件测量颜色强度。以0-255标度读取颜色强度，其中0是指黑色，255是指白色。这两种不同预处理组合物的数据列在下表1中。

表1

处理	Sigma扫描
		样品1	160
样品2	140
		样品3	78

所列数据表明，与在不存在缓冲剂的情况下处理相比，缓冲剂的添加显著增强所得益处。

实施例2

缓冲剂混合时间对显色的影响：

该预处理组合物的三种组分如下：

（a）3.8 g 氯化亚铁 + 0.9 g 连二亚硫酸钠，使用去离子水配至50毫升

（b）1.5 M丙酸盐缓冲剂pH 5.0 (30 ml)

（c）碳酸亚丙酯 - 20 ml。

将（a）、（b）和（c）混合在一起并在进行实验前保存不同时间间隔0分钟、60分钟、180分钟、360分钟和24小时。

将主要白色的假发在预处理组合物中浸泡60分钟，随后用香波洗涤、用水漂洗并干燥。

它们随后在显色剂溶液（上述）中培养30分钟。该假发用香波充分洗涤，用水漂洗并干燥，随后使用sigma扫描软件测量颜色强度。以0-255标度读取颜色强度，0是指黑色，255是指白色。数据列在下表2中。

样品6 : 未处理

样品7 : 混合后立即

样品8 : 混合后60分钟

样品9 : 混合后180分钟

样品10 : 混合后360分钟

样品11 : 混合后24小时

表2

处理	Sigma扫描
		样品6	128 ± 30
样品7	51 ± 5
		样品8	62 ± 9
样品9	64 ± 14
		样品10	74 ± 17
样品11	102 ± 12

数据表明，在混合后立即施加该组合物时，获得最深的显色，在时间增加时，显色降低。

当（a）、（b）和（c）在涂施前混合最多360分钟时，所得颜色并非明显不同于样品7。但是，在合并（a）、（b）和（c）后24小时使用该混合物时，显色略微降低，尽管仍可接受。

实施例3

铁盐的性质对显色的影响

将主要白色的假发在包含如下详述的不同铁盐（实例来自EP0327345）的预处理溶液中培养60分钟。

样品12 : 未处理

样品13 : 预处理组合物，每100毫升包含

（i）硫酸亚铁铵 -8.5 g

（ii）连二亚硫酸钠 - 0.9 g

（iii）碳酸亚丙酯 - 20 g

（iv）1.5 M丙酸盐缓冲剂pH 5.0 (30 ml)

使用去离子水配至100毫升

样品14 : 预处理组合物，每100毫升包含

（i）硫酸铁铵- 8.0 g

（ii）连二亚硫酸钠 - 0.9 g

（iii）碳酸亚丙酯 - 20 g

（iv）1.5 M丙酸盐缓冲剂pH 5.0 (30 ml)

使用去离子水配至100毫升

样品15 : 预处理组合物，每100毫升包含

（i）氯化亚铁 - 3.8 g

（ii）连二亚硫酸钠 - 0.9 g

（iii）碳酸亚丙酯 - 20 g

（iv）1.5 M丙酸盐缓冲剂pH 5.0 (30 ml)

使用去离子水配至100毫升

该假发随后用香波洗涤，用水漂洗并干燥，在显色剂溶液（上述）中培养30分钟。该假发用香波充分洗涤，用水漂洗并干燥。不同预处理溶液的数据列在下表（表2a）中。

表2a

样品	12	13	14	15
					灰度强度	142	124	133	69
R	141.5	82	88	88
					G	181.7	99.5	105	53
B	197.2	118.6	120	70

在上表中，灰度强度和R（红色）、G（绿色）和B（值）以标准0-255标度计。在灰度强度标上，值0是指“黑色”，值225是指白色，所有灰色调都在它们之间。在RGB标度上，0是指“黑色”，255是指“红色”、“绿色”或“蓝色”；例如，在RGB标度上，纯“红色”具有255的R（红色）值，0的G（绿色）和B（蓝色）值；R、G和B都为0代表纯“黑色”，R、G和B都是255代表纯“白色”。

要指出，样品15的灰度强度明显最好（最深）。但是，红色（其在相当程度上与褐色发色相关）在所有样品13、14和15中同样好。

氯化亚铁因此表现出比硫酸铁铵或硫酸亚铁铵好的颜色。

实施例4

储存稳定性

通过测量由碳酸亚丙酯水解造成的二氧化碳释放，测试该渗透增强剂在铁存在下的储存稳定性。该预处理组合物包含 - 每100毫升

（i）氯化亚铁 - 3.8 g

（ii）连二亚硫酸钠 - 0.9 g

（iii）碳酸亚丙酯 - 2O g

使用去离子水配至100毫升

将该预处理组合物密封在瓶中并储存在42℃热烘箱中。使用CO₂探针测量在不同储存持续时间后积聚在顶部空间中的二氧化碳（CO₂）量。也测量该组合物的pH。数据列在表3中。

表3

时间	%CO2	pH
			0天	0	2.56
7天	27.1	2.18
			15天	48.8	2.14
30天	86.2	1.93

数据表明，该预处理组合物在储存时不稳定并释放CO₂，因此需要在空间上分开这两种组分。

因此，本发明提供符合本发明的目的的着色系统，其是新颖、稳定、安全和廉价的着色系统，并提供增强着色效果的将角蛋白纤维着色的方法。

Claims (13)

1.将角蛋白纤维着色的方法，其包括使角蛋白纤维依序与预处理组合物和显色剂接触，其中：

i. 该预处理组合物包含：

（a）包括0.5-5重量%还原剂的0.5-25重量% 的铁盐，pH低于2，

（b）在pH范围3-6内有效的缓冲剂，和

（c）包含Hansen溶解度参数δh为1-10 (MPa)^1/2且δp为10-25 (MPa)^1/2的一种或多种溶剂的渗透增强剂，其中在接触角蛋白纤维前不多于360分钟将组分（b）与（a）或（c）混合，和

ii. 该显色剂选自获自天然或合成来源的可水解鞣质或其分解产物或其衍生物或混合物中的一种或多种，

其中接触次序为任何次序。

2.如权利要求1中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中该铁盐是氯化铁或氯化亚铁或其组合。

3.如权利要求1或2中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中在接触角蛋白纤维前不多于60分钟将组分（b）与（a）或（c）混合。

4.如前述权利要求任一项中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中在接触角蛋白纤维前不多于30分钟将组分（b）与（a）或（c）混合。

5.如权利要求1中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中所述还原剂选自标准还原电位小于-0.4V的类别。

6.如权利要求5中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中所述还原剂选自亚硫酸钠、偏亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠或其混合物中的一种或多种。

7.如权利要求1中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中所述显色剂以非醇溶液形式提供。

8.如前述权利要求任一项中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中所述可水解鞣质选自没食子酸、鞣酸、儿茶素、多酚及其衍生物中的一种或多种。

9.如权利要求8中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中所述可水解鞣质是没食子酸甲酯或没食子酸或其混合物。

10.如前述权利要求任一项中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中所述可水解鞣质的天然来源选自没食子，榄仁树属，例如chebula、bellerica、arjuna，茶、刺毛黧豆和其它富含没食子酸的来源。

11.如前述权利要求任一项中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中在两个接触步骤之间洗涤该角蛋白纤维。

12.如权利要求1中所述的将角蛋白纤维着色的方法，其中所述渗透增强剂包含第二溶剂体系，其包含一种或多种Hansen溶解度参数δh为10-30 (MPa)^1/2且δp为5-15 (MPa)^1/2的溶剂。

13.用于实施如权利要求1中所述的将角蛋白纤维着色的所述方法的套件，其包含：

i. 预处理组合物，其包含：

（a）包含 0.5-25重量% pH低于2的铁盐和0.5-5重量%还原剂的溶液/悬浮液，

（b）在pH范围3-6内有效的缓冲剂，和

（c）包含Hansen溶解度参数δh为1-10 (MPa)^1/2且δp为10-25 (MPa)^1/2的一种或多种溶剂的渗透增强剂，其中（a）、（b）、（c）保持空间分离；

ii. 选自获自天然或合成来源的可水解鞣质或其分解产物或其衍生物或混合物的显色剂；和

iv. 使用手册。