CN108713145B

CN108713145B - 建模系统

Info

Publication number: CN108713145B
Application number: CN201780015766.9A
Authority: CN
Inventors: A·伊夫蒂克哈; R·麦基翁
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever IP Holdings BV
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2037-03-02
Also published as: WO2017153262A1; JP2019516948A; AR107826A1; BR112018017033A2; EP3427063A1; EP3427063B1; US20190053752A1; CN108713145A; JP6862460B2; US10631774B2

Abstract

一种分析补救和有益处理对毛发的影响和沉积的方法，其包括以下步骤：(i)收集至少一个毛发表面的成像数据，(ii)将包含至少一种有益剂的至少一种处理施用于所述毛发表面，以将所述有益剂沉积在所述毛发表面上，(iii)收集由步骤(ii)产生的所述毛发表面的成像数据，(iv)将步骤(i)和(iii)中收集的所述成像数据转换为自3D打印机创建放大图像的格式，(v)使用来自步骤(iv)的数据自3D打印机产生所述毛发表面的放大的3D模型，(vi)将由步骤(iii)产生的3D模型与由步骤(i)产生的3D模型进行比较，(vii)分析所述有益剂的沉积行为，(viii)分析步骤(ii)所产生的任何消费者可感知的效果，以及(ix)将步骤(vii)的分析与步骤(viii)的分析相关联。

Description

建模系统

技术领域

本发明涉及分析自毛发处理组合物递送的有益剂对毛发的影响及其沉积行为的方法，还涉及推荐合适的毛发处理的方法。

背景技术

VALERIA FERNANDES MONTEIRO等:"Morphological analysis of polymers onhair fibers by SEM and AFM",MATERIALS RESEARCH,vol.6,no.4,2003年12月1日(2003-12-01),501-506页,XP055270758,BR；和JACALYN G GOULD等:"Electron microscopy-image analysis:Quantification of ultrastructural changes in hair fiber crosssections as a result of cosmetic treatment；Presented at the Society ofCosmetic Chemists Annual Meeting",J.SOC.COSMET.CHEM,vol.36,1985年1月1日(1985-01-01),53-59页,XP055270759公开了用于分析处理对毛发纤维的影响的基于成像和显微镜的方法。

HYUNG JIN AHN等:"An ultrastuctural study of hair fiber damage andrestoration following treatment with permanent hair dye",INTERNATIONALJOURNAL OF DERMATOLOGY,vol.41,no.2,2002年2月1日(2002-02-01),88-92页,XP055270760,UK；公开了使用电子显微镜对毛发纤维损伤和修复的超结构研究。

GIERAD LAPUT等:"3D Printed Hair:Fused Deposition Modelling of SoftStrands,Fibers and Bristles",USER INTERFACE SOFTWARE AND TECHNOLOGY,2015年1月1日,(2015-01-01),593-597页,XP055270761公开了通过3D打印产生毛发纤维。

WO14041186A1描述了一种系统或组件，例如用于机体3D建模的软件。

已知诸如处理、协议和毛发护理方案的攻击会对毛发的表面和结构造成损伤。补救和有益处理可用于减轻这些不利影响，但消费者可能难以掌握该概念，并且难以完全理解补救处理的全部效果。

本发明的方法可用于评估已经暴露于各种补救和有益处理的毛发纤维的性质。以这种方式，可以证明由于将该处理施用于毛发而产生的任何表面改善，例如“平滑”。其还使得根据个体需求推荐合适的产品变为可能。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了一种分析补救和有益处理对毛发的影响和沉积的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)收集至少一个毛发表面的成像数据，

(ii)将包含至少一种有益剂的至少一种处理施用于所述毛发表面，以将所述有益剂沉积在所述毛发表面上，

(iii)收集由步骤(ii)产生的所述毛发表面的成像数据，

(iv)将步骤(i)和(iii)中收集的所述成像数据转换为自3D打印机创建放大图像的格式，

(v)使用来自步骤(iv)的数据自3D打印机产生所述毛发表面的放大的3D模型，

(vi)将由步骤(iii)产生的3D模型与由步骤(i)产生的3D模型进行比较，

(vii)分析所述有益剂的沉积行为，

(viii)分析步骤(ii)所产生的任何消费者可感知的效果，以及

(ix)将步骤(vii)的分析与步骤(viii)的分析相关联。

优选地，重复步骤(ii)至(vi)。步骤(ii)至(vi)可以重复多次，以使得能够评估重复或长期暴露于有益剂的影响。例如，重复2至20次，优选2至8次。

该方法允许将本发明方法的步骤(v)的放大图像/3D模型中所示的性质与来自步骤(i)的初始图像/3D模型进行比较。

在初始阶段(i)获得的放大图像中可以看到的性质是毛发纤维的外部形貌方面，例如，角质层提升、角质层损伤(例如剥落、分裂、形状变化和破裂)、角质层侵蚀、分叉、扭结、斑点、裂缝、破洞和打结。这些在初始成像阶段(i)的存在程度取决于方法开始时毛发的年龄和状况。

不同的有益剂以不同的方式沉积在毛发表面上，并且沉积的性质可以影响消费者所感知的益处。例如，沉积可以以层的形式或作为离散颗粒发生，并且可以在毛发表面上的不同位置处发生。这些方面在该方法的步骤(ii)中被赋予，并且从步骤(v)中显而易见。

可以沉积在毛发表面上的有益剂的实例包括头发调理剂如硅氧烷、脂质和油；定型聚合物；蜡、防晒剂、丰盈剂(bodyfying agent)及其混合物。

优选的硅氧烷是DC5-7134(来自Dow Corning)。优选的定型聚合物是PSA AcudyneMD5800(来自Dow Corning)。

消费者可感知的效果是消费者所感知的、由于采用有益剂处理而导致的任何变化，包括例如损伤感知、保护感知或修复感知的变化。这些可以通过诸如粗糙感、光滑度、柔软度、粗糙度、干燥度、保湿性、易梳理性和摩擦性等特性而感知。

可以根据个体需求推荐合适的产品，所述产品以毛发性质为目标。

本发明的方法可以用于教育工具中，与新闻、媒体或贸易进行通信，销售点处，专业环境(例如沙龙)中以及商业材料、广告材料和促销材料中。

具体实施方式

图像

优选地，图像是形貌表面图像；更优选地，使用3D光学轮廓仪，例如Sensofar Sneox或激光表面轮廓仪，产生形貌表面图像。

将形貌表面转换成适合于3D打印机的格式，优选地，它在数字文件中被导出为描述形貌(3D)表面的每个点的空间坐标(X，Y，Z)。优选地，这使用表面轮廓仪完成。合适的表面轮廓仪的一个实例是Sensofar S neox表面轮廓仪，它可以产生待研究表面的3d图像。表面轮廓仪软件，例如sensoSCAN v5，可以导出“.dat”文件，该文件是每个点的所有X、Y、Z坐标的列表。

优选地，放大的3D图像具有100至50,000倍、优选30,000倍的放大率。

如果需要，则成像数据的转换iv)包括放大过程。优选地，通过改变分辨率、单位和/或坐标轴的改比例来实现放大，从而产生具有新空间坐标的新数字文件。放大数据点的优选方式是使用Matlab。在这个优选方法中，将“.dat”文件作为矩阵导入Matlab，并将一组Matlab脚本用于操作矩阵并改变分辨率/比例。如果将矩阵导出到新的ASCII文件“.XYZ”中作为每个点的所有X、Y、Z坐标的列表，则是非常优选的。

将成像数据转换成适合3D打印机的图像。优选地，在3D-CAD软件中导入文件，并将3D表面应用到平行四边形的面上以获得3D对象。将所得的3D图像导出为与3D打印机装置软件兼容的数字文件。将XYZ文件优选地导入软件转换包，例如“Rhino”软件包，其可以将其转换为3d文件并导出为.STL文件。

打印3D图像以形成3D对象。这可以通过使用任何可用的现代3D打印机来实现，例如EOS(Electro Optical Systems)EOSINT P380选择性激光烧结打印机，产生放大表面的3D副本。

优选地，将颜色漂洗应用于3D模型以突出感兴趣的区域。颜色可根据表面高度而变化。这有用于呈现角质层提升的程度和孔的深度等。

毛发

本发明的方法可以在单根毛发纤维或一束毛发纤维上进行。

毛发优选是人体毛发。

有益和补救处理

一种优选类型的处理是减少或减轻对毛发的损伤影响的处理。另一种优选类型的处理是定型处理。

毛发的优选处理是洗去和免洗产品。免洗产品包括调理产品和定型产品，例如摩丝、蜡、乳霜和凝胶。

优选的毛发处理组合物选自洗发剂、洗去型毛发调理剂、发膜、免洗型调理剂组合物和预处理组合物，更优选选自洗去型毛发调理剂、发膜、免洗型调理剂组合物和预处理组合物，且最优选选自洗去型调理剂、发膜和免洗型调理剂组合物。适当的预处理组合物的一个实例是油处理剂。

用于本发明中的洗去型调理剂是通常在被洗去之前留在湿发上达1至2分钟的调理剂。

用于本发明中的发膜是在漂洗之前通常留在毛发上达3至10分钟、优选3至5分钟、更优选4至5分钟的处理剂。

用于本发明中的免洗型调理剂通常施用于毛发并留在毛发上超过10分钟，并且优选在洗涤后施用于毛发并且直至在下次洗涤前才被洗去。

用于本发明方法中的处理组合物优选包含调理剂。调理剂优选选自单独或混合使用的阳离子表面活性剂。

可用于本发明方法中的组合物中的阳离子表面活性剂含有氨基或季铵亲水部分，其在溶于含水组合物时带正电荷。

合适的阳离子表面活性剂的实例是对应于下式的阳离子表面活性剂：

[N(R₁)(R₂)(R₃)(R₄)]⁺ (X)^-

其中R₁、R₂、R₃和R₄独立地选自(a)1-22个碳原子的脂族基团，或(b)具有多达22个碳原子的芳族、烷氧基、聚氧化烯、烷基酰胺基、羟烷基、芳基或烷芳基基团；且X是形成盐的阴离子，例如选自卤离子(例如氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根基团的那些。

除碳和氢原子外，脂族基团可含有醚键和其它基团如氨基。更长链的脂族基团(例如具有约12个碳原子或更高级的脂族基团)可以是饱和的或不饱和的。

用于本发明方法中的组合物的最优选的阳离子表面活性剂是单烷基季铵化合物，其中烷基链长度为C₈-C₁₄。

这样的材料的合适实例对应于下式：

[N(R₅)(R₆)(R₇)(R₈)]⁺ (X)^-

其中R₅是具有8-14个碳原子的烃链或具有8-14个碳原子并含有作为取代基或作为基团链中的键而存在的醚、酯、酰胺基或氨基部分的官能化烃基链，且R₆、R₇和R₈独立地选自(a)具有1至约4个碳原子的烃链，或(b)具有1至约4个碳原子且含有一个或多个作为取代基或作为基团链中的键而存在的芳族、醚、酯、酰胺基或氨基部分的官能化烃基链，且X是形成盐的阴离子，例如选自卤离子(例如氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根基团的那些。

官能化烃基链(b)可合适地含有一个或多个选自烷氧基(优选C₁-C₃烷氧基)、聚氧化烯、烷基酯及其组合的亲水部分。

优选地，烃链R₁具有12至14个碳原子，最优选12个碳原子。它们可以衍生自含有大量的具有所需烃基链长的脂肪酸的源油。例如，来自棕榈仁油或椰子油的脂肪酸可用作C₈至C₁₂烃基链的来源。

用于本发明方法中的组合物中的上述通式的典型单烷基季铵化合物包括：

(i)月桂基三甲基氯化铵(可以作为Arquad C35商购自Akzo)；椰油二甲基苄基氯化铵(可以作为Arquad DMCB-80商购自Akzo)

(ii)下式的化合物：

[N(R₁)(R₂)((CH₂CH₂O)_xH)((CH₂CH₂O)_y H]⁺ (X)^-

其中：

x+y是2至20的整数；

R₁是烃基链，其具有8-14个、优选12-14个、最优选12个碳原子，并含有作为取代基或作为基团链中的键而存在的醚、酯、酰胺基或氨基部分；

R₂是C₁-C₃烷基或苄基，优选甲基，且

X是形成盐的阴离子，例如选自卤离子(例如氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根基团的那些。

合适的实例是PEG-n月桂基氯化铵(其中n是PEG链长)，例如PEG-2椰油基甲基氯化铵(PEG-2cocomonium chloride)(可以作为Ethoquad C12商购自Akzo Nobel)；PEG-2椰油基苄基氯化铵(可以作为Ethoquad CB12商购自Akzo Nobel)；PEG-5椰油基甲基甲基硫酸铵(PEG-5cocomonium methosulphate)(可以作为Rewoquat CPEM商购自Rewo)；PEG-15椰油基甲基氯化铵(可以作为Ethoquad C/25商购自Akzo)。

(iii)下式的化合物：

[N(R₁)(R₂)(R₃)((CH₂)_n OH)]⁺ (X)^-

其中：

n是1至4的整数，优选2；

R₁是烃基链，其具有8-14个、优选12-14个、最优选12个碳原子；

R₂和R₃独立地选自C₁-C₃烷基，并且优选甲基，且

X-是形成盐的阴离子，例如选自卤离子(例如氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根基团的那些。

合适的实例是月桂基二甲基羟乙基氯化铵(可以作为Prapagen HY商购自Clariant)。

任何前述阳离子表面活性剂化合物的混合物也可为合适的。

用于本发明方法中的毛发组合物中使用的合适的阳离子表面活性剂的实例包括十六烷基三甲基氯化铵、山嵛基三甲基氯化铵、十六烷基氯化吡啶、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、辛基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、辛基二甲基苄基氯化铵、癸基二甲基苄基氯化铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、牛脂基三甲基氯化铵、椰油三甲基氯化铵及其相应的氢氧化物。其它合适的阳离子表面活性剂包括具有CTFA命名Quaternium-5、Quaternium-31和Quaternium-18的那些材料。任何前述材料的混合物也可为合适的。特别有用的阳离子表面活性剂是十六烷基三甲基氯化铵，其可以例如作为DEHYQUART商购自Henkel。

阳离子表面活性剂的水平优选为总组合物的0.01至10，更优选0.05至5，最优选0.1至2重量％。

优选的调理剂包含调理凝胶相。这样的调理剂及其制备方法描述于WO2014/016354、WO2014/016353、WO2012/016352和WO2014/016351中。

调理组合物还可包含其他任选成分。这样的成分包括但不限于：脂肪物质、沉积聚合物和其他调理剂。

调理剂组合物优选另外包含脂肪物质。据认为，在调理组合物中组合使用脂肪物质和阳离子表面活性剂是特别有利的，因为这导致形成结构化的层状或液晶相，其中阳离子表面活性剂是分散的。

“脂肪物质”是指脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、脂肪酸或其混合物。优选地，脂肪物质的烷基链是完全饱和的。

代表性的脂肪物质包含8至22个碳原子，更优选16至22个碳原子。合适的脂肪醇的实例包括鲸蜡醇、硬脂醇及其混合物。使用这些材料也是有利的，因为它们有助于组合物的整体调理性能。

烷基链中具有约12至约18个碳原子的烷氧基化(例如乙氧基化或丙氧基化)脂肪醇可用于代替脂肪醇本身使用或与脂肪醇本身一起使用。合适的实例包括乙二醇十六烷基醚、聚氧乙烯(2)十八烷基醚、聚氧乙烯(4)十六烷基醚及其混合物。

调理剂中脂肪物质的水平合适地为总组合物的0.01至15，优选0.1至10，更优选0.1至5重量％。阳离子表面活性剂与脂肪醇的重量比合适地为10:1至1:10，优选为4:1至1:8，最佳为1:1至1:7，例如1:3。

其他调理成分包括脂肪醇和脂肪酸的酯，例如棕榈酸鲸蜡酯。

用于本发明中的调理组合物可优选包含胶束(miscellar)结构化液体。

包含本发明组合物的调理剂的pH优选为3-5。更优选地，组合物的pH为4.5-5.5。

在组合物的pH小于3.10的情况下，优选其是用于剧烈处理的调理膜的形式。

另外的调理成分包括调理油，优选选自椰子油和橄榄油。

现将通过以下非限制性实施例说明本发明。

实施例

自人头部取样样品毛发纤维，并根据以下方法对未处理的样品进行成像。然后用硅氧烷或定型聚合物处理纤维，并如前所述进行成像。

硅氧烷是DC5-7134(来自Dow Corning)。

定型聚合物是压敏粘合剂(PSA)，其可以以Acudyne MD5800获得(来自DowCorning)。

将硅氧烷并入调理剂基质中，同时在洗发剂基质中制备PSA。

包含PSA定型聚合物的洗发剂组合物示于表2中。

表2:包含PSA的洗发剂的组成

1-Acudyne MD5800是一种丙烯酸PSA，可获得自Dow Corning

2-

980是一种交联聚丙烯酸酯聚合物，可获得自Lubrizol

3-由Galaxy供应

4-Jaguar C14S是瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵聚合物，可获得自Rhodia

使用以下方法制备洗发剂组合物：

将水加热至30℃并使用顶置式搅拌器和桨(例如Heidolph)搅拌。加入PSA乳液并搅拌直至充分混合。分别添加每种剩余成分并使组合物在每次添加之间充分混合。使用NaCl和NaOH根据需要调节pH和粘度。

使用以下方法采用洗发剂处理毛发：

在流水下将毛发纤维保持30秒，使用非皮下注射器以每1g头发0.1ml洗发剂的剂量施用洗发剂，并擦入毛发中达30秒。通过在流水下保持30秒除去过量的泡沫并重复洗发阶段。在流水下将毛发冲洗1分钟并使用擦拭物除去过量的水。

包含硅氧烷的调理剂组合物示于表3中，且其可以通过以下方法制备：

将水加热至81℃并使用顶置式搅拌器和桨(例如Heidolph)搅拌。混合脂肪物质和表面活性剂。保持加热并搅拌30分钟。冷却混合物并混合其余成分。在高剪切下混合5分钟(例如使用Silverson混合器)。

表3:包含DC5-7134的调理剂的组成

1–DC5-7134，可获得自Dow Corning

2–商品名Genamin BTLF，由Aako供应

3–硅氧烷DC 5-71334，由Dow Corning供应

使用以下方法采用调理剂处理毛发：

在流水下将毛发纤维保持30秒。然后通过非皮下注射器以每1g毛发0.2ml调理剂的剂量将调理剂施用至毛发，并按揉入毛发达1分钟。在流水下将毛发冲洗1分钟并使用擦拭物除去过量的水。

成像方法

通过使用具有Sensofar S neox表面轮廓仪的sensoSCAN v5在数字文件中输出为描述形貌(3D)表面的每个点的空间坐标(X，Y，Z)，将毛发纤维的形貌表面转换成适合3D打印机的格式。

通过导入至Matlab作为矩阵并使用Matlab脚本以操纵矩阵并更改分辨率/比例而将所得的数字文件数据放大。然后将矩阵导出到新的ASCII文件“.XYZ”中，作为每个点的所有X、Y、Z坐标的列表。放大率为30,000倍。

使用3D-CAD软件将成像数据转换成适合于3D打印机的图像，并将3D表面应用到平行四边形的面上以获得3D对象。通过使用“Rhino”软件包将所得的3D图像导出为与3D打印机装置软件兼容的数字文件，该软件包将其转换为3D文件并将其导出为.STL文件。

然后打印3D图像以形成3D对象。这是通过使用EOS(Electro Optical Systems)EOSINT P380选择性激光烧结打印机所实现的，产生放大表面的3D副本。

比较所得的3D图像证明了处理对毛发的影响。

结果显示在图1、2和3中，其中：

图1是未处理的毛发纤维的3D可打印图像。

图2是已经用包含PSA定型聚合物的洗发剂处理过的毛发的3D可打印图像。

图3是已经用包含硅氧烷的调理剂处理过的毛发纤维的3D可打印图像。

可以看到，处理明显对毛发表面产生了影响。硅氧烷沿着纤维的长度沉积为层，因此对凸起或切损的角质层具有有益的平滑效果。定型聚合物(即压敏粘合剂)颗粒以离散斑点形式沉积在角质层上。这导致摩擦增加并赋予定型益处和形状益处以及保持的持久性。因此，可以推荐非常合适的处理以满足个体毛发需求。

Claims

1.一种分析补救和有益处理对毛发的影响和沉积的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)收集至少一个毛发表面的成像数据，

(iii)收集由步骤(ii)产生的所述毛发表面的成像数据，

(vii)分析所述有益剂的沉积行为，

(viii)分析步骤(ii)所产生的任何消费者可感知的效果，以及

(ix)将步骤(vii)的分析与步骤(viii)的分析相关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括重复步骤(ii)至(vi)的步骤。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述有益剂从毛发组合物递送，并且所述毛发组合物选自以下的一种或多种：洗发剂、洗去型毛发调理剂、发膜、免洗型处理组合物和预处理组合物。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述有益剂选自以下的一种或多种：毛发调理剂；定型聚合物；防晒剂、丰盈剂及其混合物。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述有益剂选自以下的一种或多种：硅氧烷、脂质和油。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述有益剂是蜡。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述有益剂以层的形式或作为离散颗粒沉积在毛发表面上。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其还包括将颜色漂洗施用于所述3D模型以突出感兴趣区域的步骤。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述放大的3D具有100至50,000倍的放大率。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述放大的3D具有30,000倍的放大率。