DE1089124B - Verfahren zur Dauerverformung von Haaren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Zur Dauerverformung von Haaren benutzt man heute im allgemeinen Mittel, die Mercaptoverbindungen sowie eine Base, vorzugsweise Ammoniak, zur Einstellung eines p_H-Wertes über 7 enthalten. Ferner sind auch heute noch Mittel auf Sulfitbasis bekannt, die gleichfalls mit Ammoniak alkalisch eingestellt werden. Obwohl diese Präparate sich in der Praxis bewährt und behauptet haben, haften ihnen doch noch Mangel an, die bisher noch nicht beseitigt werden konnten, obwohl es an zahlreichen, durch das Patent-Schrifttum bekanntgewordenen Verbesserungsvorschlägen nicht gefehlt hat. Alle alkalischen Mittel haben allgemein den Nachteil, infolge der die Quellung fördernden Alkalität die Haut, vor allem, der Hände, des Friseurs anzugreifen.. Seine Hände zeigen Erscheinungen, die durch die Bezeichnungen »feuchte Kaltwellhand« oder »Lackhand« beschrieben werden, insbesondere wenn die von ihm ständig benutzten Präparate thioglykolathaltig sind. Die sulfithaltigen Präparate sind erfahrungsgemäß am harmlosesten, zeigen jedoch auch gelegentlich Schädigungen durch Alkalität.

Bei diesen bekannten Verfahren lassen sich die Haut- und Haarschäden nicht restlos vermeiden, da das die keratinerweichende Eigenschaft aufweisende System Thioglykolat—Alkali nach wie vor durch die Hände des Friseurs auf die Wickel aufgetragen werden muß.

Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man zur Haarverformung schon Mittel verwendet, die neben Ammoniumthioglykolat und Ammoniak noch Ammoniumcarbonat aufweisen (vgl. die USA.-Patentschrift 2 688 972). Ammoniakalische Thioglykolatlösungen mit Zusätzen von Ammoniumcarbonat und -hydrogencarbonat (vgl. die britische Patentschrift 689 641) sollen die Fähigkeit haben, Haar sowohl rascher zu verformen als auch Haut und Haare weniger zu schädigen. Eine Überkrausung des Haares und seine Schädigung sind durch Zusatz von Harnstoff zu Thioglykolatlösungen nach anderen Vorschlägen vermeidbar,z.B. nachder französischen Patentschrift 1062508; der gleiche Zusatz soll einer Verbesserung der Haarverformung nicht nur bei Verwendung von thioglykolat-, sondern auch von sulfithaltigen Mitteln dienen (vgl. die britische Patentschrift 780 037).

Ferner ist es aus der USA.-Patentschrift 2 817 342 schon bekannt, zum Dauerwellen der Haare eine schwach saure oder neutrale wäßrige oder wäßrigalkoholische Lösung von sauren Sulfiten zu verwenden, der kurz vor der Anwendung Harnstoff und Urease zugesetzt werden; auch kann man nach dem Auftragen der Sulfitlösung eine Lösung von Harnstoff und Urease auf das gewickelte Haar aufbringen oder den Harnstoff der Sulfitlösung von vornherein zusetzen Verfahren zur Dauerverformung
von Haaren

Anmelder:

Wella Aktiengesellschaft,
Darmstadt, Gerauer Allee 65

Dipl.-Chem. Theodor Wajaroff, Darmstadt,
ist als EWBnder genannt worden

und die Urease kurz vor der Anwendung der Sulfitlösung zufügen oder in besonderer Lösung nachträglich auf das Haar bringen. Hierbei dient jedoch der Zusatz von Urease bzw. diese enthaltendes Sojabohnenmehl dazu, auf dem Haar in der Sulfitlösung Ammoniak zu erzeugen und dadurch den p^-Wert von ursprünglich 6,0 bis 7,0 auf 8,0 bis 9,0 zu erhöhen, um auf diese Weise die keratinerweichende Wirkung der sauren, bzw. neutralen Sulfitlösung zu stoppen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß auch bei saure bzw. neutrale Mercaptoverbindungen enthaltenden Dauerwellmitteln, die beim Dauerwellprozeß einem anderen Reaktionsmechanismus als die Sulfite, Bisulfite und Hydrosulfite unterliegen, die Alkalität durch Zugabe von Harnstoff und Urease auf dem Haar eingestellt werden kann, um im Gegensatz zu der Lehre gemäß der USA.-Patentschrift 2 817 342 die verformende Wirkung auszulösen.

Bekanntlich haben saure bis neutrale Thioglykolatlösungen im Gegensatz zu den Sulfiten noch keine wesentliche keratinerweichende Wirkung, sondern erhalten diese erst im alkalischen Medium.

Es wurde ferner gefunden, daß sich die Möglichkeit des ständigen Kontaktes der Hände mit einer alkalischen Wirklösung auf ein Minimum einschränken läßt, wenn der zur Haarverformung erforderliche Überschuß an Alkalität durch Ammoniak erst auf dem Haar erzeugt wird, nachdem das Wickeln der Haarsträhnen beendet worden ist. Die Hände kommen hierbei mit einer Lösung in Berührung, die auf einen beliebigen p_H-Wert zwischen 5 und 7 eingestellt werden kann. Während die bisher üblichen, ammoniakalischen Thioglykolatlösungen auf dem Haar einen Rückgang ihres ursprünglichen p_H-Wertes aufweisen, verursacht durch die Flüchtigkeit des Ammoniaks,

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nimmt die Alkalität des Mittels nach dem Verfahren Lösung e):

erfindungsgemäß ständig zu. 11,8 g Ammoniumthioglykolat, 5 g Harnstoff und

Diese Zunahme an Alkalität durch frei werdendes 0,1 g Urease in 100 ml Wasser.

Ammoniak kann erfindungsgemäß dadurch erzielt
werden, daß man eine thioglykolathaltige, Vorzugs- 5 Lösung f):

weise; auf p_H 5 bis- 7 eingestellte Lösung mit Harnstoff 5 _g Harnstoff und 0,1 g Urease in 100 ml Wasser,

und Urease versetzt. Dieses Enzym spaltet Harnstoff

zu Ammoniak und Kohlendioxyd auf, ein Vorgang, Wie Fig. 7 zeigt, ist die Freisetzung von Ammoniak

der für Harnstoff streng spezifisch ist und den man um so größer, je höher der Gehalt an Urease ist. Die seit langem zum Nachweis, und zur Bestimmung dieser 10 für die Versuche angewendeten Lösungen waren — wie Verbindung benutzt -(vgl. L. Rosenthaler, »Der folgt — zusammengesetzt:
Nachweis organischer Verbindungen«, Verlag von
Ferd. Enke, Stuttgart, 1923, S. 502-503; K. Dirr, Lösung ^)-
»Quantitatives Arbeiten in der Klinik«, Verlag. ' . ^ "' '

R. Müller & Steinicke, München, 1946, S. 77 und 100). 15 ¹L⁸ S Ammoniumthioglykolat, 5 g Harnstoff und

An -einem Modellversuch' läßt sich das Verhalten 0,005 g Urease in 100 ml Wasser,

einer üblichen, das Haar verformenden Thioglykolat- τ ~ l\ .
lösung von p_H 9,5 mit dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Mittel von p_H 7 · 11,8 g Ammoniumthioglykolat, 5 g Harnstoff und vergleichen (s. Fig. 1 der Zeichnung). 20 0,05 g Urease in 100ml Wasser.

Als übliche Dauerwellpräparate wurden eine Lö- Lösuns" ϊ) ·
sunga), enthaltend 1,1gAmmoniak, 6,2 gAmmonium- "&

thioglykolat und 6,5 g Natriumthioglykolat in 100 ml U>8 g Ammoniumthioglykolat, 5 g Harnstoff und

Wasser,und eineLösungb),.enthaltend 1,4gAmmoniak 0,5 g Urease in 100 ml Wasser,

und 10,9 g Ammoniumthioglykolat in 100 ml Wasser, 25

verwendet. Als Mittel nach! dem erfindungsgemäßen Die Harnstoffspaltung in einer Thioglykolatlösung

Verfahren diente eineLösungc), die 10,9gAmmonium- ist aber nicht nur durch die Enzymmenge und Temthioglykolat, 5 g Harnstoff und 0,14 g Urease in peratur, sondern auch durch die Menge an Harnstoff 100 ml Wasser enthielt. steuerbar.

Je 15 ml der Lösungen werden in einer flachen 30 So wurde bei Vergleichsversuchen mit einer
Schale ausgebreitet und bei Raumtemperatur sich _T .. .

selbst überlassen. Alle 10 Minuten ermittelt man an je Losung k):

einer Probe der Flüssigkeiten elektrometrisch den 11,8 g Ammoniumthioglykolat, 10gHarnstoff und

jeweiligen p_H-Wert, der in Koordinaten gegen die Zeit 0,1 g Urease in 100 ml Wasser,

aufgetragen wird. Man erkennt deutlich die Gegen- 35 _T .. _n
läufigkeit der p_H-Werte. ·,: . Losung i):

In der Praxis, d. h. auf dem Haar, ist der p^-Abfall 11,8 g Ammoniumthioglykolat, 5 g Harnstoff und

ammoniakalischer Kaltwellflüssigkeiten noch stärker 0,1 g Urease in 100 ml Wasser,

{vgl. H. Freytag, Fette, Seifen, Anstrichmittel, 58, _T .. .

S. 245 [1955]), zumal es üblich geworden ist, den 40 ^LjOSxmS ^m) '■

Verformungsvorgang durch Zufuhr von Wärme, z. B. 11,8 g Ammoniumthioglykolat, 2 g Harnstoff und

mittels einer Trockenhaube oder eines Geräts zum 0,1 g Urease in 100 ml Wasser

Bedampfen zwecks Zeitersparnis zu beschleunigen.

Diese Beschleunigung wirkt sich für das erfindungs- festgestellt (s, Fig. 3), daß bei einem Ansatz von 10 g gemäße Verfahren als besonderer Vorteil aus. Es ist 45 Thioglykolsäure/100 ml Wasser (in Form von 11,8g nämlich bekannt, daß die Ureasewirkung temperatur- Ammoniumthioglykolat/100 ml Wasser) 0,1 g Urease abhängig ist und mit steigender Temperatur einem aus je 5 und 10 g Harnstoff nahezu die gleichen Am-Optimum zustrebt, jedoch bei 60 bis 70° C infolge moniakmengen freisetzen, aus 2 g Harnstoff jedoch irreversibler Schädigung des Ferments wieder absinkt. schon wesentlich weniger. Zugleich läßt sich natürlich ^; Diese Verhältnisse sind in Fig. 2 näher dargelegt. 50 auch auf diese Weise die Höhe des p_H-Wertes beein-AIs Modell diente eine Lösung aus 11,8g Ammonium- flüssen.

thioglykolat, 5 g Harnstoff "und 0,1 g Urease in 100 ml Der p_H-Verlauf der Lösung ist ebenfalls durch Än-

Wasser. Auf der Ordinate sind die durch das Enzym derung der Konzentration der Thioglykolsäure oder freigesetzten Ammoniakmengen gegen die Zeit in Mi- durch Verwendung eines anderen Puffersystems im nuten aufgetragen. Die Kurven geben die Ammoniak- 55 voraus einstellbar. In der Zeichnung zeigt Fig. 8 die entwicklung in Abhängigkeit von der Temperatur p_H-Kurve für eine Lösung aus 11,8 g Ammoniumthiowieder. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ver- glykolat, 5 g Harnstoff, 2,0 g Ammoniumdihydrogenmag man somit durch Steigerung der Temperatur mit phosphat, 0,5 g Citronensäure und 0,6 g Urease in üblichen Vorrichtungen die Wirkung des zur Ver- 100 ml Wasser bei 3O⁰C freigesetzte Ammoniakmenge fahrensübung erforderlichen Mittels zu steigern. 60 und Fig. 10 das mit dieser Lösung bei 22° C am Haar

Es wurde auch gefunden, daß die Ureasewirkung selbst erhaltene Ergebnis der p_H-Messung mittels durch Thioglykolat nicht im geringsten gehemmt oder Oxyphen-(·) undLyphanindikatorpapier (X). Bei Abvermindert wird. Vielmehr ergaben Versuche (Fig. 6), Wesenheit von Thioglykolsäure, d. h. in einer 5%>igen daß das Thioglykolat eher eine Aktivierung verur- wässerigen Harnstoff lösung, wird mit 0,1 g Urease sacht. Die bei diesen Versuchen verwendeten Lösungen 65 ein maximaler p_H-Wert von 9,25 erreicht. Durch Zuhatten folgende Zusammensetzung: satz von 1 g Thioglykolsäure/100 ml Wasser erzielt

man mit dieser Lösung einen p_H-Wert von 8,9 und

Losung d): _durch z_{usatz V}on 10 g Thioglykolsäure/100 ml Wasser

11,8 g Ammoniumthioglykolat, 5 g Harnstoff und einen p_H-Wert von 8,1. Der Gang des p_H-Wertes bis

0,1 g Urease in 100 ml Wasser. 70 zum Bereich von 8,1 bis 8,9 genügt, um insbesondere

bei Zufuhr geringer Wärme (etwa bis 50° C) eine Umformung des Haares zu gewährleisten.

Beispiel

Man stellt eine wäßrige Lösung von 10 g Thioglykolsäure/100 ml Wasser mit Ammoniak oder einer anderen Base auf einen p_H-Wert unter 7 ein (Glaselektrode), fügt 5 g Harnstoff zu und versetzt diese Lösung unter Durchschütteln kurz vor dem Gebrauch mit 100 mg Urease oder der entsprechenden Menge eines Urease enthaltenden Stoffes, z. B. Sojabohnenmehl oder einem Extrakt daraus.

Mit dieser Lösung werden die Haarsträhnen befeuchtet und sofort gewickelt. Erfahrungsgemäß benötigt der Friseur etwa 20 Minuten, um die für eine Frisur nötige Anzahl von Wickeln auf dem Kopf zu legen. In dieser Zeit steigt der p_H-Wert bei Raumtemperatur nicht über 7. Sobald jedoch die Wärmezufuhr beginnt, steigt infolge Entstehung von Ammoniak bzw. Ammoniumcarbonat der p_H-Wert rasch über 7, und die durch die Erwärmung begünstigte Verformung des Haares setzt ein. Messungen an einer Modellösung der oben angegebenen Zusammensetzung zeigen diesen charakteristischen Verlauf des p_H-Anstiegs vor und nach der Wärmezufuhr, wie Fig. 4 zeigt. In analoger Weise veranschaulicht Fig. 5 die Freisetzung von Ammoniak vor und nach der Wärmezufuhr.

Dadurch, daß die zur Verformung erforderliche Lösung während der zum Zurichten der Haarwickel benötigten Zeit einen p_H-Wert unter 7 aufweist, vermeidet man zumindest jenen wesentlichen Schädigungsfaktor für die Haut der Hände, der durch die alkalische Einstellung der üblichen Kaltwellpräparate bekanntlich gegeben, ist. Die Zeit, in der die Lösung Ph"Werte unter 7 aufweist, läßt sich durch Einstellung auf einen entsprechend niedrigeren Ausgangs-p_H-Wert in genügend weiten Grenzen verlängern.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Tatsache zu sehen, daß offenbar, bedingt durch die gewissermaßen kontinuierliche Entstehung von Ammoniak bzw. Ammoniumcarbonat die Verfo'rmung des Haares außerordentlich gleichmäßig und ausgeglichen vom kopfhautnahen Ansatz bis zur Spitze erfolgt und Überkrausungen unmöglich sind.

Die für das Verfahren erforderlichen Lösungen können selbstverständlich auch andere geeignete Mercaptoverbindungen, ferner Zusätze üblicher Art, wie Netzmittel, Parfümöle und emulgierte Bestandteile, enthalten. Versuche ergaben, daß diese die Wirksamkeit der Urease nicht sehr wesentlich beeinflussen. Es empfiehlt sich aber angesichts der sehr unterschiedlichen Hemmwirkung, die diese Zusätze ausüben können, die am wenigsten oder gar nicht hemmenden. Substanzen zu ermitteln, was in einfacher Weise ausführbar ist.

Es ist auch möglich, die Wirkung von an sich schon alkalisch eingestellten Mitteln durch Zusatz von Harnstoff und Urease zu verstärken, um z. B. das sich bei der Haarverformung verflüchtigende Ammoniak ständig durch eine entsprechende Ammoniumcarbonatmenge zu ersetzen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Dauerverformung von Haaren, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Wickeln der Haarsträhnen wäßrige Lösungen von Mercaptoverbindungen, deren p_K-Wert kleiner, gleich oder größer als 7, vorzugsweise kleiner als 7 oder gleich 7 ist, verwendet, die Harnstoff und Urease enthalten, und daß man den Haaren gegebenenfalls Wärme zuführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man harnstoffhaltigen wäßrigen Lösungen von Mercaptoverbindungen, deren p_H-Wert kleiner, gleich oder größer als 7, vorzugsweise kleiner als 7 oder gleich 7 ist, verwendet und daß man diesen Lösungen kurz vor der Verwendung Urease zusetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ureasehaltige wäßrige Lösungen von Mercaptoverbindungen, deren p_H-Wert kleiner, gleich oder größer als 7, vorzugsweise kleiner al« 7 oder gleich 7 ist, verwendet und daß man, diesen Lösungen kurz vor der Verwendung Harnstoff zusetzt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrige Lösungen von Thioglykolsäure, deren p_H-Wert kleiner, gleich oder größer als 7, vorzugsweise kleiner als 7 oder gleich 7 ist, verwendet, die Harnstoff und Urease enthalten.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man statt der reinen Urease ureasehaltige pflanzliche oder tierische Produkte, vorzugsweise Sojabohnenmehl oder Extrakte daraus, verwendet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 817 342.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen