DE2345621B2

DE2345621B2 - Mittel zur dauerhaften Formveränderung menschlicher Haare

Info

Publication number: DE2345621B2
Application number: DE2345621A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Chem. Dr. 4156 Willich Busch; Alfons 4000 Duesseldorf Sturm
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1973-09-10
Filing date: 1973-09-10
Publication date: 1980-12-11
Also published as: AT348684B; DK440174A; ZA745746B; DK134050B; US3957065A; CH598817A5; NL7411018A; JPS5855121B2; FR2242967A1; SE7410495L; SE415228B; AR205628A1; GB1476499A; IT1049209B; DK134050C; ATA723374A; DE2345621A1; BR7407460D0; JPS5053543A; BE819592A

Description

Für die dauerhafte Formveränderung menschlicher Haare hat man seit langem haarerweichende Verbindungen, wie Alkalicarbonate, Borax, Phosphate, Ammoniak, Alkali- oder Ammoniumsulfat, Sulfide und substituierte Mercaptane, wie Mercaptoalkansulfonsäuren, Mercaptoalkohole z. B. Thioglycerin und Mercaptocarbonsäuren z. B. Mercaptobernsteinsäure, Mercaptopropionsäurs, Thiomilchsäure, Thioglykolsäure sowie wasserlösliche Derivate der letztgenannten Verbindungen, wie Salze, Ester oder Amide vorgeschlagen. Von den genannten Verbindungen heben in neuerer Zeit lediglich die Thioglykolsäure und ihre Derivate in großem Umfang praktische Verwendung gefunden. Diese sogenannte Wellbehandlung der Haare bringt aber gleichzeitig eine Schädigung der Fasersubstanz der Haare mit sich. Die Schädigung äußert sich in einer Vielzahl von physikalischen und chemischen Veränderungen der Haare, unter denen als die augenfälligsten Beeinträchtigungen von Griff und Glanz, Verminderung der Reißfestigkeit und erhöhte Quellung zu nennen sind.

Es wurde nun gefunden, daß Mittel zur dauerhaften Formveränderung von Haaren auf Basis haarerweichender Verbindungen mit einem Gehalt an Keratin keine wesentliche Schädigung der Fas.rsubstanz der Haare verursachen. Haare, die mit einer Wellösung unter Zusatz von Keratin behandelt werden, zeigen ein glänzenderes Aussehen und fühlen sich weicher an, als in bisher üblicher Weise bei der Wellung behandeltes Haar, Physikalische und chemische Untersuchungen bestätigen in überzeugender Weise die schonende Behandlung der Haare bei Einsatz der erfindungsgemäßen Mittel.

Erfindungsgegenstand ist daher das in Anspruch 1 genannte Mittel.

Das in den erfindungsgemäßen Mitteln als Haarschädigungen vermindernde Komponente eingesetzte Keratein stellt chemisch ein reduziertes Keratin dar. Es läßt sich aus Keratin-haltigem Material, wie Haaren, Nägeln, Klauen, Hufen, Federn durch Behandlung mit zur Reduktion der Disulfidgruppen befähigten Reduktionsmitteln in alkalischem Medium in bekannter Weise gewinnen. Zu diesem Zweck werden die Keratinmaterialien nach gründlicher Entfettung im alkalischen Medium, vorzugsweise im pH-Bereich 10—13, mit /ur

Ker-S-S-Ker + 2[H]-Keratin

2 Ker-SH
Keratein

Bei längerem Stehen an der Luft findet vermutlich

eine oxidative Rückvernetzung der Thiolgruppen zu Disulfidbrücken statt, die durch Zugabe alkalischer, auf Disulfidgruppen reduzierend wirkender Lösungen wieder rückgängig gemacht werden kann.
Die erfindungsgemäßen Mittel zur dauerhaften Fonnveränderung von Haaren auf Basis haarerweichender Verbindungen mit einem Gehalt an Keratein können in Gestalt einer Lösung, eines Gels, einer Creme oder eines Pulvers vorliegen. Der Gehalt an Keratein beträgt 1—10 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel.

Als haarerweichende Verbindungen können die Mittel z. B. Alkalicarbonate, Phosphate, Borax, Ammoniak, Ammoniumcarbonat, Alkalisulfite, Ammoniumsulfit, Ammoniumsulfid, Dithiocarbaminsäurederivate, Mercaptoalkansulfonsäurederivate, Thioglycerin, Mercaptobernsteinsäure-, Mercaptopropionsäure-, Thiomilchsäure·, Thioglykolsäurederviate in den in herkömmlichen Mitteln üblichen Mengen enthalten. Besondere Bedeutung kommt hierbei den Salzen der

Thioglykolsäure, insbesondere dem Ammoniumsalz zu,

die in einer Konzentration von 3—10 Gewichtsprozent, berechnet als Thioglykolsäure auf das gesamte Mittel, zum Einsatz gelangen.

Die erfindungsgemäßen Mittel können wettere in

derartigen Kompositionen zum Wellen von Haaren gebräuchliche Zusätze in üblichen Mengen enthalten, wie Verdickungsmittel, Netzmittel, Komplexbildner, Farbstoffe und Parfümöle. Als Verdickungsmittel kommen insbesondere Cellulosederivate, Polyvinylpyrrolidon sowie Polyacrylate in Betracht Geeignete Netzmittel sind z.B. Fettalkoholsulfate, Fettalkohol· äthersiilfate, Alkylbenzolsulfonate, Kondensationsprodukte von Fettalkoholen mit Äthylenoxid und Cetylpyridiniumchlorid Als Komplexbildner können z. B.

organische Acylierungsprodukte der phosphorigen Säure oder Ihrer Derivate mit mindestens zwei Phosphoratomen im Molekül zum Einsatz gelangen.

Nach der Haarverformung mit den erfindungsgemäßen Mitteln werden die Haare mit den üblichen oxidierend wirkenden Fixiermitteln behandelt, wobei das Keratein im Haar chemisch fixiert wird. Als Fixiermittel können z. B. 2—6°/oige Wasserstoffperoxidoder Kaliumbromatlösungen dienen.

Beispiele

Das für die einzelnen Versuchs benötigte Keratein wurde in folgender Weise hergestellt:

100 g Pudelhaare wurden durch einstündiges Kochen am Rückfluß mit Methylenchlorid entfettet, abgesaugt und getrocknet Die getrockneten Haare wurden bei Raumtemperatur 5 Stunden lang mit 1 Liter gesättigter Natriumsulfidlösung behandelt Danach wurde vom ungelösten Haar abfiltriert und die erhaltene wäßrige Lösung zur Trockene eingeengt Es wurden 38 g einer wasserlöslichen braunen Masse, die das gewünschte Keratein darstellte, erhalten. Die titrimetrische Bestimmung mit Jodlösung ergab 2,4% freie Thiolgruppen.

In einem anderen Versuch wurden 50 g Pudelhaare, is nach entsprechender Entfettung wie vorstehend beschrieben, mit einer wäßrigen Lösung von 30 g Thioglykolsäure, die mit Natronlauge auf pH 12 eingestellt war, 5 Stunden lang bei Raumtemperatur behandelt Die Aufarbeitung der Lösung erfolgte wie bei der Herstellung mit Nairiuir.suiiid und lieferte 22 g einer wasserlöslichen braunen Masse. Die titrimetrische Bestimmung mit Jodlösung ergab 2£% freie Thiolgruppen.

1) Die Wellversuche an unbehandeltem menschlichen Haar wurden mit und ohne Zusatz des wie vorstehend beschrieben erhaltenen Kerateins in Folgender Weise durchgeführt:

Die erforderliche Kaltwellösung hatte nachstehende Zusammensetzung:

35

Thioglykolsäurc-	60g
Ammoniak	70 g
Kondensationsprodukt von C12—Qg
Fettalkohol mit 8—10 Äthylenoxid	40 g
Parfümöl	5g
Farbstoff	3g
Keratein	60 g

Die mit der Kaltwellösung mit Kerateinzusatz i5mal behandelten Haare waren zwar auch angegriffen, jedoch im nassen Zustand kaum plastisch und im trockenen Zustand weicher im Griff. Im Aussehen hatten sie sich noch Glanz bewahrt

b) Auf rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen fiel die starke Quellung der ohne Kerateinzusatz behandelten Haare besonders auf. Dagegen wiesen die mit Kerateinzusatz behandelten Haare eine größere Uniformität und eine wesentlich geringere Quellung auf.

c) Bestimmung der Reißfestigkeit:

Die Bestimmung der Reißfestigkeit erfolgte mit einem Extensometer der Firma Zwick & Co. bei 65% relativer Luftfeuchtigkeit und 20⁰C gemäß DIN 53802. Hierbei wurden 20 Haare mit einer Einspannlänge von 50 mm zum Zerreißen gebracht Die Ablaufgeschwindigkeit des Extensometers beträgt 60 mm pro Minute, der Vorschub des Diagrammpapiers 5:1. Die Reißkraft stellt die Kraft dar, die notwendig ist, um das Haar zu zerreißen. Bei den Messungen wurden folgende Werte erhalten, wobei es sich bei den angegebenen Zahlen um Mittelwege aus 10 Versuchen handelt:

a) Unbehandeltes Haar:

Reißkraft = 9035 Pond, dabei auftretende Dehnung in % χ = 47,0.

b) 15mal ohne Zusatz von Keratein gewelltes Haar:
Reißkraft = 31,25 Pond, dabei auftretende Dehnnung in % χ = 29,6.

c) 15mal mit Zusatz von Keratein gewelltes Haar:
Reißkraft = 79,4 Pond, dabei auftretende Dehnung in Vox = 48,4.

Wasser

Für die Fixierung wurde folgende Lösung verwendet

Wasserstoffperoxid (30%ig) dOg
Kondensationsprodukt von C12—Cu-

Fettalkohol mit 8 — 10 Äthylenoxid 70 g

Parfümöl 5 g

Farbstoff 3 g

Wasser ad 1000 g

Den vorstehenden Meßergebnissen ist w entnehmen, ad. 1000 g 40 daß sich die Werte für die Dehnung bei unbehandeltem Haar und unter Kerateinzusatz gewelltem Haar nicht wesentlich unterscheiden und daß die Reißkraft bei dem mit Kerateinzusatz gewelltem Haar keinen starken Abfall erlitten hat Dagegen weisen die Werte der ohne 4i Kerateinzusatz gebleichten Haare auf eine deutliche Harrschädigung hin.

Nachstehend werden einige Beispiele für erfindung.«· gemäße Wellmittel angegeben.

Zur Wellbehandlung wurde normales, unbehandeltes so blondes Haar mit der Kaltwellösung mit Kerateinzusatz durchtränkt, und 30 Minuten der Einwirkung der Lösung ausgesetzt Danach wurde die Fixierlösung 10 Minuten einwirken lassen, das Haar gewaschen und getrocknet Diese Behandlung wurde 15mal nacheinander vorgenommen. Zum Vergleich wurde unbehandeltes Haar 30 Minuten mit einer entsprechenden Kaltwellösung, jedoch ohne Kerateinzusatz behandelt, anschließend 10 Minuten fixiert gewaschen und getrocknet Auch diese Behandlung ohne Kerateinzusatz wurde lSmal wiederholt. Die Prüfung der so behandelten Haare führte zu folgendem Ergebnis:

a) Aussehen und Griff:

Die mit der Kaltwellösung ohne Kerateinzusatz 15mal behandelten Haare waren im nassen Zustand fast gummiartig, im trockenen Zustand hart und spröde. Im Aussehen waren sie stumpf.

Kaltwellemulsion Bei etwa 8O⁰C werden zusammengeschmolzen: Paraffinöl

Fettalkohol C12—C18
Kondensationsprodukt von
Fettalkohol Ci₂-Cig mit
8-10 Mol Äthylenoxid

lOOGew.-Teile lOOGew.-Teile

lOOGew.-Teile

Der Schmelze werden dann 76ÖÖ Gewichtsteile Wasser (85° C) zugefügt und emulgiert. Danach wird das Gewicht mit 600 Gewichtsteilen Thioglykolsäure, 900 Gewichtsteilen Ammoniak (25%ig) und 600 Gewichtsteile des wie vorstehend beschrieben hergestellten Kerateins versetzt. Man erhält eine Kaltwellemulsion, die eine sehr gute Wellkraft besitzt, ohne daß eine Haarschädigung auftritt.

5 6

Creme für die Haarverformung Gewichtsteilen Thiomilchsäure, 100 Gewichtsteilen

„„„ . .. _the5o»_rTIienmini,_n Ammoniak (25%ig) und 50 Gewichtsteilen des wie

Man schmilzt bei 85 C zusammen: vorstehend beschrieben hergestellten Kerateins ver-

Fettalkohol Ci₂-Ci₈ ⁶⁰ Gew.-Teile setzt und mit Wasser auf 1000 Gewichtsteile aufgefüllL

Fettalkoholsulfat 40 Gew.-Teile 5 Mit der erhaltenen Creme erzielt man auf menschlichem

Haar eine Weüung von ausgezeichneter Elastizität Das

und emulgiert die Schmelze mit 600 Gewichtsteilen gewellte Haar besitzt guteii Glanz und Griff und weist

Wasser von 85° C. Danach wird das Gemisch mit 70 keine Anzeichen einer Schädigung auf.

Claims

Patentansprüche:

1. Mittel zur Durchführung der reduzierenden Stufe eines Dauerwellverfahrens für menschliche Haare mit einem Gehalt an aus Keratin stammenden Produkten neben haarerweichenden Verbindungen und üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein freie Thiolgruppen besitzendes, durch Behandlung von Keratin mit zur Reduktion der Disulfidgruppen befähigten Reduktionsmitteln im alkalischen Medium gewonnenes Keratein in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als haarerweichende Verbindungen Salze der Thioglykolsäure, insbesondere deren Ammoniumsalz in einer Menge von 3—10 Gewichtsprozent berechnet als Thioglykolsäure auf das gesamte Mittel, enthalten.

Reduktion der Disulfidgruppen befähigten Verbindungen mehrere Stunden bei Raumtemperatur behandelt und die erhaltenen Kerateinlösungen vom Wasser befreit Als zur Reduktion der Disulfidgruppen befähigte Verbindungen seien z, B, Kaliumcyanid, Natriumsulfid, Natriumsulfit, Thioglykolsäure genannt Das gewonnene Keratein stellt eine wasserlösliche braune Masse dar, die bei längerem Lagern an der Luft wasserunlöslich wird. Durch Zugabe alkalischer, auf Disulfidgruppen reduzierend wirkender Lösungen geht das unlösliche Produkt wieder in die lösliche Form über.

Die reduktive Spaltung der Keratinkörper in den Proteinkörper Keratein stellt nach Literaturangaben wie David Goddard und Leonor Michaelis, Journal of

is Biological Chemistry Vol. 106 (1934), S. 605—614 eine einfache Reduktion der Disulfidgruppen zu Sulfhydrylgruppen ohne eine weitere chemische Verändp ang des Moleküls dar und nimmt folgenden schematischen Verlauf: