DE920388C

DE920388C - Mittel zur Haarbehandlung

Info

Publication number: DE920388C
Application number: DEW6151A
Authority: DE
Inventors: Laurence Robert Basil Hervey
Original assignee: Warner Hudnut Inc
Current assignee: Warner Hudnut Inc
Priority date: 1950-06-30
Filing date: 1951-06-29
Publication date: 1954-11-22
Also published as: GB711060A; BE504346A; FR1039222A

Description

Die sogenannte Kaltwelle des Haares hat seit mehreren Jahren starken Anklang gefunden. Die erfolgreichsten Arten dieser Dauerwellen gründen sich auf die Verwendung von Ammoniumthioglykolat als quellendes und reduzierendes Mittel und auf Kaliumbromat als neutralisierendes oder oxydierendes Mittel. Das Verfahren bei der Kaltwelle des Haares besteht darin, daß man das quellende Mittel, wie Ammoniumthioglykolat, auf das Haar aufbringt, das Haar in Lockenwickler wickelt und die Einwirkung für die gewünschte Zeitdauer fortsetzt (gewöhnlich weniger als ι Stunde), dann das Ammoniumthioglykolat mit Kaliumbromat neutralisiert und schließlich das Haar mit Wasser wäscht und trocknet.

Zahlreiche sorgfältige Versuche haben gezeigt, daß Thioglykolsäure und Ammoniumthioglykolat, wie Thiole allgemein, ziemlich toxisch sind. Fälle von durch den Kontakt erzeugter Dermatitis, Sehnervenentzündung und anderen ernsten Vergiftungserscheinungen sind in der Literatur berichtet worden. Der Geruch der Thiole ist allgemein unerwünscht, und Thioglykolsäure und Ammoniumthioglykolat bilden keine Ausnahme. Infolgedessen besitzen die heute erhältlichen Kaltwellenpräparate den Nachteil einer hohen Toxizität und eines unangenehmen Geruchs.

Man hat lösliche Bisulfite, einschließlich Natriumbisulfit, bereits als Haarquellmittel verwendet, doch ist ihre Wirkung bei Raumtemperatur langsam und hemmt daher ihre Verwendung. Augenscheinlich beschränkt sich ihre Quellwirkung auf die leichte Quellwirkung des Wassers.

Man hat auch andere Mittel oder Zusammenstellungen von Mitteln verwendet, doch sind diese entweder in ihrer Wirkung zu stark, oder sie haben andere Nachteile, wie unangenehmen Geruch.

Die Erfindung zielt nun dahin, eine Mischung zum kalten Quellen des Haares herzustellen, die die Vorteile des Ammoniumthioglykolats besitzt, ohne die

Nachteile seiner hohen Toxizität und seines unangenehmen Geruchs aufzuweisen.

Ferner wird durch die Erfindung ein Mittel zum Kaltwellen des Haares oder zum Glätten desselben vorgeschlagen, welches relativ ungiftig, schnell wirkend und geruchlos ist.

Die aktiven Bestandteile der Mischung nach der

Erfindung bestehen aus einer wäßrigen Lösung eines Alkalibisulfits als reduzierendem Mittel und einem

ίο Quellmittel. Das Quellmittel hat die allgemeine Formel

X —C —N,

worin X Wasserstoff, CH₃ oder NH₂ und R sowie R' Wasserstoff, Alkanol oder Alkyl bedeutet, wobei jede Alkanol- oder Alkylgruppe nicht mehr als 4 Kohlenstoff atome enthält.

Haar besteht aus Keratin, das hauptsächlich relativ langkettige Polyamiden enthält, die durch Disulfidbindungen in der Quere gebunden sind. Bei dem Wellen von glattem Haar oder dem Glätten von gekräuseltem Haar muß man zunächst die Disulfidbindungen auflösen und dann die so veränderte Faser quellen. Es wurde gefunden, daß ein lösliches Bisulfit, z. B. ein Alkalibisulfit, für diesen ersten Schritt besonders nützlich ist. Natriumbisulfit und Natriummetabisulfit, Na₂S₂O₅ (welches in Gegenwart von Wasser zu NaHSO₃ hydrolysiert), wurden als besonders wirksam befunden.

Wie üblich, wird die in die gewünschte Form gelegte, gequollene und chemisch reduzierte Haarfaser zur Entfernung des reduzierenden Mittels mit einem Oxydationsmittel, wie Kaliumbromat, neutralisiert. Das entstehende Neutralisierungsprodukt und das Quellmittel werden mit Wasser entfernt. Die so gelegte Faser nimmt die erteilte Form dauerhaft an und bleibt unbegrenzte Zeit so fixiert.

Wenn auch der p_H-Wert der Mischung nicht wesentlich ist, so wurde doch gefunden, daß bei einem p_H-Wert von ungefähr 7 die Quellwirkung bei Raumtemperatur einen Höchstwert und infolgedessen die Behandlungszeit einen Mindestwert hat. Infolgedessen erscheint es zweckmäßig, den p_H-Wert der Mischung auf eine Größenordnung zwischen 6,5 und 7,5 einzustellen. Gegebenenfalls kann ein Puffer, wie Ammoniumacetat, oder die geeignete Mischung von sauren Alkaliphosphaten hierzu verwendet werden. Wenn der p_H-Wert etwa 10,5 übersteigt, so wird durch die Einwirkung des Alkalis zusammen mit der Quellwirkung das Haar so außerordentlich gequollen, daß die Mischung als Enthaarungsmittel wirkt. Das Alkalibisulfit wird vorzugsweise in einer wäßrigen Lösung zusammen mit dem Quellmittel angewendet. Die anzuwendende Höchstmenge an Bisulfit wird durch seine Löslichkeit in Gegenwart des Quellmittels begrenzt. Der Zusatz des Quellmittels verursacht einen Niederschlag in einer gesättigten Alkalibisulfitlösung, so daß ungefähr 10 Gewichtsprozent die praktische Grenze an Bisulfit darstellen, die mehr als genügend ist, um die Disulfidbindungen zu reduzieren. Die Menge des Quellmittels kann ebenfalls beträchtlich bis zu seiner Löslichkeitsgrenze in der Mischung variiert werden. Zum Beispiel liegt der Höchstgehalt an Harnstoff bei ungefähr 60 Gewichtsprozent, jedoch sind 60% zur Herbeiführung einer genügenden Quellwirkung nicht erforderlich.

Die experimentelle Erprobung hat gezeigt, daß der Grad der beibehaltenen Kräuselung von dem Grad der Quellung, die dem in Lockenwickler gewickelten Haar zuteil wird, und dem Grad, bis zu welchem eine Schrumpfung des Haares durch das Oxydationsmittel eintritt, sowie von der nachfolgenden Entfernung der Verbindungen durch das Waschen abhängt. Wenn das Haar nicht bis auf mindestens 18 % gequollen wird, kann eine zweckentsprechende bleibende Formänderung durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht erzielt werden. Wie man aus den nachfolgenden Beispielen ersieht, kann man die Quellwirkung auch weit über 18 % hinaus anwenden. Das Haar ist in Dicke und chemischer Zusammensetzung verschieden, so daß Haar verschiedener Herkunft bei einer gegebenen Behandlung unter gleichbleibenden Bedingungen in verschiedenartigen Ausmaßen quillt. Der gewünschte Grad der Quellung des Haares hängt also von der erforderlichen Konzentration an löslichem Bisulfit zur Auflösung der Disulfidbindungen und der notwendigen Konzentration des Quellmittels ab. Die Konzentration an löslichem Bisulfit, die zur Auflösung der Disulfidbindungen erforderlich ist, und die erforderliche Konzentration an Quellmittel, um dem Haar den gewünschten Quellungsgrad zu verleihen, hängt auch von der Menge ab. Die Quellwirkung verstärkt sich mit der Vergrößerung der Konzentration und wenn der p_H-Wert des Gemisches sich dem von 7 nähert. Die bei dem Wellen von Haar unter üblichen Bedingungen erforderliche genügende Quellung wird mit 5°/_oigem Natriumbisulfit erhalten, doch kann in einigen Fällen auch i%iges Natriumbisulfit verwendet werden. Die Konzentration an Quellmittel muß genügend sein, um mindestens 18 % Quellung innerhalb 1 Stunde unter üblichen Bedingungen zu bewirken, wie oben beschrieben, doch ist eine Quellung in der Größenordnung von 30 bis 80 % innerhalb 1 Stunde bei Raumtemperatur bei der üblichen Behandlung vorzuziehen. Die Quellung des Haares über 8o°/₀ hinaus und besonders bis auf ungefähr 110% erfordert sorgfältige Handhabung, da das Haar so stark erweicht, daß es bei unsachgemäßer Behandlung brechen kann. Für manche Zwecke, beispielsweise beim Rasieren, ist solche Quellung nicht unerwünscht. Der Quellungsgrad, der durch eine gegebene Mischung verliehen wird, kann, wie unten beschrieben, leicht gemessen werden.

Wenn Formamid als Quellungsmittel verwendet wird, kann man es direkt mit dem Natriumsulfit mischen, doch ist die Mischung über eine gewisse Zeitdauer hinaus nicht beständig. Es ist daher vorzuziehen, das Bisulfit mit dem Formamid vor Gebrauch frisch zu mischen.

Außer den bevorzugten Quellmitteln, Harnstoff und Formamid, üben auch andere von der angegebenen allgemeinen Formel umfaßte Stoffe auf Keratin eine bemerkenswerte Quellwirkung aus. Man kann sie alle

als substituierte Formamidverbindungen bezeichnen, und es sind Amide mit weniger als 3 Kohlenstoffatomen oder Mono- oder Dialkanol- oder Alkylamide, deren Acylgruppen weniger als 3 Kohlenstoffatome und deren Alkanol- oder Alkylgruppen nicht mehr als 4 Kohlenstoffatome enthalten, für den erfindungsgemäßen Zweck brauchbar. Hinsichtlich der vorgenannten Alkanol- oder Alkylamide ist zu bemerken, daß sowohl ihre Mono- wie auch Diverbindungen sowie Gemische und Komplexe der beiden anwendbar sind. Man kann die besonders wirksamen Mittel zum Quellen als solche bezeichnen, die sich durch die Formel

x—c—n:

ausdrücken lassen, in der X Wasserstoff, CH₃ oder ao N H₂ und R sowie R' Wasserstoff, Alkanol oder Alkyl bedeutet, wobei R und R' nicht mehr als 4 Kohlenstoffatome enthalten. Als besonders wirksame Mittel sind außer Harnstoff und Formamid Acetamid, Äthanolformamid, Diäthanolformamid, Monoisopropanolformamid und Diäthylformamid zu nennen. Zwei geeignete Rezepte sind folgende:

Rezept I
Teil A Teil B

O₀ Na₂S₂O₈ 23,7% Formamid 100%

H₂O 63,0%

NH₄OH 8,5%

CH₃COOH ... 4,8 %
100,0 %

Die zwei Anteile werden im Verhältnis von 36 Teilen A auf 60 Teile B vor der Verwendung gemischt.

Rezept II

Na₂S₂O₅ 9,6%

H₂O 42,8%

Harnstoff 42,8%

NH₄OH 4,8 %

100,0 %

Nach Behandlung des Haares mit einer der obigen Mischungen während einer genügenden Zeitdauer wird die Mischung mit Kaliumbromat oder einem anderen unschädlichen Oxydationsmittel neutralisiert und das Haar durchgewaschen. Hierdurch wird dem Haar eine bleibende Formänderung verliehen.

Um die Erfindung weiterhin zu veranschaulichen, sind nachstehend Versuchsergebnisse in bezug auf Quellmittel angegeben. Es wurde durch Beobachtung während eines ausgedehnten Zeitraumes festgestellt, daß der Quellungsgrad des Haares als Maß für die Wirkung der Haarbehandlungsmischung zu betrachten ist. Der Quellungsgrad wurde dadurch bestimmt, daß ein einzelner Haarstrang auf den Objektträger eines Mikroskops gelegt und sein Querschnitt an mehreren Punkten vor und nach der Behandlung mit dem Quellmittel gemessen wurde, wodurch der Grad der Quellung mit annähernder Genauigkeit und somit die Wirkung der Verbindung geprüft werden konnte.

In jedem der unten gegebenen Beispiele wurde das Haar auf Standardkunstharzlockenwickler aufgewickelt und sein Querschnitt gemessen. Dann wurde der Lockenwickler 1 Stunde lang in die zu prüfende Lösung getaucht und der Querschnitt wiederum gemessen.

	Mischung	Ph	1	7,2	Quellung %
I	Na₂S₂O₆ 10%	\ 4.9
	Formamid 60 %	I		22,6
	Wasser 30 %
	(frisch bereitet verwendet)	7.3
2.	Mischung wie 1		107,0
	(mit Ausnahme des Formamids
	gesondert 2 Tage stehengelas
	sen und p_H eingestellt)	9.0
3·	Mischung wie 1		IH₁O
	(mit Ausnahme des Formamids		(Durch
	gesondert 10 Tage aufbewahrt		schnitt)
	und p_H eingestellt)	5,0
4-	Mischung wie 1		19,6
	(mit Ausnahme der p_H-Ein-	7.0
	stellung)
5·	Na₂S₂O₆ 10%
	Harnstoff 45%	7.0	5.4
	Wasser 45 °/₀
6.	Mischung wie 5	9,0	46,5
	(mit Ausnahme des auf 7,0 ein
	gestellten p_H-Wertes)
7·	Mischung wie 6		65,0
	(jedoch 10Tage stehengelassen)
8.	Mischung wie 5	7,0	25.5
	(mit der Ausnahme, daß der
	PirWert auf 9,0 eingestellt
	wurde)
9·	Na₂S₂O₅ 10%	7,o
	Harnstoff 60%		83,0
	Wasser 40 %
	(1 Tag stehengelassen)
10.	Na₂S₂O₆ 10%
	Harnstoff 25 %	18,4
	Wasser 65%
	(p_H-Wert auf 7,0 eingestellt)

Einen Teil des Wassers kann man gegebenenfalls durch einen mit Wasser mischbaren Alkohol, Vorzugsweise Äthylalkohol, ersetzen, der auf Keratin einige Quellwirkung ausübt. Alle beschriebenen Mischungen sind geruchlos oder im wesentlichen geruchlos und brauchen nur so weit parfümiert zu werden, wie dies gewünscht wird, da kein unangenehmer Geruch verdeckt werden muß.

An Stelle des Harnstoffs und des Formamids in den obigen Rezepten können dafür die oben beschriebenen Quellungsmittel unter Erhalt ähnlicher Quellwirkungen verwendet werden.

Das beschriebene Mittel läßt sich ebenso für das Glätten des Haares wie für das Kräuseln desselben anwenden, was von der gelegten Form des Haares während des Quellstadiums abhängt.

Zur Erzielung bester Ergebnisse ist es wichtig, daß die quellenden und reduzierenden Mittel vor der Haar-

trocknung so weit wie möglich entfernt werden. Man muß daher Sorge tragen, daß das Haar zuerst mit dem Neutralisationsmittel erschöpfend behandelt und dann so sauber als möglich gewaschen wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Kosmetisches Präparat für die Haarbehandlung unter mehr oder weniger starker Quellung, bestehend aus der Lösung eines Bisulfits und einer Verbindung der Formel
O

x—c—n;

¹R'

in der X Wasserstoff, CH₃ oder NH₂ und R sowie R' Wasserstoff, Alkanol oder Alkyl bedeutet, wobei jede Alkanol- oder Alkylgruppe nicht mehr als 4 Kohlenstoffatome enthält.
2. Mischung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einen p_H-Wert zwischen 6,5 und 7,5 eingestellt ist.
3. Mischung nach den Ansprüchen 1 und 2, bestehend aus einer wäßrigen Lösung eines Alkalibisulfits und Harnstoff, wobei Alkalibisulfit und Harnstoff in ausreichender Menge zugegen sind, um eine Quellung des Haares um mindestens 18 % zu bewirken.
4. Mischung nach den Ansprüchen 1 und 2, bestehend aus einer wäßrigen Lösung eines löslichen Bisulfits und Formamid, wobei Alkalibisulfit und Formamid in ausreichender Menge zugegen sind, um eine Quellung des Haares um mindestens 18 % zu bewirken.
5. Mischung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung eine genügende Konzentration an Bisulfit und der genannten Verbindung besitzt, um eine Quellung des Haares um 30 bis 80 °/₀ innerhalb 1 Stunde bei Raumtemperatur zu bewirken.

Angezogene Druckschriften:

Britische Patentschriften Nr. 591 932, 453 700, 453701; deutsche Patentschrift Nr. 697 634;

USA.-Patentschriften Nr. 2 185 467, 2 501184,
437 9⁶5, 2445028;

K. Rothemann:Das große Rezeptbuch der Haut- und Körperpflegemittel, 1949, S. 323;

Vago: Äscherung und Keratolyse, Dissertation,

Transactions of the Faraday Society, 29, S. 554 bis und 1228 bis 1240;

Transactions of the Faraday Society, 30, S. 944 bis 958.

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