JP2005511716A - 毛髪及びその他のケラチン性繊維の超音波処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で使用する時、「繊維の酸化処理」という用語は、繊維を少なくとも1つの酸化組成物と接触させる少なくとも1つの工程を含む繊維のあらゆる処理を包含することを意図する。酸化処理の非限定例としては、毛髪ブリーチング、毛髪ハイライティング、毛髪染色、毛髪パーマ及び毛髪ストレートニングが挙げられる。
R1R2N−(CH2)n−NR3R4
式中、R1、R2、R3及びR4は、通常、水素又はC1〜C4アルキル又はアレニル基であり、nは1〜8の整数であり、CH2単位は任意選択的に、ヒドロキシル又はアミノ基で置換される。好ましいジアミンとしては、エチレンジアミン、1,3−プロピレンジアミン及び2−ヒドロキシ−1,3−プロピレンジアミンが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、ジアミンと反応してジアミン−N,N’−ジポリ酸を形成できる無水又は不飽和ポリ酸も使用できる。代表的な無水物は無水マレイン酸であるが、これに限定されない。代表的な不飽和ポリ酸はマレイン酸であるが、これに限定されない。本明細書に用いるのに適しており、二酸から誘導される好ましいジアミンジポリ酸としては、エチレンジアミン−N,N’−二コハク酸(EDDS)、エチレンジアミン−N,N’−ジグルタル酸(EDDG)、2−ヒドロキシプロピレンジアミン−N,N’−二コハク酸(HPDDS)、これらの前駆体、これらの塩及びこれらを組み合わせたものが挙げられるが、これらに限定されない。代表的な好ましいモノアミンモノアミド−N,N’−ジポリ酸は、グリシンアミド−N,N’−ニコハク酸(GADS)、これらの前駆体、これらの塩及びこれらを組み合わせたものであるが、これらに限定されない。代表的な好ましいN,N’−ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン−N,N’−二酢酸は、エチレンジアミンN−N−ビス(オルト−ヒドロキシフェニル)酢酸(EDDHA)、これらの前駆体、これらの塩及びこれらを組み合わせたものであるが、これらに限定されない。EDDSを形成するための代表的な方法は、ケゼリアン(Kezerian)に対して発行された米国特許第3,158,635号に見出すことができ、これを本明細書に参考として組み入れる。
キレート剤は、通常、酸化組成物のような少なくとも1つの活性剤と組み合わせて使用される。活性剤は、水溶性過酸素酸化剤を含むのが好ましい。「水溶性」とは、水に実質的に溶解できる化合物を意味する。このような水溶性過酸素酸化材料は、繊維基材内のメラニンの初期溶解及び脱色に有用である。
図1は、繊維処理装置10の実施形態を記載する。繊維処理装置10は、一般に、超音波発生器11と櫛装置12とを備える。櫛装置12は、近位端部17及び遠位端部15を有し、超音波発生器11に近接した領域に繊維を集める装置を備える。反射器13は、櫛装置12の遠位端部15に取り付けられている。櫛装置12は、超音波発生器11に物理的に連結しているのが好ましい。しかし、当業者には知られているように、超音波発生器11及び櫛装置12を物理的な取り付けを用いず別々の構成要素として提供することが可能である。物理的な連結又は取り付けが所望される場合、絶縁体材料を櫛装置12と超音波装置11との間に提供できる。あるいは物理的な取り付けは、櫛装置12を、超音波発生器11を包む絶縁ハウジングに取り付けることによって達成できる。
Z2=ρ2c2及び、
Z1=ρ1c1
式中、ρ1=濡れた繊維の密度、ρ2=反射器の密度、c1=濡れた繊維での音速、及びc2=反射器での音速。音速は、選択された媒体中を圧力波が伝播する速度である。代表的な繊維及びその他の材料の音速及び密度の値を、以下で表にする。しかし、多数の他の繊維及び材料に関する音速及び密度の値は、化学及び物理ハンドブック(The Handbook of Chemistry and Physics)、第78版、V.A シュチロフ(V.A Shutilov)の超音波の基礎物理(Fundamental Physics of Ultrasound)、クラランスR.ロビンズ(Clarence R. Robbins)のヒトの毛髪の化学的及び物理的挙動(Chemical and Physical Behavior of Human Hair)、第3版、並びに音波及び超音波に関するIEEE会報(IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics)、第SU−32巻、第3号(1985年)、381〜394頁に見出すことができ、これら全てを本明細書に参考として組み入れる。
L=kf
式中、kは最適櫛長さLと適用される周波数fとを比較する直線の傾きによって決定される1次係数である。好ましくはkの代表的な値は、0.009cm/kHz〜0.020cm/kHzの範囲であることが見出されたが、この範囲に限定されない。kの値は0.013cm/kHzであるのが最も好ましい。
本発明の範囲である繊維処理装置の使用方法は、繊維、より好ましくはケラチン性繊維、さらにより好ましくは毛髪の処理をもたらす。使用者は超音波処理される繊維を予め濡らすのが好ましい。毛髪を予め濡らす非限定例としては、水ですすぐこと及び/又はシャンプーのような洗浄剤、又はプロクター・アンド・ギャンブル社(Procter & Gamble Company)によって製造されるペルトプラス(PertPlus)(商標)のような洗浄剤/コンディショナーで毛髪繊維を洗浄することが挙げられる。単独で又はコンテナキットの形態で供給できるキレート剤及び/又は活性化合物を局所的に有効な量で繊維に適用し、処理された繊維に望ましい結果をもたらす。好ましくはキレート剤及び/又は活性化合物は、繊維処理装置がキレート剤及び/又は活性化合物を含む貯蔵器を備える場合、繊維処理装置から直接分配される。しかし、繊維処理装置がそのように装備されていない場合、キレート剤及び/又は活性化合物は従来の方法により繊維に手動で適用されることができる。
SEMは高解像度、広範囲の倍率及び優れた焦点深さを有し、毛表皮の構造を調べるためには繊維の質分析用の視覚化技術として適している。SEMはまた、繊維破断の特徴を示すために繊維断面の幾何学的寸法を定量化し(主軸長さ及び短軸長さの決定を含む)、化学的酸化及び/又は還元を含む美容処理によって繊維形態に生じる変化を示す。
フーリエ変換赤外(FTIR)分析は、シスチンの酸化によって生成するシステイン酸の量を定量化する適した方法である。シスチンの酸化は、ケラチン性繊維の全酸化工程をモニターするための適したマーカーであると考えられている。
対象ヘアピースに対するブリーチング及び酸化損傷のレベルは、処理されたヴァージン毛髪基材及びヴァージン毛髪基材におけるライトニングの増大に関して相対比色分析測定を行うことによって決定した。比色分析測定は、ハンター社(Hunter Corporation)によって製造される比色計を用いて行った。ライトニングにおける相対的な変化は、L.a.b.座標を用いる色空間におけるΔLとして報告した。
上述したブリーチング方法を用いる毛髪のブリーチングを、5回のブリーチングサイクルにて行い、得られた累積超音波酸化損傷を測定し、対照試料と比較した。ブリーチングサイクルでは、ヘアピースに標準ブリーチング溶液を適用し、続いてヘアピースに直接超音波を10分間適用した。対照試料は、ヘアピースに標準ブリーチング溶液を適用し、次いでそのヘアピースをプラスチックフィルムで包んで、30℃のオーブンに30分間置くブリーチングサイクルを使用した。
a)10%のステアリルアルコール及び5%のセテレス25を含むエマルションベースプレミックス35%重量%、
b)1%のDTPA四ナトリウム、0.4%のHEDP、1%の水酸化ナトリウム(32%純度)及び適量の水を含む安定化溶液25%、
c)水14%及び
d)過酸化水素溶液(35%)26%
を含んでいた。
a)10%のステアリルアルコール及び5%のセテレス25を含むエマルションベースプレミックス44.5%重量%、
b)亜硫酸ナトリウム0.2重量%、
c)アスコルビン酸0.2%、
d)酢酸アンモニウム3%、
e)アンモニア溶液(30%純度)9.33%、
f)所望の重量のキレート剤及び
g)適量の水
を含んでいた。
上述したブリーチング組成物を2.0重量%のEDDSの三ナトリウム塩を含むキレート剤を有するように処方し、上述の方法を用いて3つの選択されたヘアピースに5回のサイクルで適用した。
上述のブリーチング組成物を、キレート剤に代えて脱イオン水を等重量%有するように処方した。この組成物を3つの別のヴァージンヘアピースに5回のサイクルで適用した。
上述のブリーチング組成物を、EDDSの三ナトリウム塩2.0重量%を含むキレート剤を含むように処方した。3つのヘアピースを処理し、それぞれをプラスチックフィルムで包み、30℃で30分間加熱した。次いで各ヘアピースをオーブンから取り出し、フィルムを外して1分間水ですすいだ。次いで各ヘアピースを上述のようにシャンプーし、すすいだが、超音波処理は採用しなかった。この手順を各ヘアピースについて5回繰り返して適用した。
上述のブリーチング組成物を、キレート剤に代えて脱イオン水を等重量%有するように処方した。各選択されたヘアピースをこの組成物で処理し、実施例3に記載されるように処理した。
Claims (20)
- 少なくとも1つのケラチン性繊維の酸化処理方法であって、次の工程
(a)キレート剤を前記少なくとも1つのケラチン性繊維に近接させて配置する工程、
(b)超音波処理装置を前記ケラチン性繊維に近接させて配置する工程、
(c)前記超音波処理装置にエネルギーを与えて、局所的に有効なエネルギーを生成する工程、及び
(d)前記超音波処理装置からの前記局所的に有効なエネルギーを前記ケラチン性繊維に適用する工程
を含み、その際、前記局所的に有効なエネルギーが、前記キレート剤を前記ケラチン性繊維上に有効に付着させる前記方法。 - 前記工程(a)が、前記キレート剤を、ジアミン−N,N’−ジポリ酸、モノアミンモノアミド−N,N’−ジポリ酸、N,N’−ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン−N,N’−二酢酸、これらの前駆体、これらの塩及びこれらを組み合わせたものから成る群から選択する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記工程(a)が、前記キレート剤を、エチレンジアミン−N,N’−二コハク酸(EDDS)、エチレンジアミン−N,N’−ジグルタル酸(EDDG)、2−ヒドロキシプロピレンジアミン−N,N’−二コハク酸(HPDDS)、グリシンアミド−N,N’−二コハク酸(GADS)、エチレンジアミン−N−N−ビス(o−ヒドロキシフェニル)酢酸(EDDHA)、これらの前駆体、これらの塩及びこれらを組み合わせたものから成る群から選択する工程を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記工程(c)が、前記超音波処理装置に約15KHz〜約500KHzの周波数でエネルギーを与える工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記工程(c)が、前記超音波処理装置に約20KHz〜約150KHzの周波数でエネルギーを与える工程を含む、請求項4に記載の方法。
- 前記超音波処理装置が超音波発生器に連結された櫛装置を含み、その際、前記櫛装置が前記局所的に有効な周波数に応答する、請求項1に記載の方法。
- 前記超音波処理装置が次の
第1材料を供給するための第1材料貯蔵器、及び
第2材料を供給するための第2材料貯蔵器
を含み、その際、前記第1材料貯蔵器及び前記第2材料貯蔵器が、前記櫛装置と液体連通している、請求項6に記載の方法。 - 前記第1又は第2貯蔵器のうちの少なくとも1つの少なくとも一部が、前記繊維処理装置内に取り外し可能な状態で含まれている、請求項7に記載の繊維処理装置。
- 前記工程(a)が、前記キレート剤を少なくとも約0.5重量%〜少なくとも約10重量%の範囲の濃度で提供する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記キレート剤が、少なくとも約2重量%〜少なくとも約5重量%の範囲の濃度で提供される、請求項9に記載の方法。
- 前記酸化処理が、毛髪ブリーチング、毛髪ハイライティング、毛髪染色、毛髪パーマ、毛髪ストレートニング及びこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 次の工程
(e)前記キレート剤の一部を前記少なくとも1つの繊維からすすぐ工程
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのケラチン性繊維が、5回の処理サイクル後に約150システイン酸単位未満の相対酸化損傷数を有する、請求項1に記載の方法。
- ケラチン性繊維の酸化処理を提供するためのキットであって、前記キットが、
(a)少なくとも1つのキレート剤、及び
(b)少なくとも1つの活性剤
を含み、その際、前記少なくとも1つのキレート剤及び前記少なくとも1つの活性剤が容器中で混合されるキット。 - 前記キットが
(c)超音波繊維処理装置
をさらに含み、その際、前記装置が、前記少なくとも1つのキレート剤及び/又は前記少なくとも1つの活性剤と共に使用するための局所的に有効な周波数を生成するように調整される、請求項14に記載のキット。 - 前記少なくとも1つのキレート剤及び/又は前記少なくとも1つの活性剤が、少なくとも1つの貯蔵器に提供され、前記少なくとも1つの貯蔵器が前記超音波繊維処理装置内に含まれる、請求項15に記載のキット。
- 前記少なくとも1つのキレート剤及び/又は前記少なくとも1つの活性剤のうち少なくとも1つが、少なくとも1つの貯蔵器に提供され、前記少なくとも1つの貯蔵器が前記超音波繊維処理装置に少なくとも部分的に挿入可能である、請求項15に記載のキット。
- 使用者が、前記少なくとも1つのキレート剤及び/又は少なくとも1つの活性剤を前記繊維処理装置から選択的に分配できる、請求項15に記載のキット。
- 前記少なくとも1つの活性剤と前記少なくとも1つのキレート剤の重量比が、約20:1〜約1:20である、請求項14に記載のキット。
- ケラチン性繊維の酸化処理方法であって、次の工程
櫛装置、第1材料を供給するための第1材料貯蔵器及び第2材料を供給するための第2材料貯蔵器を含む超音波処理装置であって、その際、前記第1材料貯蔵器及び前記第2材料貯蔵器が前記櫛装置に液体連通している前記超音波処理装置を提供する工程、
前記第1材料又は前記第2材料のうち少なくとも1つを、前記超音波処理装置から前記ケラチン性繊維上に分配する工程、
前記超音波処理装置にエネルギーを与えて、局所的に有効なエネルギーを生成する工程、及び
前記超音波処理装置からの前記局所的に有効なエネルギーを前記ケラチン性繊維に適用する工程
を含む前記方法。
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