Magdalena Dziedzic

Magdalena Brzostek

Dominika Włodarczyk

Kosmetologia

II rok - tryb zaoczny

I.Co to jest farba ?

Farba - substancja powłokotwórcza służąca do ochronnego lub dekoracyjnego pokrywania dowolnych powierzchni . Może zalegać na ich powierzchni, lub nieznacznie wnikać w głąb. Składa się z substancji barwiących - najczęściej w postaci pigmentów oraz substancji dodatkowych.

II. Historia farb do włosów

Farbowanie włosów za pomocą środków naturalnych znane było już w czasach starożytnych.

EGIPT - starożytni Egipcjanie wierzyli w erotyczną moc włosów i dlatego przywiązywali dużą wagę do ich codziennych zabiegów pielęgnacyjnych. Specjalny preparat sporządzany z cielęcej krwi gotowanej z oliwą służył do maskowania siwizny, zaś henna lub indygo używane były w celu nadania ciemnym włosom czerwonego lub granatowo-czerwonego połysku.

GRECJA - w antycznej Grecji największą chlubą pięknych kobiet były jasne włosy. Aby rozjaśnić swe włosy stosowały do tego celu mieszaninę gliny i popiołu, następnie płukały w rumianku, a na koniec wystawiały na działanie słońca. Farby do włosów przygotowywano w tamtych czasach z mieszanki ziół, soli mineralnych, ołowiu i miedzi.

RZYM - do rozjaśniania włosów używano specjalnego mydła sporządzanego z koziego tłuszczu i popiołu z drewna bukowego. Włosy traktowane taką maścią i poddawane silnemu działaniu słońca rzeczywiście nabierały jaśniejszych odcieni. Lekkie płukanki rozjaśniające sporządzane były z brzozowego popiołu, żółtka i kwiatów rumianku.

CZASY NOWOŻYTNE - w celu rozjaśnienia damy nacierały włosy niedźwiedzim sadłem lub sodą kaustyczną a następnie wystawiały na słońce. Aby nadać włosom kolor kruczoczarny panie czesały włosy grzebieniem z ołowiu. Ołów osadzał się na włosach i zaczynał reagować z zawartą w nich siarką, wytwarzając czarne siarczki, które nadawały głęboką czerń. Oprócz ołowianego grzebienia stosowano również preparaty zawierające tlenek ołowiu lub związki srebra.

Pod koniec wieku XIX na skutek rozwoju chemii, nastąpił postęp w kosmetyce, wprowadzono rozjaśnianie włosów za pomocą wody utlenionej. Farbowanie farbami utleniającymi rozpoczęto w Niemczech. Farby te nie były jednak obojętne dla zdrowia. Pierwszą, nieszkodliwą, syntetyczną farbę do włosów opatentował w 1907r. Francuz Eugene Schellera. Nową farbę nazwano, Aurealle i zapoczątkowała ona narodziny firmy L'Oreal, której założycielem był również odkrywca preparatu.

Koniec XX w. to doskonalenie utrzymania trwałości koloru oraz wprowadzenie różnorodnych barw.

Początek XXI w. to trwałe farbowanie bez użycia wody utlenionej oraz stworzenie inteligentnych farb, uwzględniając indywidualną strukturę każdego włosa.

Farbowanie włosów ma na celu zmianę naturalnego ich koloru za pomocą odpowiednich barwników pochodzenia naturalnego lub syntetycznego.

III. Podział farb do włosów

1. Zależnie od trwałości uzyskanych efektów rozróżniamy:

FARBY KRÓTKOTRWAŁE - nadają włosom kolor poprzez osadzenie substancji barwnej na powierzchni włosa, usuwalnej już po pierwszym myciu.. Wykorzystuje się wysokocząsteczkowe barwniki anilinowe, nie wnikające do wnętrza włosa, lecz adsorbujące się na jego powierzchni. Oprócz barwnika w składzie takiej farby odnaleźć można również 80-90% wody z niewielką ilością rozpuszczalników i związków powierzchniowo-czynnych wspomagających jego rozpuszczanie oraz zwilżanie włosów. Sa to organiczne i nieorganiczne pigmenty równomiernie rozproszone w emulsjach.

FARBY PÓŁTRWAŁE - zabarwiają włos na 6-10 myć szamponem. Barwienie półtrwałe jest w odróżnieniu od farbowania trwałego mniej szkodliwe, ponieważ proces taki przebiega w warunkach łagodnego środowiska alkalicznego, wywołanego obecnością zasad organicznych i nie naraża włosów na wpływ czynników utleniających Barwnikami są związki małocząsteczkowe, które przenikają w głąb włosa wywołując odpowiednie zabarwienie bez ulegania jakimkolwiek chemicznym przemianom. Stosowane są mieszaniny metalicznych kompleksów lub zasadowe barwniki w połączeniu z nitrowymi związkami aromatycznych diamin lub aminofenoli. Aby zwiększyć porowatość włosa, a tym samym ułatwić penetrację włosa przez barwnik stosuje się odpowiednie rozpuszczalniki organiczne, np. estry glikolu etylenowego, butylowego, etylowego oraz alkohole np. benzylowy. W preparatach kosmetycznych do półtrwałego farbowania włosów stosowane są:

• barwniki nitrowe ( nitroaminofenole i ich pochodne podstawione w grupie aminowej, nitrofenylenodiaminy)

• barwniki azotowe

• barwniki antrachinonowe

W barwnikach nitrowych chromoforami są grupy nitrowe związane z pierścieniem aromatycznym.

W barwnikach azotowych rolę chromoforu pełni grupa azowa razem z różnie podstawionymi pierścieniami aromatycznymi.

W barwnikach antrachinonowych jest natomiast trój pierścieniowy układ antrachinonu.

FARBY TRWAŁE - do trwałego farbowania włosów stosuje się przede wszystkim syntetyczne barwniki oksydacyjne. W skład takich substancji wchodzą związki bezbarwne, które w obecności utleniaczy reagują ze sobą i tworzą wysokocząsteczkowe połączenia barwne. Cały proces odbywa się w środowisku alkalicznych (pH=4,7). W warunkach podwyższonego pH dochodzi bowiem do pęcznienia keratyny, co ułatwia przenikanie do jej wnętrza niskocząsteczkowych składników barwnika. Farby trwałe mają zazwyczaj postać emulsji i są dwuskładnikowe. Składni pierwszy zawiera związki barwne oraz substancję alkalizującą (nadającą odczyn zasadowy) natomiast drugi składnik zawiera najczęściej nadtlenek wodoru jako środek utleniający. Dzięki niemu dochodzi do powstania barwnika w postaci związku wielkocząsteczkowego, który to dopiero nadaje włosom pożądaną barwę.

ROZJAŚNIANIE- polega na chemicznym utlenieniu barwników

UTLENIACZE STOSOWANE DO ROZJAŚNIANIA WŁOSÓW:

• powszechnie stosowanym preparatem do rozjaśniania włosów jest amoniakalny roztwór nadtlenku wodoru lub addukt nadtlenku wodoru z mocznikiem, spotykany pod nazwą handlową Ortizon. Wykorzystuje się także sole( sodową, potasową, amonową) kwasu nadtlenodwusiarkowego, które w roztworach wodnych hydrolizują z wydzieleniem nadtlenku wodoru.

• efekt rozjaśnienia włosów dają również niektóre żółte barwniki flawonowe, często stosowane w szamponach. Do związków takich należą apigenina oraz luteolina.

• czynnikami przyspieszającymi utlenianie są substancje alkaliczne, ułatwiające także uwalnianie melanin z melanocytów : wodorotlenek amonu (amoniak), etanoloaminy

2. Podział : farby metaliczne, niemetaliczne, roślinne

FARBY METALICZNE - zawierają sole metali, które w skutek łączenia się z siarką zawartą w keratynie powodują zabarwienie włosów na kolory od brązu do czerni (jasnych kolorów nie uzyskuje się). Włosy farbowane farbami metalicznymi nie mogą być rozjaśniane ani poddawane trwałej ondulacji, gdyż grozi to przerwaniem łańcuchów keratyny wskutek wytworzenia się wysokiej temperatury. Często spotyka się również farby metaliczne zmieszane z barwnikami roślinnymi.

Czyste farby metaliczne zawierają zazwyczaj sole srebra, żelaza, bizmutu, niklu, kobaltu, miedzi lub nawet ołowiu. Stosowanie soli ołowiu jest jednak zabronione ze względu na szkodliwość dla organizmu. Najczęściej stosuje się farby zawierające sole srebra, które w połączeniu ze znajdującą się w keratynie siarką dają kolory ciemne.

Farby metaliczne pokrywają włosy warstwą soli metalu, przy czym łatwo może nastąpić przesycenie lub przefarbowanie - w efekcie włos łatwo może stać się kruchy i łamliwy. Włosy farbowane środkami metalicznymi nabierają metalicznego połysku wskutek odbijania przez cząsteczki metalu promieni słonecznych (odmiennego niż refleks substancji organicznej włosa), które daje wrażenie sztuczności uzyskanego odcieniu.

Farbę metaliczną można usunąć z włosów za pomocą wody amoniakalnej, kwasu azotowego lub kwasu solnego o odpowiednio dobranych stężeniach roztworu. Przy użyciu wody amoniakalnej NH4OH o stężeniu 20% zachodzi reakcja, w której grupa NH4 zajmuje miejsce srebra, wypierając je z siarczku srebrowego i tworzy się tlenek srebra, który łatwo można spłukać z włosów wodą. Przy użyciu kwasu azotowego lub solnego reakcja przebiega podobnie. Sole srebra w postaci serowatej piany, zmywa się z włosów. Roztwór kwasu nie może przekraczać stężenia 1% (w przypadku braku reakcji można dopuszczalne jest stopniowe zwiększenie stężenia wyjątkowo nawet do 3% )

FARBY NIEMETALICZNE - zwane też anilinowymi lub syntetycznymi, są farbami utleniającymi. Oparte są na zawartości pochodnych parafenylenodiaminy. Działają przez łączenie się z podstawowym barwnikiem włosa oraz tzw. wywoływaczem. Wywoływaczami są środki oksydacyjne, np. woda utleniona (H2O2), siarczan amonu (NH4S04) lub nadtlenoboran sodu (NaBO3).

Farby utleniające produkuje się w postaci płynnej oraz - częściej - w paście, w dużej ilości odmian. Różnorodność symboli, numeracji nazw odcieni utrudnia jednak orientację przy ich stosowaniu.

Specjalną grupę stanowią płukanki stosowane na włosy rozjaśnione tzw. pastelowe, od bieli i srebra poprzez platynowy, stalowy, czerwony po fiolet i zieleń.

Możliwość wyboru barw i odcieni spośród farb anilinowych jest więc niemal zupełnie nieograniczona.

FARBY ROŚLINNE - świat roślinny dostarcza od dawna wielu barwników, m.in. takich jak: henna, sumak odurzający (młode liście i pędy), tzw. błękitne drzewa (hemotokstylia), marzanna barwiarska (z kłącza - czerwona, brązowa, fioletowa), ostryż długi (barwnik żółty), indygo (liście - barwnik niebieski), reng itp. Barwniki te znajdują zastosowanie do farbowania włosów martwych, są jednak systematycznie wypierane-również z perukarstwa-przez nowoczesne farby utleniające o prostym zastosowaniu.

Hennę otrzymuje się ze sproszkowanych liści krzewu hennowego Lawsonia Inermis ( 2hydroksy-1,4naftochinon). Ma zdolność pochłaniania promieni UV. Jest to barwnik żółtoczerwony (nie ma on nic wspólnego z tzw. henną do brwi ). W Polsce hennę stosuje się rzadko, zwykle z dodatkiem innych barwników (reng, indygo), pozwalających na uzyskiwanie kolorów od blond do czarnego. Świeża, sproszkowana henna jest zielonkawa. Po pewnym czasie, pod wpływem powietrza, brązowieje i traci siłę barwienia, dlatego też przechowuje się ją starannie opakowaną w miejscach suchych i chłodnych. Działa na włosy ściągająco, nadając im dobrze widoczny połysk. Zawarte w niej kwasy garbnikowe, fermentujące w wilgoci i cieple, zabarwiają włosy na odcień czerwonawy.

Do farbowania henną nadają się szczególnie włosy o kolorach od ciemnoblond do brązu, o odcieniu matowym lub popielatym. Z włosów blond można uzyskać odcienie od czerwono blond do tzw. tycjanowskiego, a z włosów brązowych piękne kolory kasztanowe i mahoniowe. Henna może więc być stosowana jako środek do poprawiania koloru włosów, a także jako środek do farbowania na odcienie pomarańczowe lub czerwonawe. Nie należy natomiast nigdy posługiwać się henną przy farbowaniu włosów siwych, gdyż spod wytworzonej przez nią cienkiej warstwy powierzchownej barwnika zawsze przenika kolor naturalny - w tym przypadku odcień żółtawoczerwony.

Sproszkowaną hennę przed użyciem miesza się starannie z celu rozkruszenia ewentualnych grudek, a następnie rozciera na papkę, dodając gorącą wodę. Powstała papka powinna mieć konsystencję musztardy. Następnie miseczkę z henną umieszcza się na kwadrans w gorącej kąpieli, po czym przystępuje się do nakładania papki na włosy.

Włosy farbowane henną naturalna, bez dodatku soli metali, mogą być farbowane środkami utleniającymi. Mogą być także rozjaśniane lub poddawane trwałej ondulacji.

III. Barwniki

Barwienie półtrwałe

Barwienie naturalne zostało początkowo wyparte przez barwniki oksydacyjne, gdyż na ich bazie powstały pierwsze komercyjne produkty do barwienia włosów zawierające barwniki syntetyczne. Z czasem rozkwit chemicznych związków barwnych przyczynił się do poszukiwania delikatniejszych produktów, bez zastosowania utleniaczy powodujących trudno odwracalne zmiany koloru włosów. Powstała nowa klasa barwników typu „semi - permanent”. 

Związki barwne do barwienia metodą „semi - permanent" są trudno rozpuszczalnymi barwnikami o małej cząsteczce. W określonych warunkach penetrują przez łuskowatą powierzchnię włosa (kutikule), dyfundując do wewnętrznej warstwy zwanej „cortex”, gdzie następuje ich równomierne rozłożenie. Jednocześnie ze względu na swą wielkość barwniki te powoli dyfundują na zewnątrz podczas kilkakrotnego płukania włosów (mycia).  Proces farbowania nie obejmuje reakcji chemicznej zachodzącej wewnątrz włosa, a jedynie zachodzi zjawisko dyfuzji barwnika z roztworu do wewnętrznej warstwy włosa .

W przypadku zastosowania barwników półtrwałych mamy do czynienia z ograniczoną głębokością krycia włosa i zanikaniem koloru w czasie. 

Najczęściej używane barwniki są pochodnymi takich związków jak :

-      nitrofenylenodiaminy  (orto- i para- nitrofenylenodiaminy pozwalają otrzymać odcienie od żółtego po pomarańczowy, a ich N-alkilo  podstawione pochodne dają batochromowe przesuniecie w kierunku odcieni niebieskich i fioletu)

-  nitroaminofenole i ich N- i O- pochodne, podobnie jak nitrofenylenodiaminy, pozwalają otrzymać odcienie od żółtego poprzez pomarańczowy do czerwonego. Przesunięcie batochromowe można uzyskać wprowadzając drugą grupę nitrową do N- pochodnej nitroaminofenolu  

 - pochodne aminoantrachinonu - w przypadku barwników antrachinonowych w zależności od miejsca podłączenia i rodzaju podstawników można otrzymać odcienie od żółtego po błękit

-   i kilka barwników azowych np.: są to proste barwniki monoazowe  o małej masie cząsteczkowej. Stosowane są okazjonalnie do pogłębienia koloru, gdyż zazwyczaj różnią się od pozostałych barwników typu „semi-permanent” rozpuszczalnością, właściwościami dyfuzyjnymi i fotochemicznymi. 
 
 Gotowe produkty handlowe nie zawierają pojedynczych barwników, ale mieszaniny kilku barwników o różnych kolorach dających po wymieszaniu w odpowiednich proporcjach żądany odcień i kolor. Zawierają one dodatkowo takie substancje pomocnicze, jak : 

• Substancje alkalizujące - środki buforujące takie jak amoniak, mono- i trójetanoloaminy, zapewniające pH w przedziale 8-9,5 . W tym przedziale pH łuski włosa ulegają wystarczającemu odchyleniu od włosa, co pozwala na łatwiejszą penetrację małych cząsteczek barwnika do warstwy cortexu. W przypadku nitro-pochodnych, w których grupa aminowa jest w pozycji orto w stosunku do grupy nitrowej, może dochodzić podczas przechowywania w środowisku alkalicznym, gdzie jako środek buforujący stosowane są alkiloaminy, do „wymiany aminowej”, czyli zastąpienia grupy aminowej barwnika przez grupę aminową substancji alkalizującej . W niektórych przypadkach, gdy środkiem buforującym są alkanoloaminy zauważono również, że następuje redukcja grup nitrowych. Oba te zjawiska wpływają na końcowy efekt wybarwienia, dlatego ważne jest staranne dobranie współgrających ze sobą barwników i substancji alkalizujących.

 

• Zagęstniki, emulgatory i substancje antypienne, które umożliwiają tworzenie emulsji typu olej w wodzie, oraz pozwalają na nadanie formy handlowej preparatom  (żel, pianka itd.)

 

• Rozpuszczalniki - barwniki są zazwyczaj wstępnie rozpuszczane podczas ogrzewania w rozpuszczalnikach organicznych (np.: glikolu propylenowym), a następnie dodawane do fazy wodnej tworząc razem emulsję typu olej - woda.

 

Zastosowanie barwników typu „semi- permanent” nie pozwala uzyskać efektu rozjaśnienia włosów. Wybierając ten typ barwienia można uzyskać jedynie inny odcień koloru włosów .

     W przypadku barwników półtrwałych nie jest wymagane stosowanie antyutleniaczy, gdyż w tej grupie barwników większość wykazuje dostateczną stabilność. Mimo to stosuje się coraz częściej jako antyutleniacz kwas askorbinowy. Produkty zawierające kwas askorbinowy reklamowane są jako te, które zawierają witaminę C.

         Gotowe preparaty występują zazwyczaj w postaci szamponów lub pianek przeznaczonych do bezpośredniej aplikacji na włosy. Czas utrzymania się koloru, a także intensywność zabarwienia zależy w dużej mierze od kondycji włosów i od czasu pozostawienia farby na włosach w czasie aplikacji. W zależności od budowy cząsteczek barwników półtrwałych mamy do czynienia z różnicami w szybkości wymywania barwnika z włosow. Nierozpuszczalne w wodzie barwniki azowe i antrachinonowe znacznie trudniej ulegają usunięciu niż barwniki oparte na nitrofenylenodiaminach.        

    Zaletą grupy barwników typu „semi-permanent” jest łatwość stosowania, krycie pierwszych siwych włosów, minimalne zabarwienie skóry głowy, a dodatkowym atutem jest możliwość powrotu do pierwotnego koloru po kilkakrotnym myciu. Dodatkowo, barwniki te nie wymagają drastycznych warunków aplikacji. Nie zachodzi konieczność użycia nadtlenku wodoru i amoniaku, które w znaczącym stopniu wpływają na stan włosa (wysuszanie,  rozwarstwianie i łamanie włosów). Barwniki typu „ semi-permanent” mogą również występować w produktach typu „permanent”, nadając efekt nabłyszczenia włosów lub ożywienia koloru. Wadą tej grupy barwników jest brak możliwości uzyskania odcieni ciemnych: ciemnego brązu i czerni, które uzyskujemy w przypadku barwników trwałych. 

Barwiniki naturalne

Największe znaczenie w ówczesnych czasach miała henna, ciesząca się także współcześnie dużym zainteresowaniem. Barwnik zawarty w hennie (lawson) wytwarzany jest z Lawsonia Inermis lub Lawsonia Alba. Roślina ta uprawiana jest głównie na Bliskim Wschodzie i północy Afryki.

Otrzymany preparat barwiący stosowany jest w postaci zielono- brązowego proszku powstającego w wyniku utarcia wysuszonych roślin. Proszek w połączeniu z gorącą wodą tworzy gęstą pastę, którą nakłada się na włosy uzyskując czerwony kolor. Intensywność koloru zależy od czasu barwienia włosów i ich stanu zdrowia. Aplikacja jest stosunkowo prosta, szybka i przeznaczona do stosowania w warunkach domowych

Drugim obok henny barwnikiem naturalnym stosowanym w warunkach domowych jest rumianek. Właściwości rumianku i zawartego w nim barwnika zwanego apigeninem znane były już od kilku wieków. Był on stosowany głównie jako bezpieczny środek rozjaśniający. Przygotowywano go w formie płukanki w postaci naparu ze 100-200 g ziół na 0,5 litra wody. Rumianek znany ze swych leczniczych właściwości stosowany był także jako zioło przyśpieszające porost włosów.   

        Odcienie brązu otrzymywano za pomocą juglonu znajdującego się w orzechu włoskim. Barwnik ten występuje w postaci wodnoalkoholowego ekstraktu lub ciemnego proszku uzyskiwanego w wyniku utarcia zielonej skorupy orzecha i liści. Juglon, podobnie jak lawson zawarty w hennie jest naftochinonem łatwo wiążącym się z keratyną włosa. Wadą jego jest to, że nie mogą używać go ludzie mający alergie na orzechy. W odróżnieniu od pozostałych barwników naturalnych posiada niewielkie właściwości promieniochronne. Użyty w stężeniu 1-5% wykazuje właściwości naturalnego filtra UV .

W celu uzyskania różnych odcieni barwionych włosów juglon mieszano zarówno z henną, jak i z indygo.

        Indygo, które nadawało włosom niebieski odcień, było uprawiane w Indii i Persji już od dawnych czasów. Barwnik ten stał się jednak bardziej popularny jako barwnik tekstylny.

        Ostatnim barwnikiem naturalnym stosowanym popularnie jako barwnik do włosów jest drewno kampeszowe, które daje wybarwienia w odcieniu ciemnofioletowym lub czarnym. Barwnik otrzymywano w wyniku fermentacji rozdrobnionego drewna, która powodowała rozkład glikozydu znajdującego się w świeżym drewnie z wydzieleniem hematoksyliny. Ponieważ proces fermentacji był długotrwały, zaniechano go na rzecz stosowania zagęszczonych ekstraktów wodnych.

       Produktem barwnym zbliżonym właściwościamido kampeszu był ekstrakt z drzewa czerwonego. Drzewo czerwone (Caesalpinia brasilien) sprowadzane było głównie z południowej Azji, Afryki i Ameryki Środkowej. Odmiana ta zawiera bezbarwny związek: brazylinę, która pod wpływem utleniania przechodzi w barwnik właściwy - brazyleinę.    

        Barwienie barwnikami naturalnymi można porównać do metody barwienia z zastosowaniem barwników półtrwałych z tą różnicą, że efekt końcowy po zastosowaniu barwników naturalnych utrzymuje się znacznie dłużej. Problemem jest mała powtarzalność kolorów. 

Barwniki nietrwałe - „Temporary”

Barwniki nietrwałe stosowane jako związki do barwienia włosów, to na ogół barwniki, które pierwotnie opracowano dla potrzeb przemysłu włókienniczego. Charakteryzują się względnie dużą masą cząsteczkową i rozpuszczalnością w wodzie, wykazując dodatkowo małe powinowactwo do włosów.

Są to główni barwniki kwasowe, kationowe nie dyfundujące w głąb włosa oraz nieropuszczalne lub posiadające niewielką rozpuszczalność barwniki zawiesinowe. 

Zaaplikowane na włosy, osadzają się na ich powierzchni nie penetrując do rdzenia włosa. Z powierzchnią włosa wiążą się w wyniku oddziaływań dipolarnych pomiędzy barwnikiem a zjonizowanymi grupami -OH i -NH₂ keratyny, dlatego też zmywają się po jednym lub dwukrotnym myciu włosów.

         Pierwszą grupę stanowią barwniki kwasowe (anionowe) o niewielkim powinowactwie do włosów, co spowodowane jest ich anionową naturą . Są to zazwyczaj barwnikami azowe, używane w niewielkich ilościach, co związane jest z tym, że skóra jest znacznie bardziej zasadowa niż włosy i szybciej ulega zabarwieniu.  Przy zastosowaniu odpowiednich rozpuszczalników i polimerów efekt zabarwienia skóry można ograniczyć lub wyeliminować.

Kationowy charakter tych barwników powoduje, że tworzą one wiązania jonowe z kwasowymi grupami włosa. Odznaczają się one lepszymi odpornościami wybarwień na czynniki zewnętrzne, mimo iż barwniki te pozostają również tylko na powierzchni włosa . Barwniki kationowe, takie jak błękit metylenowy i fiolet metylowy stosowane są w płukankach rozjaśniających włosy w celu uzyskania platynowego odcienia.

         Barwniki zawiesinowe. Głównymi przedstawicielami tej grupy są barwniki azowe i antrachinonowe. Stosowane są głównie do niuansowania  odcienia .

        Sporządzone z nich gotowe produkty wytwarzane są w postaci płukanek, żeli, pianek i spray'ów. W produktach typu spray poza klasycznymi barwnikami do włosów używane są pigmenty i mika (efekt nabłyszczenia włosa), które wraz z barwnikami aplikowane są na powierzchnię włosa w postaci matrycy polimerowej.

       W przypadku płukanek lub żeli opartych o barwniki kwasowe zalecane jest stosowanie kationowych środków powierzchniowo czynnych, a dla barwników o charakterze kationowym - anionowych środków powierzchniowo czynnych i anionowych polimerów jako nośników.

Tworzący się wówczas kompleks kwasowo-zasadowy pozwala na łatwe przeniesienia barwnika z roztworu na włosy, ułatwiając osadzanie związków barwnych na włosach .

         Gotowe produkty stabilizowane są w środowisku słabo kwaśnym uzyskiwanym za pomocą takich kwasów jak: winowy, cytrynowy, adypinowy i borowy. Wymagane pH waha się w granicach 4-6 . Mimo kwaśnego środowiska niesprzyjającego wnikaniu barwników wewnątrz włosa może zdarzyć się, że barwniki nie zostaną wymyte podczas jedno- lub dwukrotnego mycia. Zależy to od kondycji włosów. Najczęściej zdarza się to po wcześniejszym rozjaśnianiu lub trwałej ondulacji, gdy keratyna włosa jest osłabiona i porowata. Może wówczas dojść do wniknięcia barwników w głębsze partie włosa i tym samym trwalszego  efektu barwnego.             

       Barwniki typu "Temporary” używane są głównie do otrzymania specjalnych efektów kolorystycznych. Stosując je możemy uzyskać takie odcienie jak: czerwień, błękit, purpurę czy zieleń. Są one również używane do usunięcia żółtego odcienia siwych włosów lub pokrycia pierwszych siwych włosów ( do 15 %); w tym wypadku również nie uzyskamy ciemnych odcieni.Barwniki te używane są także jako dodatek do barwników trwałych i półtrwałych w celu nadania  głębi otrzymywanych odcieni.

IV. Mechanizm przenikania farby do wnętrza włosa

Drobiny substancji farbującej i drobiny wywoływacza przenikają w głąb włosa i tam łączą się w drobinę utlenionej farby, czyli sztucznego pigmentu. Zjawisko to decyduje o trwałości zabarwienia. Następujące wewnątrz włosa połączenie dwóch drobin daje w efekcie skupiska barwnika (sztucznego pigmentu) o większych rozmiarach. Duże rozmiary skupisk wywołanego barwnika uniemożliwiają mu wydostanie się na zewnątrz włosa i są czynnikiem mechanicznym, gwarantującym trwałość zabarwienia.

Barwnik sztuczny wprowadzony do wnętrza kory w procesie farbowania dociera tam z zewnątrz, a nie za pośrednictwem organizmu, tj. drogą jaką odbywa pigment naturalny. Dociera on tam przez przestrzenie międzykomórkowe, tzw. micele, które mogą być puste ( we włosach o zwiększonej chłonności) lub wypełnione substancjami uszczelniającymi - wypełniaczami.

Reakcja wywoływania barwnika w warunkach normalnych rozpoczyna się po upływie ok. 10 min. Od momentu zmieszania papki farbującej z wywoływaczem. Czas przebiegu reakcji powinien być dostosowany do rodzaju włosów, zamierzonej intensywności zabarwienia, temperatury, w jakiej przebiega reakcja, jakości farby oraz mocy wywoływacza. Przy użyciu 2% wody utlenionej niemal całkowite wywołanie barwnika następuje w temperaturze 20°C po upływie 30-50 min.

V. Przyrządzenie farby

Dobra farba w paście zawiera oprócz barwnika środki zwilżające, substancje alkalizujące, środki buforowe, substancje ochronne oraz składniki o działaniu pielegnacjnym. Zadaniem środków zwilżających i alkalicznych jest rozpuszczenie powłoki okrywającej włos i umożliwienie swobodnego przenikania farby. Środek zwilżający ma ponadto właściwość zmiękczania barwnika. Alkalia zmniejszają powierzchniowe napięcie wody, a środki zwilżające potęgują aktywność mycia włosów i skóry z niepożądanego barwnika wywołanego w łusce rogowej i na skórze po zakończeniu farbowania. Składniki nadające farbie konsystencję papki pozwalają na zwiększenie jej przyczepności do powierzchni włosów i tym samym na równomierne rozprowadzenie. Uniemożliwiają ściekanie farby z włosów na partie z nałożoną już papką farbującą .

Woda amoniakalna, woda utleniona oraz inne składniki wywołują pęcznienie włosa i powstawanie szczelin między łuskami. Dzięki temu barwnik i wywoływacz przenikają do warstwy korowej i tam następuje ich połączenie, któremu towarzyszy powstanie barwnika, tzw. sztucznego pigmentu. Osłonka włosa zostaje po umyciu przezroczysta, a sztuczny pigment oglądany przez warstewki płytek rogowych wygląda naturalnie i efektownie.

W celu ochrony włosów i skóry przed niekorzystnym działaniem niektórych składników farby dodawane są tzw. środki buforowe.

Dobra farba w kremie ma następujące zalety:

- zdolność zwilżania

- dobrą lepkość (przyczepność)

- zdolność przenikania w głąb włosa

- zachowanie przezroczystości łuski

- nieszkodliwe działanie na włosy i skórę

- zawartość substancji pielęgnacyjnych

VI. Szkodliwe działanie farb do włosów

Szkodliwe są na ogół wszystkie aminy aromatyczne stosowane do trwałego barwienia włosów. Jako dwa główne związki można wyróżnić:

- PARAFENYLENODWUAMINA (PPD) - barwi włos na kolor czarny, brązowy i rudy

- PARATOLUENODWUAMINA (PTD) - w farbach nadających włosom rudy kolor

Związki te działają alergizująco. Są to substancje , które podczas farbowania włosów są wchłaniane przez skórę i przenikają do krwiobiegu. Niestety mogą być także przyczyną wystąpienia raka pęcherza moczowego (szczególnie ciemne farby). Na raka pęcherza moczowego narażone są te kobiety, których organizm zbyt wolno usuwa znajdujące się w farbach akryloaminy, wykazujące działanie rakotwórcze. Naukowcy z Uniwersytetu w Nowym Jorku udowodnili, że osoby które przynajmniej raz na miesiąc używają farb do włosów z oksydantami, podwajają ryzyko zachorowania na raka pęcherza moczowego. A regularne farbowanie włosów dłużej niż 15 lat podwyższa to ryzyko nawet do ok. 3,5%. W jeszcze gorszej sytuacji znajdują się osoby, które profesjonalnie zajmują się farbowaniem włosów. Te osoby chorują na raka 5 razy częściej.

Podejrzewa się także, że niezmywalne farby zwiększają ryzyko reumatoidalnego zapalenia stawów. Ponadto mogą powodować wady wrodzone u dzieci, jeśli ich matka używała tego typu preparatów będąc w ciąży.

Farby mogą być również przyczyną kontaktowego wstrząsu anafilaktycznego. W Danii zidentyfikowano 55 przypadków ciężkiego ostrego alergicznego contact dermititis w postaci silnie wyrażonego obrzęku twarzy, skóry owłosionej głowy i uszu.

Farba do włosów bywa powodem napadów astmy oskrzelowej.

Farby na bazie ołowiu znacznie przyczyniają się do podwyższenia jego poziomu we włosach. Badania moczu wykazały, że długotrwały kontakt z kosmetykami i środkami barwiącymi zawierającymi ołów powoduje wchłanianie ołowiu do ustroju przez włosy i skórę.

Przed zastosowaniem danego preparatu zaleca się wykonanie próby uczuleniowej (np. na przedramieniu) aby wyeliminować ryzyko podrażnienia skóry lub uczulenia.

Kosmetyki zawierające substancje silnie działające, m.in. preparaty do barwienia włosów muszą być zbadane w Klinice Akademii Medycznej i powinny uzyskać atest Państwowego Zakładu Higieny.

VI. Substancje zakazane

Wszystkie fakty wskazujące na szkodliwe działanie składników znajdujących się w farbach do włosów doprowadziły do tego, że Unia Europejska poważnie zajęła się aminami aromatycznymi i uznała je za substancje groźne dla zdrowia. Z tego względu od 1. grudnia 2006r. Unia Europejska wprowadza zakaz stosowania 22 składników farb do włosów:

1) 6-Methoxy-2,3-Pyridinediamine

2) 2,3-Naphthalenediol

3) 2,4-Diaminodiphenylamine

4) 2,6-Bis(2-Hydroxyethoxy)-3,5-Pyridinediamine

5) 2-Methoxymethyl-p-Aminophenol

6) 4,5-Diamino-1-Methylpyrazole and its HCL salt

7) 4,5-Diamino-1-((4-Chlorophenyl)Methyl)-1H-Pyrazole Sulfate

8) 4-Chloro-2-Aminophenol

9) 4-Hydroxyindole

10) 4-Methoxytoluene-2,5-Diamine and its HCL salt

11) 5-Amino-4-Fluoro-2-Methylphenol

12) N,N- Diethyl-m-Aminophenol

13) N,N-Dimethyl-2,6-Pyridiamine and its HCL salt

14) N-Cyclopentyl-m-Aminophenol

15) N-(2-Methoxyethyl)-p-Phenylenediamine and its HCL salt

16) 2,4-Diamino-5-Methylphenetol and its HCL salt

17) 1,7-Naphthalenediol

18) 3,4-Diaminobenzoic Acid

19) 2-Aminomethyl-p-Aminophenol and its HCL salt

20) Solvent Red 1 (CI 12150)

21) Acid Orange 24 (CI 20170)

22) Acid Red 73 (CI 27290)

VII. Magazynowanie. Przechowywanie , konserwowanie

Większość surowców i preparatów wraz z upływem czasu podlega szkodliwym zmianom jakościowym. Zmiany te przebiegają inaczej dla każdego prawie surowca i zależą od wielu czynników: klimatycznych, biologicznych oraz fizykochemicznych. Dobre warunki magazynowania mogą opóźnić ten proces, a złe przyspieszyć. Złe warunki mogą powodować ubytki artykułów magazynowych (wyparowanie), przyspieszenie jełczenia tłuszczów i kremów, zbrylenie artykułów sypkich, mętnienie płynów, powstawanie osadów i zawiesin oraz zmiany jakości preparatów w wyniku utleniania. Dlatego też ochrona jakości towarów podczas magazynowania jest bardzo ważna.

Ważny jest sposób rozmieszczenia artykułów w czasie magazynowania. Powinny one znajdować się na drewnianych lub metalowych półkach lub w szufladach, w odległości co najmniej 1 m od źródła ciepła oraz w miarę możliwości 0,5 m od ścian zewnętrznych.

Temperatura przechowywania nie powinna przekroczyć 25°C. większość preparatów przechowuje się w temperaturze 8-20°C. bardzo niekorzystne są nagłe i duże zmiany temperatur. Wyroby przechowywane w zimie w temperaturze ok. 5°C (np. w nie ogrzewanym miejscu), a następnie przeniesione do ciepłego pomieszczenia, np. o temperaturze 30°C, psują się.

Magazyn powinien być suchy, gdyż wilgotne powietrze sprzyja psuciu się wielu artykułów. Szczególnie wrażliwe na wilgotność są wyroby sproszkowane, charakteryzujące się dużą higroskopijnością. W przypadku wyższej wilgotności zbrylają się i pęcznieją. Najkorzystniejsza wilgotność względna powietrza wynosi 60-65%.

Sporządzanie farb do włosów jest procesem złożonym i pracochłonnym, wymaga wielu operacji jednostkowych takich jak odważanie, odmierzanie, dozowanie, mieszanie, ogrzewanie, studzenie, konfekcjonowanie w szczelnie zamknięte tuby, co jest niezbędne z uwagi na konsystencję farby w postaci pasty lub żelu jak również w celu zabezpieczenia przed niepożądanym utlenieniem.

VIII. PRZYKŁADY

1) Do 995 części bezbarwnego szamponu na bazie alkilopolioksyetylenosiarczanów z dodatkiem alkanoloamidów kwasów tłuszczowych dodaje się przy mieszaniu 2 części chlorowodorku p-aminofenolu, 0,4 części o-fenylenodwuaminy, 0,3 części formylohydroksysulfonlanu sodowego i 0,3 części glukozy po czym całość w temperaturze pokojowej miesza się dalej do uzyskania jednorodnego roztworu, którego zasadowość kontroluje się i w razie potrzeby nastawia dodatkiem dwuetanolo- lub trójetanoloaminy. Gotowy preparat konfekcjonuje się rozlewając do szczelnie zamykanych opakowań. Otrzymany szampon koloryzujący pod działaniem wody utlenionej barwi jasne włosy na kolor blond z odcieniem złocistym.

2) Do 988,8 części bazy szamponowej stanowiącej kompozycję alkilopolioksyetylenosiarczanów ze związkami typu betain dodaje się 6 części chlorowodorku p-aminofebolu, 1,0 części o-fenylenodwuaminy, 0,3 części p-nitro-o-aminofenolu, 0,9 części dwutlenku tiomocznika i 0,6 części glukozy. Całość miesza się w temperaturze pokojowej do uzyskania jednorodnego roztworu, który w razie potrzeby alkalizuje się dodatkiem dwuetanolo- lub trójetanoloaminy i konfekcjonuje. Otrzymany preparat pod działaniem środków utleniających zabarwia jasne włosy na kolor kasztanowy z odcieniem złocistym.

---