Что такое оксидационные красители
Что такое оксидационные красители
Стойкие красители состоят из двух отдельных продуктов: краски и окислителя. Краска смешивается с окислителем только перед окрашиванием, а до этого момента представляет собой бесцветный или слабоокрашенный крем или гель. Во время окисления краска приобретает цвет и способность окрашивать. Новый оттенок волос формируется в результате сложной химической реакции и сохраняется на волосах долгое время. С химической точки зрения, стойкая краска представляет собой органическое соединение, состоящее из смеси оксидационных красителей (пигментов), аммиака или его заменителей, основы и перекиси водорода. Рассмотрим каждый из этих компонентов по отдельности.
— Красители с оксидом
Косметический пигмент волос формируется из смеси оксидационных красителей. На молекулярном уровне это выглядит так:
Микромолекулы оксидационных красителей проникают в волос. Их частицы очень малы, поэтому часто в терминах косметических компаний они именуются микросферами, наномолекулярными комплексами и т. п.
Во время своего формирования макромолекулы цвета взаимодействуют с кератином, закрепляясь в порах волос. Итогом этого сложного процесса является изменение оттенка волос, приобретение ими стойкого, несмываемого водой цвета.
Плотность цвета зависит от концентрации оксидационных красителей и времени выдержки. Если красящую смесь, к примеру, смыть раньше времени, цвет может получиться менее насыщенным, поскольку не все «молекулы цвета» успеют проявиться.
Парикмахерам стоит знать, что оксидационные красители могут вызвать аллергию, а в больших концентрациях способны принести серьезный вред здоровью. Именно поэтому их использование в косметической промышленности строго регламентировано. В России список разрешенных к применению веществ и их предельно допустимые концентрации устанавливают санитарные правила 1.2.681-97 и директива ЕЭС. Эти же документы обязывают производителей косметики размещать на упаковках предупреждение о возможности аллергии, а также предостережение не использовать краситель для окрашивания ресниц и бровей.
Разрешенных к применению оксидационных красителей больше сотни. Среди них: парафенилендиамин, п-толуилендиамин, парааминофенол, ортоаминофенол, м-фенилендиамин, гидрохинон, нафтолы, резорцин и многие другие. В рецептуру каждого оттенка краски входит целая композиция этих веществ, доля которых в общем объеме краски колеблется от 0,001 до 5%.
Самым распространенным и активным оксидационным красителем, используемым для окислительного окрашивания волос, долгое время был и остается парафенилендиамин (n-диаминобензол). Он дает черные и темно-коричневые тона. Из-за своей высокой активности он может вступать в реакцию с кожей и вызывать аллергию в виде покраснения, экземы, отека. Правда, сильная аллергическая реакция наблюдается крайне редко и развивается главным образом при использовании темных оттенков, где концентрация парафенилендиамина выше. Для предотвращения таких неприятных сюрпризов производители рекомендуют проводить тест на аллергию за 48 часов до окрашивания. Эти требования относятся и к стойким краскам, содержащим наряду с парафенилендиамином и другие оксидационные красители.
На заре появления парафенилендиамина строгих ограничений по его применению не было. Его качеству также не придавалось должного значения. В этом отношении показателен некогда популярный в нашей стране оксидационный краситель «Урзол». Он представлял собой технический парафенилендиамин, не очищенный от многочисленных сопутствующих токсичных примесей. С его помощью получали насыщенные черные, сине-черные и красно-черные оттенки не только на волосах, но и на бровях и ресницах. После окрашивания «Урзолом» неред¬ки были случаи воспалений, выпадения волос и тому подобные неприятности. По этим причинам примерно к восьмидесятым годам его запретили к применению в парикмахерских. Сегодня, прежде чем попасть в краску для волос, парафенилендиамин проходит сложную многостадийную процедуру очистки.
ОКСИДАЦИОННЫЕ КРАСИТЕЛИ
Наиб. интенсивные цвета получаются при окислении аминов и аминогидроксисоед., амино- или гидроксигруппы к-рых находятся по отношению друг к другу в ияра-положе-ниях. Наличие группы NO 2 в ядре способствует получению более желтых тонов; интенсивность цвета возрастает в присут. атома хлора в пара-положении к амино- или гидроксигруппе. Присутствие сульфогруппы в молекуле снижает красящую способность красителя, поэтому сульфо-производные как оксидационные красители используют редко.
О ксидационные красители применяют в осн. для крашения меха, однако из-за токсичности и сложного процесса крашения из меховой пром-сти они стали вытесняться катионными красителями. По этой же причине их ограниченно используют для крашения древесины, неск. более широко-в произ-ве препаратов для крашения волос, представляющих собой смеси оксидационных красителей и вспомогат. в-в (использование оксидационных красителей в косметич. целях строго регламентировано санитарными органами).
За рубежом оксидационные красители выпускают как в виде индивидуальных соед., так и в виде сплавов и смесей, напр. 1,4-фени-лендиамина с резорцином (66:34) или пирокатехином (80:20).
Наиб. полно изучено окислит. крашение анилином с образованием анилинового черного (т. наз. черноанилиновое крашение). В результате р-ции оксидационных красителей с гидроксисоединениями образуются сложные смеси продуктов, простейшими в к-рых при использовании, напр., n-фенилендиамина с резорцином или пирокатехином являются соотв. производные оксазина (I) и индоанилина (II). При крашении в присут. протрав образуются комплексы в результате взаимод. металла с гидроксильными, карбонильными, аминогруппами продуктов окисления и функц. группами кератина волоса меха. Для крашения часто используют смеси нескольких оксидационных красителей.
Лит.: Корбетт Д. Ф., в кн.: Химия синтетических красителей, пер. с англ., т. 6, Л., 1977, с. 420-56; Чекалин М. А., Пассет Б. В., Иоффе Б. А., Технология органических красителей и промежуточных продуктов, Л., 1980; Чацкий П. И., Технология крашения меха и шубной овчины, М., 1980; Степанов Б. И., Введение в химию и технологию органических красителей, 3 изд., М., 1984. Б. Р. Фейгельсон.
Что такое оксидационные красители для волос
Оксидационные красители – это красители, которые широко используются для перманентного окрашивания волос. Для получения нужного цвета оксидационные промежуточные соединения смешиваются в щелочном субстрате с окислителем. Красители этого типа пользуются популярностью и в качестве средств для профессионального окрашивания волос, и в качестве красок для окрашивания волос в домашних условиях.
Применяемые для перманентного (стойкого) окрашивания волос, оксидационные красители позволяют получать широкий спектр оттенков, начиная с оттенков, имитирующих натуральный цвет волос, и заканчивая яркими, модными оттенками. Оксидационные красители также хорошо закрашивают седые волосы. Они обеспечивают стойкий цвет, долго сохраняющий свою интенсивность. При регулярной окраске рекомендуется использовать витамин E для роста волос.
Для использования в целях перманентного окрашивания волос оксидационный краситель необходимо смешивать с другими химическими веществами. Требуется применение двух промежуточных оксидационных красящих соединений. Первое из них – это основное промежуточное соединение. Само по себе оно не имеет никакого цвета, но приобретает его, вступая в химическую реакцию со связующим веществом и окислителем. Примером основного промежуточного соединения является 2,5-диаминотолуол, который широко используется для получения красок черных и коричневых оттенков.
Вторым промежуточным соединением является связующее вещество. Этот компонент уже имеет цвет и позволяет добиваться желаемого оттенка, вступая в реакцию с основным промежуточным соединением. Примером вторичного промежуточного соединения является 2-нитро-п-фенилендиамин. Чтобы становится полноценным красителем со способностью проникать в волосы, эти два промежуточных соединения должны смешиваться с окислителем.
Распространенным окислителем, прилагаемым к краскам для волос, является перекись водорода.
Также называемый проявителем, этот компонент обычно имеет жидкую или кремообразную консистенцию, а его концентрация составляет примерно 6 процентов. Перекись водорода окисляет основное промежуточное соединение, заставляя его вступать в реакцию со связующим веществом. Для протекания этой реакции также требуется щелочная среда. При перманентном окрашивании волос эту среду обычно обеспечивает аммиак.
Аммиак и промежуточные красящие соединения обычно смешиваются и упаковываются вместе. Впоследствии, непосредственно перед нанесением на волосы они соединяются с раствором перекиси водорода. После нанесения получаемой смеси аммиак заставляет волосы разбухать, а их чешуйки подниматься, что способствует проникновению в них промежуточных красящих соединений.
По истечении некоторого времени основной краситель окисляется под воздействием перекиси водорода и вступает в реакцию с вторичным промежуточным соединением. Признаком протекания этой реакции является изменение цвета крем-краски или геля-краски со светлого на гораздо более темный. Краска должна оставаться на волосах в течение времени достаточного для завершения всех реакций и проявления конечного цвета. Окрашивание в темные оттенки достигается путем применения более высоких концентраций промежуточных соединений.
Для коррекции тона или яркости цвета к оксидационным красителям могут добавляться другие красители. Получать красноватые оттенки, к примеру, позволяет 4-амино-2-гидрокситолуен. Стойкие краски для волос могут повреждать волосы и кожу, поэтому перед окрашиванием важно проводить тест на чувствительность к ним. Долгосрочные эффекты оксидационных красителей изучены плохо; однако известно о вероятности наличия связей между применением таких красителей и развитием различных форм рака.
ОКСИДАЦИОННЫЕ КРАСИТЕЛИ
O.к. применяют в осн. для крашения меха, однако из-за токсичности и сложного процесса крашения из меховой пром-сти они стали вытесняться катионными красителями. По этой же причине их ограниченно используют для крашения древесины, неск. более широко-в произ-ве препаратов для крашения волос, представляющих собой смеси O.к. и вспомогат. в-в (использование О. к. в косметич. целях строго регламентировано санитарными органами).
За рубежом O.к. выпускают как в виде индивидуальных соед., так и в виде сплавов и смесей, напр. 1,4-фени-лендиамина с резорцином (66:34) или пирокатехином (80:20).
Наиб. полно изучено окислит. крашение анилином с образованием анилинового черного (т. наз. черноанилиновое крашение). В результате р-ции O.к. с гидроксисоединениями образуются сложные смеси продуктов, простейшими в к-рых при использовании, напр., n-фенилендиамина с резорцином или пирокатехином являются соотв. производные оксазина (I) и индоанилина (II). При крашении в присут. протрав образуются комплексы в результате взаимод. металла с гидроксильными, карбонильными, аминогруппами продуктов окисления и функц. группами кератина волоса меха. Для крашения часто используют смеси нескольких O.к.
Лит.: Корбетт Д. Ф., в кн.: Химия синтетических красителей, пер. с англ., т. 6, Л., 1977, с. 420-56; Чекалин М. А., Пассет Б. В., Иоффе Б. А., Технология органических красителей и промежуточных продуктов, Л., 1980; Чацкий П. И., Технология крашения меха и шубной овчины, М., 1980; Степанов Б. И., Введение в химию и технологию органических красителей, 3 изд., М., 1984. Б. Р. Фейгельсон.
Состав красителей для волос
Перманентное окрашивание волос происходит в результате сложной химической реакции. Участники реакции – вещества, требующие особо осторожного обращения. Их содержание и концентрация в красителях регламентируются строгими стандартами. Далее мы поговорим о химическом составе стойких красок и о том, какие компоненты отвечают за конечный результат окрашивания.
Перманентные красители составляют самую большую группу красителей. В соответствии с традиционной отечественной классификацией она носит название II группы или группы окислительных (химических) красителей. Согласно зарубежной классификации перманентные краски также именуются окислительными, но относятся к продуктам III группы – продуктам высокого уровня стойкости. Впрочем, разница в нумерации групп красителей нисколько не влияет на суть.
Перманентные красители называют окислительными, поскольку они окрашивают волосы благодаря процессу окисления – это ключевой момент. Цвет красителей проявляется только в присутствии окислительного агента – перекиси водорода.
Стойкие красители состоят из двух отдельных продуктов: краски и окислителя. Краска смешивается с окислителем только перед окрашиванием, а до этого момента представляет собой бесцветный или слабоокрашенный крем или гель. Во время окисления краска приобретает цвет и способность окрашивать. Новый оттенок волос формируется в результате сложной химической реакции и сохраняется на волосах долгое время. С химической точки зрения, стойкая краска представляет собой органическое соединение, состоящее из смеси оксидационных красителей (пигментов), аммиака или его заменителей, основы и перекиси водорода. Рассмотрим каждый из этих компонентов по отдельности.
Оксидационные красители
Оксидационные красители (пигменты) – бесцветные или слабоокрашенные ароматические амины, оксибензолы и аминофенолы, из которых при окрашивании под действием окислителей образуются цветные соединения внутри волос (косметический пигмент). Эти соединения нерастворимы благодаря их сложным структурам и прочным связям с кератином волоса.
Косметический пигмент волос формируется из смеси оксидационных красителей. На молекулярном уровне это выглядит так.
Парикмахерам нужно знать, что оксидационные красители могут вызвать аллергическую реакцию, а в больших концентрациях способны принести серьёзный вред здоровью. Именно поэтому их использование в косметической промышленности строго регламентировано. Например, в России список разрешённых к применению веществ и их предельно допустимые концентрации устанавливают санитарные правила 1.2.681-97 и директива ЕЭС. Эти же документы обязывают производителей косметики размещать на упаковках предупреждение о возможности аллергической реакции, а также предостережение не использовать краситель для окрашивания ресниц и бровей.
Разрешённых к применению оксидационных красителей больше сотни. Среди них:
В рецептуру каждого оттенка краски входит целая композиция этих веществ, доля которых в общем объёме краски колеблется от 0,001 до 5 %.
Самым распространённым и активным оксидационным красителем, используемым для окислительного окрашивания волос, долгое время был и остаётся парафенилендиамин (n-диаминобензол). Он даёт чёрные и тёмно-коричневые тона. Из-за своей высокой активности он может вступать в реакцию с кожей и вызывать аллергическую реакцию в виде покраснения, экземы, отёка. Правда, сильная аллергическая реакция наблюдается крайне редко и развивается главным образом при использовании тёмных оттенков, где концентрация парафенилендиамина выше. Для предотвращения таких неприятных сюрпризов производители рекомендуют проводить тест на аллергическую реакцию за 48 часов до окрашивания. Эти требования относятся и к стойким краскам, содержащим наряду с парафенилендиамином и другие оксидационные красители.
На заре появления парафенилендиамина строгих ограничений по его применению не было. Его качеству также не придавалось должного значения. В этом отношении показателен некогда популярный в нашей стране оксидационный краситель «Урзол». Он представлял собой технический парафенилендиамин, не очищенный от многочисленных сопутствующих токсичных примесей. С его помощью получали насыщенные чёрные, сине-чёрные и красно-чёрные оттенки не только на волосах, но и на бровях и ресницах. После окрашивания «Урзолом» нередки были случаи воспалительных реакций, выпадения волос и тому подобные неприятности. По этим причинам примерно к восьмидесятым годам его запретили к применению в парикмахерских. Сегодня, прежде чем попасть в краску для волос, парафенилендиамин проходит сложную многостадийную процедуру очистки.
Аммиак и его заменитель
Аммиак – второй ключевой компонент перманентных красителей. Представляет собой бесцветный газ с резким запахом (запах нашатырного спирта). В чистом виде высоко токсичен.
В красителях для волос аммиак выполняет две функции.
Надо сказать, что во время окрашивания аммиак приподнимает кутикулу достаточно агрессивным способом. Он работает как вспышка – «взъерошивает» кутикулу и испаряется. После этого вернуть чешуйки в первоначальное положение получается только при помощи специальных уходов и только на время. В красителях для волос аммиак разрешено использовать в количестве до 3,2 % от общей массы краски. Тёмные оттенки содержат меньше аммиака, а светлые – больше.
Несмотря на то, что аммиак содержится в красителях в небольшом количестве, он может вызвать раздражение кожи головы или спровоцировать обострение аллергической реакции. Сам он не является аллергеном, но контакт с ним и веществами его содержащими, может стать причиной развития контактного дерматита, обострения экземы, развития бронхоспазма у лиц с вегетососудистыми нарушениями или вызвать другие неприятные эффекты. Всё это компрометирует аммиак и заставляет производителей косметики искать более безопасные щелочные агенты. Однако найти компонент, разрыхляющий кутикулу так же эффективно, как он, до сих пор не удалось.
Некоторые производители заменили аммиак этаноламином (моноэтаноламином) – щёлочью, получаемой при взаимодействии спирта и аммиака. Она более мягко воздействует на волосы, медленно открывая чешуйки. Волосы в итоге повреждаются меньше. Моноэтаноламин в отличие от аммиака не испаряется и поддерживает щелочную среду на протяжении всего процесса окрашивания. Однако с помощью моноэтаноламина сложно обеспечить такое же глубокое проникновение красящих веществ в волос, как при окрашивании аммиачными красками. Поэтому эту щёлочь главным образом используют в полуперманентных красителях. При использовании моноэтаноламина в перманентных красках его количество значительно увеличивают. В списке ингредиентов он может оказаться и на втором месте после воды, которой в красках содержится больше всего.
Перекись водорода
Третий активный компонент красителей – перекись водорода (Н2О2) – соединение, обладающее сильными окисляющими свойствами. Кислород легко выделяется из перекиси водорода в газообразном состоянии и окисляет всё, с чем соприкасается. Тепло ускоряет выделение кислорода, и окисление идёт быстрее. По этой причине время выдержки красителя при дополнительном тепловом воздействии сокращается. Наличие аммиака также способствует ускоренному выделению кислорода из перекиси водорода.
Итак, в красителях для волос перекись водорода выполняет две основные функции:
Есть у перекиси ещё одно свойство – она разрыхляет кутикулу. Правда, не так эффективно, как аммиак. Это свойство перекиси используют для подготовки жёстких или седых волос к окрашиванию. Перекись наносят на волосы и оставляют на некоторое время. Когда её смывают, кутикула уже не так плотно прилегает к волосам. Эта процедура называется травление или «мордонсаж».
Перекись водорода – относительно безвредное соединение при соблюдении инструкции производителя. Согласно санитарным правилам, для окрашивания волос её разрешается использовать в концентрации не более 12 %. Высококонцентрированные растворы перекиси могут вызвать ожоги кожи головы. Слабые растворы – лишь слегка подсушивают кожу и волосы.
Сегодня перекись редко используют в чистом виде. Её заменили комбинированными окислительными растворами, содержащими кроме перекиси водорода целый ряд добавок:
Итак, мы представили вам главных действующих героев стойкого окрашивания. Каждому из них в этом процессе отведена особая роль (см. таблицу 1). Аммиак создаёт идеальную для окисления среду и открывает кутикулу. Благодаря этому красящая смесь легко проникает в кортекс волоса, где перекись водорода обесцвечивает меланин и проявляет косметические пигменты. Так происходит перманентное окрашивание волос.
Все остальные ингредиенты составляют основу красителя. Она может быть разной консистенции: кремообразной, гелеобразной или масляной. Её главные функции:
В красящую основу входят:
В заключение хотелось бы развеять одно распространённое в парикмахерской среде заблуждение о том, что красители для домашнего использования представляют собой агрессивные субстанции совсем иного свойства и качества, нежели профессиональные краски.
Принцип работы бытовых и профессиональных перманентных красок один. Они имеют одни и те же активные компоненты. Разница между ними заключается лишь в том, что бытовые краски более стойкие. Они содержат большее количество оксидационных пигментов. По этой причине их сложнее удалить из волос в случае необходимости.
Профессиональные же краски быстрее вымываются – плотность пигмента в них ниже. Но это даёт мастеру дополнительные возможности, а именно:
Кроме того, клиент быстрее вернётся в салон, чтобы обновить цвет волос. Это не значит, что с помощью профессиональных красителей нельзя создать суперплотный стойкий цвет. Конечно, можно. Для этой цели подойдут специальные серии с «двойным пигментом», предназначенные для закрашивания жёсткой седины, а также техники предварительного пигментирования. Но это уже частности, которых, кстати, в профессиональном окрашивании немало.
Салонные перманентные красители представляют собой целые системы для моделирования цвета волос. С их помощью можно решить самые разные задачи: создать новый цвет, выровнять оттенок по длине или устранить нежелательные нюансы. Эти метаморфозы протекают посредством сложных химических реакций, учитывающих физическую природу цвета и законы колористики.
По материалам “Теория перманентного окрашивания волос”
Благодарим за помощь в подготовке статьи Валерия Никулина, к. х. н, ведущего специалиста лаборатории Estel Professional; Антона Прокофьева, главного тренера Organic Colour Systems и Сергея Ларина, арт-менеджера компании La Biostetique Russia.