เคมีเบื้องหลังสีย้อมผมและผลิตภัณฑ์บำรุงผม

สีย้อมผมเชิงพาณิชย์ตัวแรกออกสู่ตลาดในปี 1909 และหมวดผลิตภัณฑ์นี้ก็พัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่องเรื่อยมา ไม่ว่าเป้าหมายจะเป็นการปิดผมหงอกหรือเปลี่ยนเฉดสีทั้งหมด สีที่ได้ล้วนเป็นผลจากชุดปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในเส้นผม ไม่ใช่บนเส้นผม

สีย้อมแบบออกซิเดชันทำงานอย่างไร

ควรกล่าวถึงแนวคิดหลักก่อนจะพูดถึงวัตถุดิบแต่ละตัว เพราะแนวคิดนี้อธิบายทุกตัวได้ สีย้อมผมแบบถาวรไม่ได้เคลือบเม็ดสีลงไป แต่ สารตั้งต้นที่ไม่มีสี ซึ่งมีขนาดเล็กจะแพร่เข้าไปในชั้นคอร์เทกซ์ของเส้นผม ที่ซึ่งสารออกซิไดซ์ทำให้พวกมันทำปฏิกิริยากันจนเกิดเป็น โมเลกุลสีขนาดใหญ่ — ใหญ่เกินกว่าจะแพร่ย้อนออกมาได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้สีติดถาวร สารออกซิไดซ์ตัวเดียวกันนี้ยังฟอกเมลานินตามธรรมชาติของเส้นผมไปพร้อมกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ยกระดับความสว่างของเฉดสีได้ ไม่ใช่แค่ทำให้เข้มขึ้นเท่านั้น

ต่อไปนี้คือส่วนประกอบที่ทำให้สิ่งนั้นเกิดขึ้น

Ammonia

สารทำให้เป็นด่าง มันเพิ่ม pH ของส่วนผสม ซึ่งทำให้เส้นผมพองตัวและเปิดเกล็ดคิวติเคิลขึ้น เพื่อให้สารตั้งต้นและดีเวลลอปเปอร์เข้าถึงชั้นคอร์เทกซ์ได้ สภาวะด่างยังเป็นสิ่งที่ทำให้ hydrogen peroxide ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ Ammonia ไม่ได้ให้สีใด ๆ ด้วยตัวมันเอง — มันเพียงเปิดประตูให้

Hydrogen peroxide

ตัวดีเวลลอปเปอร์ และสารออกซิไดซ์ที่ทำงานสองอย่างพร้อมกัน มันออกซิไดซ์สารตั้งต้นของสีย้อมให้จับคู่กันเป็นโมเลกุลสี และฟอกเมลานินตามธรรมชาติที่มีอยู่แล้วในเส้นผม ความแรงของดีเวลลอปเปอร์ — ตัวเลข volume — เป็นตัวกำหนดว่าจะยกระดับความสว่างได้มากเพียงใด: volume ยิ่งสูง เมลานินยิ่งถูกทำลายมาก ฐานสีก็ยิ่งอ่อนลง

PPD (para-phenylenediamine)

สารตัวกลางหลักแบบคลาสสิก ใช้กันมาตั้งแต่หมวดผลิตภัณฑ์นี้ถือกำเนิด และยังคงเป็นหัวใจของสีย้อมแบบถาวร โดยเฉพาะสำหรับเฉดสีเข้มและเฉดที่ดูเป็นธรรมชาติ มันมีขนาดเล็กพอที่จะแทรกซึมได้ง่ายและให้สีที่ทนต่อการสระผมได้ดีเยี่ยม — จึงเป็นเหตุผลที่ผมซึ่งผ่านการย้อมสามารถสระด้วยแชมพูตามปกติได้โดยสีไม่จางเร็ว

มันมีข้อควรระวังที่เป็นเรื่องจริงซึ่งไม่ควรละไว้ในการพูดถึงเคมีของสีย้อมผม PPD เป็นสารก่อภูมิแพ้จากการสัมผัสที่มีนัยสำคัญ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นมีตั้งแต่การระคายเคืองหนังศีรษะและผิวหนังอักเสบ ไปจนถึงอาการบวมรุนแรงที่ใบหน้าและเปลือกตาซึ่งต้องได้รับการดูแลทางการแพทย์ และภาวะไวต่อสารอาจเกิดขึ้นอย่างกะทันหันหลังจากใช้มาหลายปีโดยไม่มีปัญหา นี่คือเหตุผลที่ผู้ผลิตกำหนดให้ทำการทดสอบแบบแปะผิว 48 ชั่วโมงก่อนการใช้ทุกครั้ง — ไม่ใช่เฉพาะครั้งแรก — และเป็นเหตุผลที่ความเข้มข้นของ PPD ในสีย้อมแบบออกซิเดชันถูกกำหนดเพดานไว้โดยกฎระเบียบ ผู้ที่เคยมีปฏิกิริยาต่อรอยสักเฮนน่าสีดำแบบชั่วคราวควรระมัดระวังเป็นพิเศษ เพราะรอยสักเหล่านั้นมักมี PPD ในระดับสูงและไม่ได้ถูกกำกับดูแล และเป็นเส้นทางที่ทราบกันดีว่านำไปสู่ภาวะไวต่อสาร

Ethanolamine

สารทำให้เป็นด่างที่ใช้ตามปกติในสีย้อมแบบปราศจาก ammonia และทำหน้าที่เดียวกันแต่รุนแรงน้อยกว่า: มันเพิ่ม pH และทำให้คิวติเคิลพองตัว แต่ในระดับที่น้อยกว่า จึงเกิดความเสียหายเชิงโครงสร้างน้อยกว่าและมีกลิ่นน้อยกว่า ข้อแลกเปลี่ยนมีอยู่จริง — ยกระดับความสว่างได้น้อยกว่า และสีมักจางเร็วกว่า พึงทราบว่าปราศจาก ammonia ไม่ได้แปลว่าไร้กลิ่น และไม่ได้ขจัดเคมีของสีย้อมแบบออกซิเดชันหรือความเสี่ยงต่อการแพ้ออกไป เพราะสิ่งเหล่านั้นมาจากสารตั้งต้น ไม่ใช่จากสารทำให้เป็นด่าง

Resorcinol และสารคัปเปลอร์อื่น ๆ

สารคัปเปลอร์คือครึ่งหลังของปฏิกิริยาการเกิดสี พวกมันไม่มีสีในตัวเองและไม่ให้สีใด ๆ เมื่ออยู่ลำพัง พวกมันทำปฏิกิริยากับสารตัวกลางหลักที่ผ่านการออกซิไดซ์แล้ว และการจับคู่แต่ละแบบเป็นตัวกำหนดเฉดสีสุดท้าย Resorcinol มักให้โทนน้ำตาลอมเขียว ส่วนสารคัปเปลอร์อื่นให้โทนน้ำเงินหรือแดง นี่คือวิธีที่ผู้ผลิตสร้างช่วงเฉดสีขึ้นจากชุดสารตั้งต้นเพียงไม่กี่ตัว — โดยเปลี่ยนว่าจะใส่สารคัปเปลอร์ตัวใดและในสัดส่วนเท่าใด

สารกันเสีย

เช่นเดียวกับเครื่องสำอางที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบทุกชนิด สีย้อมผมต้องการการป้องกันการเจริญของจุลินทรีย์ และระบบสารกันเสียถูกเลือกให้เข้ากันได้กับ pH ที่สูงและเคมีแบบออกซิเดชันของสูตร การกันเสียเป็นข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ไม่ใช่ส่วนเสริมที่จะใส่หรือไม่ใส่ก็ได้ — ดูที่ บทบาทของสารกันเสีย

Toluene-2,5-diamine

สารตัวกลางหลักอีกทางเลือกหนึ่ง โดยทั่วไปจัดจำหน่ายในรูปเกลือซัลเฟต และเป็นสารประกอบเดี่ยว — บางครั้งถูกเขียนผิดราวกับว่าเป็นสารสองตัว มันถูกใช้อย่างแพร่หลาย รวมถึงในผลิตภัณฑ์ที่ทำการตลาดว่าปราศจาก PPD

ไม่ควรสันนิษฐานว่ามันปลอดภัยกว่า Toluene-2,5-diamine เองก็เป็นสารก่อภาวะไวต่อสารที่เป็นที่ยอมรับกัน และการเกิดปฏิกิริยาข้ามกับ PPD เป็นเรื่องที่พบได้บ่อย: ผู้ที่แพ้ PPD ก็อาจมีปฏิกิริยาต่อมันได้เช่นกัน การอ้างว่าปราศจาก PPD ไม่ใช่หลักประกันสำหรับผู้ที่ได้รับการวินิจฉัยว่าแพ้สีย้อม และผู้ที่อยู่ในสถานะนั้นควรพบแพทย์ผิวหนังเพื่อทำการทดสอบแบบแปะผิวอย่างถูกต้อง แทนที่จะเปลี่ยนผลิตภัณฑ์โดยดูจากฉลาก

การเข้าใจว่าส่วนประกอบแต่ละตัวทำอะไร ทำให้เลือกระหว่างตัวเลือกแบบถาวร แบบ demi-permanent และแบบ semi-permanent ได้อย่างสมเหตุสมผลมากขึ้น — ดูที่ สีย้อมผมและสารฟอกสีผม