Расположение кутикулы волос обеспечивает свойства самоочищения волосяных волокон, отталкивая от себя некоторую грязь и жирные остатки. Однако со временем происходит накопление жира и грязи, и волосы нуждаются в чистке. Основная цель шампуней — очистить волосы и кожу головы от этих остатков. В настоящее время ожидается, что шампуни обладают вторичными преимуществами, такими как предотвращение повреждения волокон волос, поддержание эстетического вида волос, сохранение их мягкости, расчесываемости и блеска.
Эти второстепенные функции обычно являются причиной покупки того или иного шампуня. Следовательно, наиболее важные взаимодействия для шампуней происходят вблизи поверхности волокон и первых нескольких слоев кутикулы. Тем не менее, если поверхность волоса повреждена и кортекс обнажен, шампуни также взаимодействуют с кортексом.
Шампунь обычно имеет в среднем 80% содержания воды и pH от 5 до 7. Обычно они состоят из 10–30 ингредиентов; которые можно разделить на очищающие средства, кондиционирующие средства, ингредиенты для специального ухода, добавки, консерванты и эстетические средства (таблица 1) .
Поверхностно-активные вещества, как очищающие вещества, являются одними из наиболее важных ингредиентов шампуней, обеспечивая пенообразующие и моющие свойства. Как правило, грязь представляет собой избыток кожного сала, вырабатываемый кожей головы, и грязь, адсорбированная этим кожным салом. Поверхностно-активные вещества ослабляют физико-химическую адгезионную силу, связывающую остатки липидов с волосами, переносят их в водную промывку и диспергируют их, избегая повторного отложения на волосяном волокне. Поверхностно-активные вещества обычно имеют хвост из жирных углеводородов и полярную головку.
При контакте с водой они приобретают структуру мицеллы с гидрофильной внешней и гидрофобной внутренней частью, где остатки улавливаются и сохраняются в диспергированной форме в водной промывке.
ПАВ можно разделить на четыре группы в зависимости от электрического заряда полярного конца: анионные, катионные, амфотерные и неионогенные. Современные шампуни содержат смесь поверхностно- активных веществ для обеспечения различных уровней очистки в зависимости от типа волос. Обычно это первичное поверхностно-активное вещество для очистки и пенообразования и вторичное поверхностно-активное вещество для пенообразования и/или повышения вязкости.
Анионоактивные вещества являются основными очищающими агентами, а катионоактивные, амфотерные и неионогенные являются добавками, придающими продукту определенные свойства (см. ниже). Основным используемым анионным детергентом является мыло, которое соответствует соли жирной кислоты, полученной щелочной обработкой растительных или животных жиров.Мыло имеет тенденцию гидролизоваться в воде, выделяя остатки щелочи, вредные для кожи и волос.
Этот остаток осаждается в виде солей кальция и прикрепляется к волокну волоса, что приводит к запутыванию и тусклости волос . Таким образом, анионные детергенты являются отличными очищающими средствами, но могут вызывать ощущение сухости и жесткости волос, а также вызывать увеличение отрицательных электрических зарядов на поверхности волос и, следовательно, усиливать завивание и трение. В шампунях для жирных волос обычно используются анионные детергенты для лучшего удаления кожного сала. Другие анионные поверхностно-активные вещества, полученные из сульфированных жирных спиртов и аналогов полиоксиэтилена, меньше повреждают волосы и кожу, но обладают менее эффективными очищающими и пенообразующими свойствами.
Катионные поверхностно-активные вещества обладают высоким сродством к волосяному волокну. Они придают волосам мягкость и облегчают расчесывание. Тем не менее, они являются плохими очищающими поверхностно-активными веществами. Поэтому их обычно комбинируют с неионогенными поверхностно-активными веществами в специальных шампунях, специально предназначенных для поврежденных волос; они также уменьшают эффекты статического электричества, вызванные анионными поверхностно-активными веществами, уменьшая эффект пушистости.
Таблица 1. Компоненты состава шампуня [47,80–82].
Моющее средство (ПАВ) :
Анионный – Первичное очищение волос с улучшенным удалением липидов ( МЫЛО)
Катионный – Придает мягкость волосам и улучшает расчесываемость. Снижает статическое электричество волос. (Четвертичные аммониевые соли)
Амфотерный – Мягкие моющие средства. Снижают склонность анионов к адсорбции на белках. (Бетаины, амфоацетаты)
Неионогенный – Улучшает управляемость волос.Обладают диспергирующими, эмульгирующими и моющими свойствами .( Этоксилированные жирные спирты, твины, алкилполиглюкозиды,)
Кондиционер : Придают мягкость и блеск, уменьшают распутывание и улучшают распутывание.
Ингредиенты для специального ухода : Лечат определенные состояния волос или кожи головы, такие как перхоть и жирные волосы, дерматит, себорея, алопеция, псориаз.
Добавки : Способствуют стабильности и комфорту продукта, регулируют pH и вязкость.( Стабилизаторы пены, хелатирующие агенты, загустители (камедь, соль, амид)
Консерванты : Уменьшить возможное микробное загрязнение
Эстетические агенты : Придайте шампуню эстетический вид, будь то цвет или аромат.( Отдушки, красители, перламутровые или замутняющие агенты)
Амфотерные поверхностно-активные вещества, такие как бетаины и амфоацетаты, снижают склонность анионов к адсорбции на белках. Это мягкие очищающие средства, оставляющие волосы послушными, но не раздражающие глаза. Следовательно, их обычно комбинируют с другими поверхностно-активными веществами мягких шампуней, чтобы регулировать эффективность очистки. В детских шампунях используются амфотерные поверхностно-активные вещества для минимизации раздражения глаз .
Неионогенные вещества , такие как этоксилированные жирные спирты, твины и алкилполиглюкозиды, являются самыми мягкими поверхностно- активными веществами. Они не так эффективно удаляют грязь и кожный жир, но делают волосы более послушными.
Обладают хорошими диспергирующими, эмульгирующими и моющими свойствами, но плохой пенообразующей способностью.
Следовательно, они обычно являются вспомогательными очищающими средствами .
Основные функции кондиционирующих агентов заключаются в обеспечении мягкости и блеска, устойчивости к статическому электричеству, облегчении расчесывания и управляемости. Они особенно полезны для ухода за сухими и поврежденными волосами.
Специальные ингредиенты для ухода предназначены для решения конкретных проблем, связанных с поверхностным состоянием кожи головы или волос; например, они могут уменьшить неэстетичные последствия перхоти и избыточной сальности, например.
Добавки и консерванты, такие как стабилизаторы пены, загустители (камедь, соль и амид), хелатирующие агенты, перламутровые красители или замутнители для визуальных эффектов, другие красители также для визуальных эффектов, ароматизаторы и поглотители УФизлучения, способствуют стабильности и эстетичности.