Александр Кувватов – Химия цвета. Как работают красители на волосах. Научное объяснение окрашивания, осветления и удаления косметического цвета для парикмахеров (страница 7)

Это объясняет, почему механическая нейтрализация по принципу «видим жёлтый — добавляем фиолетовый» не всегда даёт чистый результат. Мастер работает не с чистой жёлтой краской внутри волоса, а со сложной оптической и химической системой.

4.8. Почему осветление становится всё менее эффективным

На ранних этапах осветления изменение цвета может быть заметным: тёмный волос быстро теряет глубину, становится красно-коричневым, затем оранжевым и жёлтым. Но по мере приближения к высоким уровням светлоты дальнейшее осветление часто даёт всё меньший визуальный прирост [1], [2].

Это связано с несколькими причинами. Во-первых, значительная часть легко изменяемых хромофорных структур уже разрушена. Во-вторых, оставшиеся продукты поглощения и рассеивания могут давать слабую жёлтую или бежевую оптическую вуаль. В-третьих, дальнейшее окисление всё сильнее затрагивает не только пигмент, но и белково-липидную структуру волоса [4], [7], [8].

Поэтому на высоких уровнях светлоты появляется важное ограничение: дополнительные минуты или повторное осветление могут давать больше структурного повреждения, чем видимого улучшения цвета.

Это одна из причин, почему стремление любой ценой получить «белый» волос часто заканчивается снижением прочности, эластичности, блеска и качества полотна. Визуально волос может казаться немного светлее, но материал становится значительно хуже как основа для последующего тонирования.

4.9. Что происходит со структурой волоса при осветлении

При осветлении изменяется не только меланин. Окислительная система воздействует на белки, дисульфидные связи, липиды, CMC и поверхность волоса [1], [4], [5], [7].

Grosvenor и соавторы показали, что peroxide-persulfate bleaching вызывает не только желаемую потерю меланина, но и нецелевое окислительное повреждение по всему волокну, включая кортекс [4]. В исследовании отмечено увеличение повреждения белков и изменения, связанные с интенсивностью обесцвечивания.

Imai, изучая ультраструктуру волоса после разных осветляющих систем, показал, что более сильные осветлители вызывают выраженные изменения структуры волоса, включая изменения меланиновых гранул и повреждение внутренних участков [5].

Kuzuhara с помощью Raman-спектроскопии описал изменения дисульфидных групп и вторичной структуры кератина в чёрных волосах после обесцвечивания [8]. Эти данные важны, потому что подтверждают: осветление меняет не только видимый цвет, но и внутреннюю организацию кератинового материала.

4.10. Цистеиновая кислота как маркер окислительного повреждения

Один из важных признаков окислительного повреждения волоса — образование цистеиновой кислоты. Она появляется при окислительном расщеплении дисульфидных связей кератина [7].

Suzuta и соавторы исследовали образование цистеиновой кислоты в обесцвеченных волосах с помощью инфракрасной спектроскопии и показали, что её количество увеличивается с временем обесцвечивания. Исследование также указывает на диффузионно-контролируемый характер этого процесса [7].

Для понимания осветления это принципиально важно. Когда меланин становится светлее, одновременно может происходить необратимое изменение белковой структуры. Цистеиновая кислота не является «временным состоянием» волоса. Она отражает химическое повреждение, которое нельзя просто закрыть маской или кондиционером.

Косметический уход может улучшить ощущение, блеск, скольжение и временно снизить ломкость за счёт плёнкообразования, катионных компонентов, силиконов, аминокислот, протеинов и липидных систем. Но он не возвращает исходные дисульфидные связи в их прежнее состояние после сильного окислительного разрушения.

4.11. Почему волос после осветления становится другой основой для тонирования

Осветлённый волос отличается от натурального не только цветом. Он обычно имеет более высокую гидрофильность, изменённую поверхность, частично нарушенный липидный слой, изменённый CMC, повышенную пористость и повреждённые белковые структуры [1], [4], [7], [8].

Это меняет поведение последующего красителя. Осветлённые участки могут быстрее принимать молекулы, сильнее захватывать холодные и прямые пигменты, быстрее затемняться при тонировании и быстрее терять оттенок после мытья.

Чем сильнее осветление и повреждение, тем меньше волос ведёт себя как ровная основа. Он становится неоднородным материалом, где разные зоны длины могут иметь разную проницаемость и разную способность удерживать цвет.

Поэтому при тонировании после осветления важно учитывать не только фон, но и состояние структуры. Один и тот же фиолетовый, пепельный или бежевый оттенок может проявиться по-разному на корне, середине длины и концах, даже если визуально они близки по светлоте.

4.12. Почему осветление не равно созданию чистой базы

В профессиональной речи часто говорят «вывести в чистую базу». Это выражение удобно, но требует уточнения. Осветление может повысить светлоту волоса, но не всегда создаёт химически и оптически чистую основу.

На осветлённой базе могут сохраняться:

остаточные продукты окисления меланина;

неравномерное распределение светлоты;

повреждение кутикулы;

усиленное рассеивание света;

разная пористость по длине;

остатки искусственных пигментов, если волос ранее окрашивался;

следы металлов или косметических продуктов.

Поэтому чистая база — это не только высокий уровень светлоты. Это сочетание достаточной светлоты, равномерности, контролируемого фона и приемлемого состояния структуры.

Без этого последующее тонирование может дать мутность, серость, пятнистость, быструю потерю оттенка или неожиданное затемнение.

4.13. Распространённые упрощения

Первое упрощение — считать, что осветление просто удаляет пигмент. В действительности оно окислительно изменяет меланин и снижает его способность поглощать свет [2], [3].

Второе упрощение — считать, что фон осветления является одним остаточным пигментом. Фон является визуальным результатом изменения меланинов, продуктов окисления и оптики волоса [1], [2], [6].

Третье упрощение — считать, что чем дольше держать осветляющий состав, тем чище будет цвет. На высоких уровнях светлоты дальнейшее воздействие может давать больше повреждения, чем полезного изменения цвета [4], [7], [8].

Четвёртое упрощение — считать, что порошковый осветлитель отличается от красителя только силой. Порошковые системы с персульфатами имеют другую окислительную интенсивность и другой профиль риска [1], [4], [5].

Пятое упрощение — считать, что после осветления волос становится просто светлее. На самом деле он становится химически другим материалом, с изменённой проницаемостью, гидрофильностью, белковой структурой и оптическим поведением [4], [7], [8].

4.14. Выводы главы

Осветление волос — это окислительное изменение меланина, а не механическое удаление пигмента.

Натуральный пигмент расположен внутри структуры волоса, поэтому его нельзя просто смыть или извлечь поверхностной очисткой.

Щелочная среда повышает набухание и проницаемость волоса, а также создаёт условия для более активного действия перекиси водорода.

Перекись водорода и активные формы кислорода изменяют меланин, снижая его способность интенсивно поглощать видимый свет.

Персульфаты усиливают действие осветляющих систем, но повышают нагрузку на структуру волоса.

Фон осветления является не одним остаточным пигментом, а визуальным результатом частичного разрушения меланинов, продуктов окисления и рассеивания света.

На высоких уровнях светлоты дальнейшее осветление часто даёт всё меньший визуальный прирост и всё больший риск структурного повреждения.

Обесцвечивание затрагивает не только меланин, но и белки, дисульфидные связи, CMC, липиды и поверхность волоса.

Цистеиновая кислота является одним из маркеров необратимого окислительного повреждения кератина.

Осветлённый волос становится другой химической основой для тонирования: более чувствительной, более проницаемой и менее предсказуемой.

Научные источники

Robbins C. R. Chemical and Physical Behavior of Human Hair. 5th ed. Berlin, Heidelberg: Springer; 2012. DOI: 10.1007/978-3-642-25611-0.

Ito S., Wakamatsu K. Diversity of human hair pigmentation as studied by chemical analysis of eumelanin and pheomelanin. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. 2011;25(12):1369–1380. DOI: 10.1111/j.1468-3083.2011.04278.x.

Smith R. A. W., Garrett B., Naqvi K. R., Fülöp A., Godfrey S. P., Marsh J. M., Chechik V. Mechanistic insights into the bleaching of melanin by alkaline hydrogen peroxide. Free Radical Biology and Medicine. 2017;108:110–117. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.03.014.

Grosvenor A. J., Deb-Choudhury S., Middlewood P. G., Thomas A., Lee E., Vernon J. A., Woods J. L., Clerens S. The physical and chemical disruption of human hair after bleaching: studies by transmission electron microscopy and redox proteomics. International Journal of Cosmetic Science. 2018;40(6):536–548. DOI: 10.1111/ics.12495.

Imai T. The influence of hair bleach on the ultrastructure of human hair with special reference to hair damage. Okajimas Folia Anatomica Japonica. 2011;88(1):1–9. DOI: 10.2535/ofaj.88.1.