Brevet FR2586931A1 — publié le 19870313

SOLUTION POUR L'ONDULATION PERMANENTE DES CHEVEUX. La présente invention concerne une amélioration apportée à une solution pour l'ondulation permanente des cheveux en une seule étape. Parmi les solutions pour ondulation permanente connues, les solutions pour ondulation du type à deux étapes ont été utilisées pendant environ quarante ans. Une solution pour ondulation permanente du type à deux étapes comprend une première solution qui contient essentiellement du thioglycolate d'ammonium comme constituant principal, auquel est ajouté un alcaLi caustique ou un carbonate d'alcali, et une seconde solution qui est pratiquement une solution aqueuse de bromate d'alcali. Conformément à la théorie largement répandue de l'ondulation, l'ondulation permanente s'effectue de la manière suivante. Par application de la première solution aux cheveux, la liaison soufre (-S-S-) de la cystine contenue dans la kératine qui constitue les cheveux, est rompue (-S-H H-S-) par hydrogénation, conduisant ainsi à un ramollissement du cheveu de manière à l'amener dans un état dans lequel il est bouclé ou étiré, puis par application de la seconde solution aux cheveux, la liaison rompue est reconstituée par oxydation (-S-H H-S- + 02 - -S-S- + H20) de manière à fixer les boucles de cheveux. Comme une solution pour ondulation permanente classique comprend une première solution qui contient un alcali (carbonate d'alcali, alcali caustique ou ammoniaque) en quantité excessive au point que la première solution présernte une alcalinité (c'est-à-dire la quantité, en ml de HCIOIN qui est nécessaire pour neutraliser un ml de l'alcali considéré) de plus de 3,5, lorsque les cheveux sont revetus de la première solution, un cyanure (par exemple du cyanure de potassium est immédiatement produit). Le cyanure a pour effet de rompre La liaison soufre C-S-S-) de la cystine. Plus précisément, il se produit une réaction en deux stades (R-S-S-R, R représentant la kératine) et le cyanure de potassium (KCN), comme le montrent les formules chimiques suivantes (i) et (ii): R-S-S-R + KCN -* R-S-CN + K-S-R. (i)..DTD: R-S-CN + K-S-R -v R-S-R + K-S-CN... (ii). Comme indiqué ci-dessus, de la lanthionine R-S-R et du thiocyanure de potassium sont produits par cette réaction ["CHEMICAL AND PHYSICAL BEHAVIOR OF HUMAN HAIR" par C.R. Robbins, page 56, publié par la Revue "Fragrance Journal" en 1982]. Comme le montre la formule chimique suivante (iii), du thiocyane (-SCN) est ensuite oxydé par un agent d'oxydation qui est constituant principal de la seconde solution, à savoir du bromate d'alcali, si la seconde solution est utilisée, ou par du prussiate rouge (ferricyanure) qui est un sous-produit présent dans le liquide résiduaire de la solution pour ondulation permanente, même si la seconde solution n'est pas utilisée. Du fait de l'oxydation, des cyanures sont produits: -SCN + 02 - -CN + S02.. (iii). Cependant, de la lanthionine R-S-R reste dans les cheveux et lorsque la lanthionine se fixe, les cheveux présentent normalement une ondulation permanente. A la suite de diverses études, la présente demanderesse a découvert qu'il était tout à fait erroné de considérer, comme c'est le cas d'après la théorie de l'ondulation classique, qu'une ondulation permanente était obtenue par coupure de La liaison soufre de la cystine par hydrogénation avec un mercaptane, et par reconstitution de la liaison soufre coupé par oxydation de celle-ci. Au contraire, la demanderesse a découvert qu'il était correct de considérer qu'une ondulation permanente était obtenue par application de la solution pour ondulation classique du type à deux étapes, les étapes étant représentées par les formules chimiques ci-dessus (i)'à (iii), coupure de la liaison soufre par le cyanure et reconstitution de la liaison soufre coupé par oxydation. Comme mentionné ci-dessus, des cyanures sont produits lorsque la première solution est appliquée aux cheveux, du fait de la décomposition de la kératine par le mercaptane qui est le principal constituant de la première solution, et l'alcali. Les cyanures en eux-mêmes sont, comme cela est bien connu, de puissants poisons et réagissent en outre avec le fer contenu dans les cheveux pour former des composés ferreux ou ferriques hexacyanos (prussiates jaunes ou rouges), qui réagissert en outre avec les ions fer du sang en se transformant en poison encore plus violent que les cyanures, conduisant non seulement à l'endommagement et la chutte des cheveux mais également à des anémies et aux cancers, et exerçant une influence défavorable sur les femmes enceintes (ou leurs embryons). En outre, le thiocyane restant dans les cheveux peut réagir avec de l'eau lors d'un shampooing en produisant des cyanures provoquant la décomposition des cheveux et réduisant la durée de l'ondulation permanente à seulement un ou deux mois, tout en abimant les cheveux et faisant disparaître les boucles. La découverte mentionnée ci-dessus d'effets biochimiques par la présente demanderesse constitue la base de la présente invention portant sur la solution améliorée pour ondulation permanente. La solution pour ondulation permanente à un seul stade peut être utilisée dans les salons de beauté de la manière suivante: (1) Les cheveux sont enroulés sur une pluralité de tiges et fixés par des élastiques, puis sont revêtus de 50 ml de la solution pour ondulation permanente en environ 20 minutes; (2) La tête de l'utilisatrice est recouverte d'une capuche pendant environ 10 à 20 minutes, puis la capuche est retirée; et (3) les cheveux à l'état enroulé sont rinçés à l'eau chaude, et au bout de quelques minutes, les tiges sont retirées des cheveux. On achève la prise de la permanente en coiffant les cheveux et en utilisant un séchoir à main, tout en profitant de l'humidité résiduelle contenue dans les cheveux. Si on le souhaite, on peut réenrouler tout ou partie des cheveux sur des rouleaux ayant un diamètre relativement plus important (par exemple de 1 à 2 cm) que les tiges, puis les sécher en y appliquant de l'air chaud à environ 50-60 C pendant environ 15 minutes de façon à produire de grandes boucles. Même après lavage, les grandes boucles conservent des diamètres pratiquement identiques à ceux des rouleaux. Conformément aux découvertes de la présente demanderesse, grâce à l'utilisation de la solution pour ondulation permanente à un seul stade mentionné ci-dessus, une ondulation permanente est obtenue par la combinaison de l'hydrolyse de la liaison soufre de la cystine (-S-S- + H20 -S-OH H-S-) puis reconstitution ultérieure de la liaison soufre par déshydratation. Lors de la mise en oeuvre de l'ondulation permanente, il est toujours souhaitable de raccourcir le temps total nécessaire et d'améliorer la durabilité de l'effet d'ondulation. En outre, lorsqu'on applique des solutions pour ondulation permanente, on se heurte aux problèmes importants de l'élimination de l'effet toxique des cyanures et des composés ferreux ou ferriques d'hexacyanos. Par conséquent, La présente invention a pour but de fournir une solution pour ondulation permanente à un seul stade qui soit capable de résoudre les problèmes mentionnés cidessus de façon fondamentalement chimique, et de diminuer davantage le temps total nécessaire pour l'obtention de l'ondulation permanente, et qui fournit des boucles ayant une durabilité améliorée de manière sensible. La solution pour ondulation permanente à un seul stade de la présente invention est constituée en poids: d'acide thioglycolique: 2,5 à 3,5 %; d'eau ammoniacale à 28 %: 1,0 à 4,0 % de soude caustique ou de potasse caustique: 0,045 à 0,075 %, de préférence de 0,06 à 0,07 %; de monoéthanolamine, diéthanolamine ou triéthano- lamine: 0,03 à 0,06 %; d'acide tartarique ou d'acide citrique: 0,1 à 0,2 %; d'alcool éthylique: 0,6 à 3,0 %; et d'eau distillée: pour compléter, L'alkalinité de la solution ci-dessus étant ajustée à une valeur ne dépassant pas 3,0, et de préférence dans l'intervalle de 1,0 à 2,5. - La solution pour ondulation permanente de l'invention peut en outre contenir des additifs sélectionnés de manière arbitraire, tels que des parfums et des colorants, sous réserve que ces additifs n'affectent pas défavorablement les buts pouvant être obtenus grâce à la solution. La solution pour ondulation permanente de l'invention peut être utilisée par un procédé pratiquement semblable à celui des solutions pour ondulation permanente classique du type à un seul stade. Cependant, dans le cas de la solution pour ondulation de l'invention, le temps nécessaire pour recouvrir la tête de l'utilisatrice d'un capuchon, peut n'être que de 10 minutes. L'effet d'ondulation peut être amélioré si les cheveux sont chauffés pendant La période o l'on recouvre la tête, par application d'air chaud à environ 40 C à l'extérieur du capuchon pendant 7 à 8 minutes, ou par utilisation d'un appareil à vapeur ou d'un radiateur à infrarouge. On rince ensuite les cheveux enroulés sur des tiges, puis au bout de quelques minutes, on retire les tiges des cheveux et on rince de nouveau les cheveux. En appliquant ainsi la solution pour ondulation permanente de l'invention, les cheveux d'une utilisatrice quelconque peuvent être onduLés de façon permanente en toute sécurité et sans endommagement. Les solutions classiques pour ondulation permanente, qu'elles soient du type à un seul stade ou du type à deux stades, contiennent une quantité si élevée d'alcali qu'elles ont une alcalinité pouvant atteindre 3,5 à 7 et parfois 6 à 7. Cela est du au fait que l'on avait considéré à tort que le gonflement des cheveux était essentiel et permettait d'obtenir la coupure de la liaison soufre de la cystine par réduction, et la reconstitution de cette liaison par oxydation. La préférence pour cette alcalinité élevée se fondant sur cette idée fausse ressort également dans les normes japonaises concernant les solutions pour ondulation permanente. A titre d'exemple, la nloication numeéro Z0 du Ministère Japonais de la Santé et de la Sécurité Sociale datant du 10 Juin 1968, exige qu'une solution pour ondulation permanente à un seul stade ait une alcalinité, celle-ci étant la quantité (en ml) de HCl 0,1N nécessaire pour neutraliser 258693, un millilitre de la solution, se situant dans L'intervalle de 3,5 à 4,6. Pour satisfaire cette exigence, une solution pour ondulation permanente à un seul stade devrait contenir, à titre d'exemple une quantité d'alcali caustique au moins égale à 0,08 % en poids, et de l'eau ammcniacale en quantité correspondante. L'augmentation de l'alcalinité par simple utilisation d'eau ammoniacale peut conduire à un endommagement des extrémités des cheveux, et ne peut par conséquent pas être envisagée. Si cn utilise un carbone d'alcali au lieu de l'ammoniaque, cela peut conduire à la formation de cyanure, comme mentionnée précédemment. Si l'on augmente la teneur en amine organique dans le but de la substituer à l'ammoniaque, cela peut conduire à une dégradation de la qualité de l'effet d'ondulation. Le présente demanderesse a entrepris diverses études dans le but de remédier à ces inconvénients, et à découvert qu'il n'était pas du tout nécessaire que la solution pour ondulation permanente contienne un alcali dans une proportion aussi élevée que mentionnée ci-dessus, mais au contraire qu'elle doit contenir ure quantité d'alcali plus faible, de seulement 0,045 à 0,075 % en poids, et de préférence, de 0,06 à 0,07 % er pces, ce qui correspond à une alcalinité de la solutionr ne dépassant pas 3,0. Le présent inventeur a éga.ement découvert que l'effet d'ondulation pouvait être sensiblement amélioré dans ce dernier cas. Par conséquent, la limite supérieure de l'intervalle de teneurs en alcali caustique de la solution pour ondulation de l'invention, a été fixée à une valeur de 0,075 % en poids, celle-ci étant inférieure à la limite inférieure de l'intervalle de teneurs antérieures qui était de 0,08 % et l'alcalinité de la solution a en outre été réduite à un niveau ne dépassant pas 3,C. L'-ntervalle préféré d'alcalinités qui est de 1,0 à 2, 5 a été céterminé par l'inernteur, comme menteonné précédemment, après qu'il eut entrepris un grand nombre d'expériences et se fonde sur la découverte qu'en limitant ainsi l'alcalinité de la solution, il est possible d'obtenir des résultats optimaux en ce qui concerne L'effet d'ondulation, et d'assurer une durée sensiblement plus longue aux boucles d'ondulation permanente grâce au fait que la cystine des cheveux ne s'est pas décomps4e. La teneur en chacun des constituanrts à utiliser a été limitée à l'intervalle mentionné précédemment, de manière à ce que l'on puisse obtenir les meilleurs résultats par une combinaison de ces teneurs. L'acide thioglycolique a été sélectionné comme un produit de remplacement du thioglycolate d'ammonium habituellement utilisé, car il peut être obtenu plus facilement avec une pureté élevée, que ce dernier et par conséquent, sa teneur peut être ajustée plus facilement dans l'intervalle étroit mentionné ci-dessus. La solution pour ondulation permanente de l'invention peut être manipulée facilement. Par conséquent, elle peut être manipulée par n'importe qui tout en permettant l'obtention de boucles de longévité remarquable. En fait, l'une des caractéristiques les plus importantes de l'invention est que la solution pour ondulation permanente de l'invention se révèle capable d'améliorer sensiblement la longévité des boucles d'ondulation permanente, en fournissant ainsi des boucles d'ondulation permanente qui peuvent durer jusqu'à 6 mois. Une durée de boucles de 6 mois n'a jamais pu être obtenue par les solutions classiques pour ondulations permanentes. Cet effet avantageux permettant d'obtenir des boucles de longue durée peut encore être amélioré par un léger chauffage (à environ 40 C) des cheveux pendant environ 7 à 8 minutes, au cours de la période de 10 minutes pendant laquelle la tête de l'utilisatrice est recouverte d'un capuchon. Si les cheveux sont ainsi légèrement chauffés à l'air chaud, les cheveux de n'importe quelle utilisatrice peuvent être bouclés de manière permanente de sorte qu'il est possible de diminuer le temps total nécessaire à l'obtention d'une ondulation permanente de 10 à 20 minutes. Contrairement à la présente invention, lorsqu'on utilise des solutions classiques pour ondulation permanente ayant une alcalinité élevée, comme la qualité des cheveux et du cuir chevelu peut être dégradée des alcalis même sans chauffage des cheveux, on doit éviter de chauffer les cheveux afin d'empêcher tout endommagement supplémentaire. Par ailleurs, la solution pour ondulation permanente de l'invention présente un degré d'alcalinité qui est sensiblement inférieur à celui des solutions classiques, et permet par conséquent d'obtenir des boucles permanentes conformément à cette nouvelle théorie d'ondulation sans dégradation de la qualité des cheveux et du cuir chevelu. Par conséquent, l'utilisation de la solution pour ondulation permanente de l'invention permet à n'importe qui d'obtenir facilement et en toute sécurité des boucles intrinsèques ondulées de manière permanente qui sont brillantes et peuvent durer jusqu'à environ 6 mois. Conformément à l'invention, une ondulation permanente peut être effectivement obtenue sans provoquer la formation de cyanure qui, comme on l'a mentionné précédemment sont des polluants fortement toxiques. Cette caractéristique de l'invention présente l'intérêt non seulement d'améliorer sensiblement l'environnement de travail du personnel travaillant dans les salons de beauté mais également d'éviter le risque que les 1 0 polluants n'intoxiquent les consommateurs ou les personnes dont les cheveux doivent être ondulés de manière permanente. L'effet de l'ondulation permanente de l'invention est si remarquable, que l'on peut obtenir les mêmes boucles de cheveux en utilisant des tiges d'un diamètre supérieur de 2 mm à celui des tiges classiques. En outre, comme la solution pour ondulation permanente contient de l'alcool, il est possible d'éliminer de manière efficace les thiocyanes qui sont produits à partir de résidus des solutions classiques pour ondulation permanente et restent à la surface des cheveux, grâce à l'action de l'alcool, ce qui permet d'obtenir des cheveux ayant une ondulation permanente plus lisse et plus brillante. La solution pour ondulation permanente de t'invention peut être utilisée de manière appropriée pour "ondulation permanente au fer à friser". La solution pour ondulation permanente est appliquée aux cheveux et les cheveux, recouverts d'une capuche pendant environ 10 minutes, sont légèrement chauffés pendant plusieurs minutes. Des fers à friser à une température relativement basse par rapport à leur utilisation classique, sont appliqués aux cheveux et les cheveux sont rincés. Ceci permet de faire prendre les boucles de cheveux formées par les fers à friser. Le flambage des cheveux dû à l'onrdulation permanente au fer à friser utilisant une solution classique pour ondulation permanente conduit inévitablement à un durcissement et à un endommage- ment des cheveux. Ces problèmes sont résolus lorsqu'on utilise la solution pour ondulation permanente de la présente invention. On notera, comme preuve de la sécurité de la solution pour ondulation permamente de l'invention, qu'un effet secondaire d'activation de la poussée 2P5 693 3 1 1 des cheveux a été constaté dans un certain nombre de cas chez des utilisatrices dont les cheveux ont été soumis à des ondulations permanentes par utilisation de la solution pour ondulation permanente de l'invention. On a donc découvert que la solution pour ondulation permanente de l'invention faisait progresser de façon remar- quable les techniques et l'hygiène des soins de beauté. Exemple Des solutions pour onduLation permanente A et B conformes à l'invention ont été obtenues en versant les constituants suivants dans les proportions respectives indiquées ci-après (en partie en poids) dans de l'eau pure pour compléter, et en agitant les constituants et l'eau pour former des solutions. A 8 Eau armmoniacale à 28 % 3,7 3,7 Thioglycolate 3,0 3,4 Monoéthanolamine 0, 05 0,05 Potasse caustique 0,07 0,06 Acide tartarique 0,15 0,15 Alcool éthylique 1,0 1,5 Eau pure reste reste Alcalinité 2,2 1,8 Des échantillons de cheveux qui n'avaient Jamais été soumis à des ondulations permanentes ont été enroulés sur des tiges ayant un diamètre de 2 mm et revêtus de la solution pour ondulation permanente A ou de la solution pour ondulation permanente B, fixés à l'aide d'élastiques, et de nouveau revêtus de la solution A ou de la solution B. 20 minutes après le début de l'enroulement des cheveux, les échantillons de cheveux ont été enveloppées de pellicules de polyéthylène, et maintenus à l'état enveloppé pendant 10 minutes. Pendant 10 minutes, certains cheveux des échantillons ont été soumis à un chauffage par application d'air chaud à 40 C à travers les pellicules pendant 7 à 8 minutes. Après élimination des pellicules, tous les échantillons de cheveux enroulés ont été rincés à L'eau chaude, et au bout d'une période d'environ 10 minutes, les tiges ont été retirées des cheveux. Les cheveux ont ensuite été légèrement essuyés à l'aide de serviettes. Après un séchage naturel de 24 heures, Les échantillons de cheveux ont été trempés dans de l'eau chaude à 40 C pendant 1 minute, afin de vérifier le rapport d'augmentation du diamètre des anneaux formés par les boucles obtenues par ondulation permanente. A titre de comparaison, une ondulation permanente a été effectuée de la manière décrite ci-dessus à l'aide d'une solution pour ondulation permanente classique du type à un seul stade ayant la composition chimique suivante, et l'échantillon de cheveux obtenu a été testé de la manière décrite ci-dessus. Thioglycolate d'ammonium 3,2 (en thioglycolate) Acide tartarique 0,15 Alcool éthylique 1,0 Eau ammoniacale à 28 % 2,0 MonQéthanolamine 0,03 Potasse caustique 0,082 Eau pure reste Alcalinité 3,8 Les résultats des essais ont été les suivants:- Rapport d'agrandissement du diamètre de L'anneau Exemples A et B Exemple comparatif Recouvrement Chauffage Recouvrement Conditions de 10 minutes de 8 minutes de 10 minutes Immédiatement après ondula- tion 2,4 2,0 3,0 Après trempage dans de l'eau chaude consécutif à un séchage de 24 heures 2,6 2,2 3,3 L'essai de trempage dans de l'eau chaude effectué dans cet exemple est une méthode de test établie par l'inventeur, qui permet de mesurer facilement la durabilité des boucles obtenues par ondulation permanente. Plus précisément, on effectue le test après séchage naturel des cheveux pendant 24 heures, en vérifiant le degré d'agrandissement des anneaux formés par les boucles obtenues par ondulation permanente, et en les sortant de l'eau, afin d'estimer la durabilité des boucles obtenues par ondulation permanente dans le cas d'une utilisation prolongée. En outre, des expériences d'ondulation permanente ont été effectuées en utilisant des solutions pour ondulation permanente de l'invention et la solution pour ondulation permanente, c'est-à-dire classique, ayant chacune les compositions chimiques mentionnées ci-dessus. Les expériences ont été réalisées sur des cheveux croissant sur Les cuirs chevelus de femmes, de la même manière que ci-dessus. Dans Le cas des solutions pour ondulation permanente de L'invention, les boucles d'ondulation permanente obtenues à L'aide de ces solutions, ont duré 4 à 5 mois même si L'ondulation a été effectuée en recouvrant Les têtes de ces femmes de capuchons pendant 10 minutes à La température ambiante, alors qu'une durée de six mois a été obtenue en chauffant Les cheveux. Par ailleurs, les boucles d'ondulation permanente de toutes Les femmes dont Les cheveux ont été soumis à une ondulation permanente à l'aide de La solution pour ondulation permanente comparative, n'ont eu qu'une durée d'environ 3 mois. REVENDICATIONS 1. Solution pour L'ondulation permanente des cheveux en une seule étape essentiellement constituée (en poids): de thioglycolate: 2,5 à 3,5 %; d'eau ammoniacale à 28 %: 1,0 à 4,0 %; de soude caustique ou de potasse caustique: 0,045 à 0,075 %; de monoéthanolamine, de diéthanolamine ou de triéthano- lamine: 0,03 à 0,06 Z; d'acide tartarique ou d'acide citrique: 0,1 à 0,2 %; d'alcool éthylique: 0,6 à 3,0 %; et d'eau distillée: pour compléter, l'atcalinité (c'est-à-dire La quantité, en ml de HCI-0,1N qui est nécessaire pour neutraliser 1 ml de cette solution) de cette solution étant ajustée à une valeur ne dépassant pas 3,0. 2. Solution selon La revendication 1, caractérisée en ce que la proportion de cette soude caustique ou potasse caustique est de 0,06 à 0,07 % en poids. 3. Solution selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'alcalinité de cette solution est a-ustée de manière à être comprise dans l'intervalle de 1,0 à 2,5.