Средство для деколорирования окрашенных кератиновых волокон
AGENT FOR DECOLOURING OF COLOURED KERATIN FIBRES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к косметической промышленности и может использоваться для деколорирования окрашенных кератиновых волокон, таких как волосы человека.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Волосы человека во многом идентичны шерсти животных - основным «строительным материалом» в обоих случаях выступает белок кератин. Кератин состоит из 19 аминокислот и занимает 90% массы волос. Каждый волосок состоит из 3-х слоев: наружный слой или кутикула - это продолговатые кератиновые чешуйки, перекрывающие друг друга, наподобие чешуек кольчуги, и выполняющие роль внешнего защитного слоя. Под кутикулой располагается второй слой - кортекс, состоящий из удлиненных клеток, придающих волосу прочность и эластичность. Центр волоса состоит из мозгового вещества, включающего мягкие кератиновые клетки и воздушные полости. Луковица волоса находится под кожей и называется фолликула. От формы фолликулы зависит тип волос: прямые волосы растут из круглых фолликулов, волнообразные из фолликулы овальной формы, кудрявые - из фолликулы почкообразной формы. Форма фолликулы придает строение цепочкам аминокислот: когда цепочки аминокислот не связаны дополнительными связями, то волосы приобретают прямую форму, если между кислотами образуется больше связей, то волосы приобретают волнистую форму. С точки зрения биохимии роль таких дополнительных связей играют дисульфидные и водородные связи, а также ионное взаимодействие функциональных групп боковых цепей кератина.
12
20
Составы для окрашивания волос, представляющие собой растворы красителей в воде [US7198651B2 опубл. 03.04.2007 FUJI PHOTO FILM CO., LTD; US7241318B2 опубл. 10.07.2007 CREATE CO.], имеют определенные неудобства при нанесении на волосы: интенсивно окрашивается скальп и происходит затекание краски на лицевую часть головы, на волосах же окраска недостаточно насыщенна. Для преодоления таких трудностей при применении предлагается несколько загущать составы для окрашивания волос, изготавливая гели, которые лучше удерживаются на волосах, но не препятствуют переходу красителей на кератин волос [US6740129B2 опубл. 25.05.2004 HENKEL LION COSMETICS CO. LTD]. Разработаны кремообразные составы, еще более комфортные в использовании, но сильнее препятствующие переходу красителей на волосы, что потребовало увеличения времени окрашивания. Кремообразную консистенцию получают получают, вводя различные наполнители: гранулированную целлюлозу [US7204856B2 опубл. 17.04.2007 HENKEL KGAA]; загущающие полимеры анионного, катионного и неионогенного типа [US7300470B2 опубл. 27.11.2007 L'OREAL S.A.]. Широко используются загущающие эмульсии, например, составы, содержащие высокомолекулярные спирты C-C, моностеарат глицерина, калиевые соли жирных кислот [US7204859B2 опубл. 25.05.2010 L'OREAL S.A]. Но кремообразные эмульсии имеют и еще один недостаток - за счет их высокой плотности не всегда удается достигнуть равномерного распределения и прокрашивания волос в общей массе. Поэтому выпускаются красящие пенные составы для волос, которые легко и удобно наносить, они хорошо пропитывают волос, в результате чего происходит равномерное окрашивание.
Первые красящие пенные составы для волос были разработаны на основе красителей прямого действия, размещенных в обычных тубах [WO2009077302A2 опубл. 25.06.2009 HENKEL AG & CO KGAA], а затем и для двухфазных систем [DE102006055436A1 опубл. 11.10.2007 HENKEL KGAA]. Для обеспечения вспенивания красящего состава, в них вводили катионоактивные полимерные материалы.
В качестве красителей для глубокого и длительно сохраняющегося (стойкого) окрашивания волос в большинстве случаев предлагается использовать оксидационные красители [FR2870733B1 опубл. 07.07.2006 L'OREAL SOCIETE ANONYME; US7044986B2 опубл. 16.05.2006 KAO CORPORATION; US7056497B2 опубл. 06.06.2006 PROCTER & GAMBLE]. Это определяется следующими требованиями, предъявляемыми к красителям для волос: 1) крашение должно проходить за непродолжительный промежуток времени при комнатной температуре и не должно вызывать повреждения стержня волоса или кожи головы; 2) красители должны придавать волосам естественный цвет и минимально закрашивать скальп; 3) непродолжительное время крашения требует использования составов с высокой концентрацией красителя; 4) диффузия красителя в человеческий волос идет значительно медленнее, чем в кератин шерсти, поэтому требуются красители небольших размеров с маленькой молекулярной массой. Этим требованиям отвечают только оксидационные красители.
Красители прямого действия - нитро-, кислотные, основные (катионные), активные, дисперсные - добавляются в красящие композиции для придания необходимого оттенка, и они удерживаются, в основном, на поверхности волоса за счет образования водородных связей, сил Ван-дер-Ваальса и Лондона, не проникая глубоко внутрь из-за больших размеров молекул и низкой скорости диффузии, вследствие чего быстро смываются.
Революцией в области крашения волос явилось предложение использовать не сами готовые красители, а полупродукты для их получения: ароматические диамины и аминофенолы. Молекулы этих соединений малы, легко проникают внутрь волоса и там под действием окислителя превращаются в окрашенные индамины, инданилины и индофенолы, которые затем ди- и тримеризуются, образуя гетероциклические пигменты с высокой молекулярной массой, неспособные выйти из волоса, что обеспечивает высокую прочность окраски. Эти полупродукты получили название оксидационных красителей. По аналогии с фотографическим процессом эти соединения еще называются проявителями. К ним относятся ароматические о- и п-диамины бензольного и нафталинового ряда, о- и п-аминофенолы и их производные, аналогичные производные ряда пиридина, пиримидина и других гетероциклов.
При окислении этих соединений, например, перекисью водорода, персульфатами, перборатами, бихроматом и хлоратом калия или натрия, они превращаются, как уже упоминалось, в хинонимины, затем в индамины или инданилины. Дальнейшее окисление приводит к получению феназиновых структур, содержащих несколько гетероколец. Так как в результате этих реакций образуется смесь многих продуктов, то волосы окрашиваются в неяркие, размытые тона, полностью имитирующие естественные цвета: русый, шатен, каштановый.
Проявители, или цветные основания, как правило, используются в смеси с так называемыми цветными компонентами. Это м-диамины, м-аминофенолы, фенолы, нафтолы, пиразолоны, β-дикетоны и их производные. Эти соединения сами по себе не дают окраски, но реагируя с проявителем, расширяют цветовую гамму красящих составов, например, п-фенилендиамин с м-толуилендиамином образует красный феназиновый краситель, а с 2,4-диаминоанизолом - фиолетово-синий индамин:
Для эффективного проникновения как оксидационных красителей, так и окислителей внутрь волоса процесс окрашивания проводится, как правило, в щелочной среде, которая разрушает внешний защитный слой волос и разрыхляет внутренние слои волоса. Конечно, при этом волосам наносится непоправимый ущерб: они теряют блеск, прочность, становятся ломкими, хрупкими, истончаются; у них значительно уменьшается прочность на разрыв. Особенно это становится заметно при постоянном окрашивании.
В уровне техники известны различные решения для деколорирования кератиновых волокон, таких как волосы человека. Отмечается (см., например, US2017128334A1 опубл. 11.05.2017 HENKEL AG & CO. KGAA), что препараты для тонирования и окрашивания волос могут использоваться для тонкого окрашивания натурального цвета волос в соответствии с пожеланиями конкретного человека, для достижения совершенно другого цвета волос или для покрытия нежелательных оттенков цвета, таких как оттенки серого. В зависимости от желаемого цвета и/или стойкости окраски типичные красящие вещества для волос составляются либо на основе оксидационных (окислительных) красителей, либо на основе прямых красителей. Для решения конкретных нюансов также часто используются комбинации оксидационных и прямых красителей. Краски для волос на основе оксидационных красителей приводят к блестящим и стойким оттенкам цвета, однако они требуют использования сильных окислителей. Краски для волос на основе прямых красителей часто используются для временной окраски. Прямые красители представляют собой молекулы красителя, которые прикрепляются непосредственно к волосам и не требуют окислительного процесса для образования цвета. При всех этих процессах окрашивания может случиться так, что окраску желательно полностью или частично удалить по разным причинам. Частичное удаление окраски может быть желательно, например, если результат окрашивания является более темным, чем требуется. С другой стороны, в некоторых случаях может быть желательно полное удаление окраски. Агенты и способы удаления цвета хорошо известны в данной области. Способ удаления окраски, хорошо известный из уровня техники, представляет собой окислительное обесцвечивание окрашенных волос, например, с помощью типичного отбеливающего агента. Однако в этом процессе волокна могут быть повреждены, поскольку он подразумевает применение сильных окислителей. Если используются восстановительные обесцвечивающие агенты, то обесцвечивание происходит за счет уменьшения красителей, присутствующих на волосах. В результате восстановления красители, как правило, превращаются в восстановленные лейко-формы. В этом случае двойные связи, присутствующие в красителях, восстанавливаются, что нарушает хромофорные свойства и краситель переходит в бесцветную форму.
Предложены различные решения для деколорирования окрашенных кератиновых волокон, таких как волосы человека.
В упомянутом выше документе US2017128334A1 предлагается использовать многокомпонентный набор для восстановительного обесцвечивания окрашенных кератиновых волокон, который включает: (I) контейнер (А), содержащий косметический агент (а); (II) контейнер (B), содержащий косметический агент (b) и (III) контейнер (С), содержащий водный косметический агент (с), где агент (а) содержит (a1) один или несколько восстановителей, выбранных из группы, состоящей из дитионита натрия, дитионита цинка, дитионита калия, сульфита натрия, сульфита натрия, сульфита калия, сульфита аммония, тиосульфата натрия, тиосульфата калия, тиосульфата аммония, гидроксиметансульфиновой кислоты, аминометансульфиновой кислоты, формамидинсульфиновой кислоты, [бис(сульфинометил)амино]метансульфиновой кислоты, цистеина, тиомолочной кислоты, тиогликолевой кислоты, аскорбиновой кислоты и их физиологически приемлемых солей, а агент (c) содержит (c1) одно или несколько определенных соединений Формулы (I). Хотя в формуле изобретения заявлено большое количество всевозможных сочетаний компонентов a, b и c, реальное раскрытие относится только к такому набору, где косметический агент (a) состоит из дитионита натрия и формамидинсульфиновой кислоты (см. раздел описания 1.2 Decoloring).
Похожий набор раскрыт и в документе US2018263880A1 (опубл. 20.09.2018 HENKEL AG & CO KGAA).
В документе WO2013017862A2 (опубл. 07.02.2013 PERACHEM LTD) раскрыт способ удаления цвета оксидационно окрашенных волос, где способ включает стадии: (а) контактирование волос с композицией, содержащей серосодержащий нуклеофил или его предшественник; (b) контактирование волос с кислой композицией; и (c) контактирование волос с окислительной композицией; в котором нет стадии промывки между стадией (а) и стадией (b). В качестве серосодержащего нуклеофила среди прочего может применяться диоксид тиомочевины, а в качестве окислительной композиции - перекись водорода.
В документе US2017348205A1 (опубл. 07.12.2017 HENKEL AG & CO KGAA) раскрыт способ восстановительного обесцвечивания окрашенных кератиновых волокон, включающий следующие этапы в указанной последовательности: (I) нанесение на кератиновые волокна обесцвечивающего агента, содержащего по меньшей мере один серосодержащий восстановитель; (II) предоставление обесцвечивающему агенту времени воздействовать; (III) необязательная смывка обесцвечивающего агента с кератиновых волокон; (IV) нанесение на кератиновые волокна агента для дообработки, содержащего (а) одну или несколько солей металлов, выбранных из группы солей олова (II), солей железа (II), солей марганца (II), титана (II), или соли титана (II), и (b) воду при рН от 1,0 до 3,0; (V), предоставление агенту для дообработки времени воздействовать в течение периода от 30 сек до 45 мин и (VI) необязательная смывка агента для дообработки с кератиновых волокон. Хотя указано, что в качестве деколорирующего агента может быть использованы среди прочего формамидинсульфиновая или гидроксиметилсульфиновая кислоты, примеры применения их в сочетании, отсутствуют. Сущностью изобретения является предоставление агента для дообработки.
В документе US2004034944A1 (опубл. 26.02.2004 L'OREAL) раскрыта композиция для отбеливания кератиновых волокон, таких как волосы, окрашенных оксидационными и/или прямыми красителями, содержащая по меньшей мере один агент для восстановления красителя в водной среде, подходящий для отбеливания при кислом рН, которым является система, объединяющая (i) по меньшей мере одну сульфиновую кислоту или ее косметически приемлемую соль с (ii) по меньшей мере одной α-оксокарбоновой кислотой или ее косметически приемлемой солью. Такой солью сульфиновой кислоты является гидроксиметансульфинат натрия, а α-оксокарбоновая кислота представляет собой α-кетоглутаровую кислоту. Именно для такой комбинации веществ представлены экспериментальные данные.
В документе US6379657B1 (опубл. 30.04.2002 GOLDWELL GMBH) раскрыт по существу набор для обесцвечивания окрашенных волос, состоящий из двух композиций А и В, где композиция А содержит в водном носителе 5-50 %мас.  гидроксиметансульфиновую кислоту и/или ее щелочную соль при рН 7,5-12,5, а композиция В находится в виде водной эмульсии, содержащей по меньшей мере одно жирное или маслянистое вещество, по меньшей мере один водорастворимый эмульгатор и по меньшей мере один парфюмерный компонент, благодаря чему готовый к употреблению продукт имеет рН 2,5-5. В указанном документе не предполагается применение гидроксиметансульфиновой кислоты и/или ее щелочной соли в комбинации.
Кроме того, коммерчески доступными являются различные продукты, доступные потребителю. Среди них стоит выделить продукты на основе гидроксиметансульфината натрия, такие как ESTEL COLOR OFF, CHANTAL PROSALON COLORPEEL, LOUISE GALVIN COLOUR REMOVER, UBER HAIR COLOUR REMOVER, JOBAZ HAIR COLOUR REMOVER, KINCREM PRESTIGE COLOR REMOVER.
Все вышеуказанные составы имеют существенные недостатки. Они не универсальны. Необходимо выбирать под каждый тип красителя свой тип деколоризатора. Этот недостаток усугубляется тем, что с развитием косметической промышленности различные типы красителей комбинируются в различных сочетаниях в одной краске, что влечет за собой необходимость обрабатывать волосы разными средствами для полного обесцвечивания. Использование нескольких средств существенно увеличивает время на процедуры, а также время для каждой обработки. Из-за многократных обработок и/или длительного времени воздействия на волосы существенно возрастает ущерб, наносимый волосам в процессе обработки. Широко известно, что при обработке восстановительными составами в течении длительного времени, особенно не в нейтральной среде, происходит восстановление дисульфидных мостиков в кератиновом волокне, которые отвечают за прочность волоса.
В настоящем изобретении решается проблема снижения прочностных характеристик, механической прочности кератиновых волокон, таких как волосы. Выявленное сочетание обеспечивает окончание реакции восстановления красителей существенно быстрее, чем при использовании каждого неуниверсального средства по-отдельности. При этом, существенным преимуществом является то, что средство по изобретению работает в нейтральной среде при pH 6,5-7,5, в которой реакция восстановительной деструкции дисульфидных мостиков кератиновых волокон протекает очень медленно или даже не протекает вообще.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение решает задачу предоставления композиции и ее применение для деколорирования окрашенных кератиновых волокон, таких как волосы человека.
В первом аспекте изобретение относится к средству для восстановительного обесцвечивания кератиновых волокон, окрашенных оксидационными и/или прямыми красителями, содержащему комбинацию формамидинсульфиновой кислоты или ее косметически приемлемой соли, гидроксиметансульфиновой кислоты или ее косметически приемлемой соли и поливинилпирролидона.
Кератиновые волокна могут представлять собой волосы, предпочтительно волосы человека.
pH средства может составлять от около 6,5 до около 7,5, предпочтительно около 7,0
Косметически приемлемая соль гидроксиметансульфиновой кислоты может представлять собой гидроксиметансульфинат натрия.
Формамидинсульфиновая кислота или ее косметически приемлемая соль, гидроксиметансульфиновая кислота или ее косметически приемлемая соль и поливинилпирролидона могут находиться в соотношении от 1:1:20 до 5:5:1.
Средство по изобретению может дополнительно содержать косметически приемлемые вспомогательные вещества.
Косметически приемлемые вспомогательные вещества выбраны из группы, состоящей из лауретсульфата натрия, лаурилсульфата натрия, пантенола, аминометилпропанола, ксантановой камеди, поликватерниум-16, поликватерниум-7, бегентримониум хлорида, цетримониум хлорида, метилпарабена, пропилпарабена, этилпарабена в феноксиэтаноле, эмульсии силикона кватерниум-18 с тридецет-6 и тридецет-12 и любых их смесей.
Средство по изобретению может содержать, %мас.:
формамидинсульфиновую кислоту
от около 0,5 до около 10,0
гидроксиметансульфинат натрия
от около 0,5 до около 15,0
поливинилпирролидон
от около 0,5 до около 25,0
вспомогательные вещества
остальное.
Средство по п. 8, отличающееся тем, что содержит, %мас.:
формамидинсульфиновую кислоту
около 2,5
гидроксиметансульфинат натрия
около 2,5
поливинилпирролидон
около 5,0
вспомогательные вещества
остальное.
Во втором аспекте изобретение относится к применению средства по изобретению для восстановительного обесцвечивания кератиновых волокон, окрашенных оксидационными и/или прямыми красителями.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Используемые термины и определения.
Настоящее изобретение относится к комбинации формамидинсульфиновой кислоты или ее косметически приемлемой соли, гидроксиметансульфиновой кислоты или ее косметически приемлемой соли и поливинилпирролидона.
Формамидинсульфиновая кислота (INCI name: formamidinesulfinic acid) является хорошо известным коммерчески доступным косметически приемлемым соединением, применяемым в качестве восстановительного агента. Синонимы: диоксид тиомочевины, аминоиминометансульфиновая кислота.
Формамидинсульфиновая кислота
Гидроксиметансульфиновая кислота (INCI name: hydroxymethanesulfinic acid) является хорошо известным коммерчески доступным косметически приемлемым соединением, применяемым в качестве восстановительного агента. Синонимы: формальдегидсульфоксилат. Находит применение в виде натриевой соли - гидроксиметансульфината натрия (формальдегидсульфоксилат натрия, ронгалит).
Гидроксиметансульфината натрия
Поливинилпирролидон (INCI name: Polyvinylpyrrolidone) является хорошо известным коммерчески доступным косметически приемлемым соединением.
Поливинилпирролидон
Восстановительное обесцвечивание (деколорирование) относится к процедуре удаления цвета, нанесенного с помощью краски для волос на кератиновые волокна, такие как волосы, с восстановлением естественного цвета указанных кератиновых волокон, таких как волосы, или цвета, близкого к естественному. В уровне техники известно множество средств для восстановительного обесцвечивания, например, такие как ESTEL COLOR OFF, CHANTAL PROSALON COLORPEEL, LOUISE GALVIN COLOUR REMOVER, UBER HAIR COLOUR REMOVER, JOBAZ HAIR COLOUR REMOVER, KINCREM PRESTIGE COLOR REMOVER.
Термины «около», «приблизительно», как это принято в патентной документации и понятно специалистам, означает плюс или минус не более 10% от указанной величины. Таким образом, термин используется для краткого выражения допущения того, что небольшие отклонения от указанного буквального значения также находятся в пределах настоящего изобретения.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к средству для восстановительного обесцвечивания кератиновых волокон, окрашенных оксидационными и/или прямыми красителями. Процесс восстановительного обесцвечивания заключается в селективном восстановлении хромофорных групп молекул красителей, ослаблении связи красителя с волосом и механическом удалении красителей при смывании обесцвечивающего состава.
Преимущество заявленной комбинированной композиции в деколорировании кератиновых волокон, окрашенных оксидационными и/или прямыми красителями, достигается за счет сочетания селективного восстановителя для оксидационных красителей и восстановителя для всех подтипов прямых красителей, восстанавливающих хромофорные связи и ослабляющих связи красителей с волосом, как и за счет наличия в составе поливинилпирролидона, обладающего высоким сродством к красителям.
Заявленное средство содержит комбинацию формамидинсульфиновой кислоты или ее косметически приемлемой соли, гидроксиметансульфиновой кислоты или ее косметически приемлемой соли и поливинилпирролидона. Косметически приемлемая соль означает соль, разрешенную к применению в косметической промышленности, в частности, в средствах для ухода за волосами. Косметически приемлемая соль может быть физиологически приемлемой. Такие соли могут быть образованы с катионами натрия, калия, аммония, кальция, магния и др. Предпочтительно, косметически приемлемая соль гидроксиметансульфиновой кислоты представляет собой гидроксиметансульфинат натрия или калия.
Предпочтительно, кератиновые волокна представляют собой волосы, такие как волосы человека. Кератиновые волокна могут представлять собой натуральные или искусственные волосы.
pH средства по изобретению составляет от около 6,5 до около 7,5, например, около 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, предпочтительно около 7,0.
Формамидинсульфиновая кислота или ее косметически приемлемая соль, гидроксиметансульфиновая кислота или ее косметически приемлемая соль и поливинилпирролидона могут находиться в соотношении от 1:1:20 до 5:5:1. Указанные компоненты могут находиться в соотношении 1:1:1, 2:1:1, 3:1:1, 4:1:1, 5:1:1, 1:2:1, 1:3:1, 1:4:1, 1:5:1, 1:1:2, 1:1:3, 1:1:4, 1:1:5, 1:1:6, 1:1:7, 1:1:8, 1:1:9, 1:1:10, 1:1:11, 1:1:12, 1:1:13, 1:1:14, 1:1:15, 1:1:16, 1:1:17, 1:1:18, 1:1:19, 1:1:20.
Средство по изобретению может дополнительно содержать косметически или космецевтически приемлемые вспомогательные вещества. Косметически или космецевтически приемлемые вспомогательные вещества могут быть выбраны из любых вспомогательных веществ, применение которых в составе по изобретению целесообразно и очевидно специалисту в данной области, например, из таких как:
1. Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Служат для более эффективной очистки волос от загрязнений, в том числе для более полного удаления как остатков восстановленных красителей с волос, так и самого средства по изобретению. В том числе:
1.1. Катионные ПАВ, такие как выбранные из группы: цетримониум хлорид, стеатримониум хлорид, лауроил пг-тримониум хлорид, бегеноил пг-тримониум хлорид, любые их смеси и др.
1.2. Анионные ПАВ, такие как выбранные из группы: натрия лаурил сульфат, натрия лаурет сульфат, лаурет-5 карбоксилат натрия, любые их смеси и др.
1.3. Неионогенные и амфотерные ПАВ, такие как выбранные из группы: кокамид диэтаноламин, децилглюкозид, кокамидопропил бетаин, любые их смеси и др.
2. Кондиционирующие добавки, такие как выбранные из классов: поликватерниумы, кватерниумы, кватернизированные силиконы, любые их смеси и др.
3. Эмульгаторы, воски и масла, типичные для косметической промышленности, такие как выбранные из группы: цетарет-20, цетеарет-30, ПЭГ-40 гидрогенизированое касторовое масло, полисорбат-20, полисорбат-40, эфирные масла, минеральное масло, изопропилмиристат, масло ши, подсолнечное масло, пчелиный воск, карнаубский воск, любые их смеси и др.
4. Растворители, типичные для косметической промышленности, такие как выбранные из группы: этоксидигликоль, пропиленгликоль, этанол, изопропанол, вода, любые их смеси и др.
5. Увлажняющие и питающие ингредиенты, типичные для косметической промышленности, такие как выбранные из группы: гидролизаты кератина, пантенол, пантолактон, аминокислоты, витамины, любые их смеси и др.
6. Отдушки и ароматические композиции, консерванты, УФ-фильтры, типичные для косметической промышленности, любые их смеси.
7. Щелочные или кислотные ингредиенты для поддержания pH, типичные для косметической промышленности, такие как выбранные из группы: аминометилпропанол, аммиак, гидроксиды натрия, калия, аммония, моно-, ди- и триэтаноламин, молочная, глиоксиловая, лимонная кислоты, любые их смеси, буферные растворы и др.
8. Загустители, гелеобразователи, структурообразователи, такие как выбранные из группы: ксантановая, гелановая, гуаровая камеди, камедь рожкового дерева, крахмал, декстран, их модифицированные формы, например, гидроксипропил, гидроксиметил производные, любые их смеси и другие типичные для косметической промышленности.
Косметически или космецевтически приемлемые вспомогательные вещества могут быть выбраны из группы, состоящей из лауретсульфата натрия, лаурилсульфата натрия, пантенола, аминометилпропанола, ксантановой камеди, поликватерниум-16, поликватерниум-7, бегентримониум хлорида, цетримониум хлорида, метилпарабена, пропилпарабена, этилпарабена в феноксиэтаноле, аминометилпропанола, эмульсии силикона кватерниум-18 с тридецет-6 и тридецет-12 и любых их смесей
Средство по изобретению может содержать, %мас.:
формамидинсульфиновую кислоту
от около 0,5 до около 10,0
гидроксиметансульфинат натрия
от около 0,5 до около 15,0
поливинилпирролидон
от около 0,5 до около 25,0
вспомогательные вещества
остальное.
Например, средство по изобретению может содержать, %мас.:
формамидинсульфиновую кислоту
0,5-10,0
гидроксиметансульфинат натрия
0,5-15,0
поливинилпирролидон
0,5-25,0
вспомогательные вещества
остальное.
Например, средство по изобретению может содержать, %мас.:
формамидинсульфиновую кислоту
около 2,5
гидроксиметансульфинат натрия
около 2,5
поливинилпирролидон
около 5,0
вспомогательные вещества
остальное.
Например, средство по изобретению может содержать, %мас.:
формамидинсульфиновую кислоту
2,5
гидроксиметансульфинат натрия
2,5
поливинилпирролидон
5,0
вспомогательные вещества
остальное.
В целом, средство по изобретению может содержать формамидинсульфиновую кислоту или ее косметически приемлемую соль от около 0,5 до около 10,0, например, около 0,5, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0 %мас. или конкретно 0,5, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0 %мас.
В целом, средство по изобретению может содержать гидроксиметансульфиновую кислоту или ее косметически приемлемую соль, такую как гидроксиметансульфинат натрия, от около 0,5 до около 15,0, например, около 0,5, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0, 11,0, 12,0, 13,0, 14,0, 15,0 %мас. или конкретно 0,5, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0, 11,0, 12,0, 13,0, 14,0, 15,0 %мас.
В целом, средство по изобретению может содержать поливинилпирролидон от около 0,5 до около 25,0, например, около 0,5, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0, 11,0, 12,0, 13,0, 14,0, 15,0, 16,0, 17,0, 18,0, 19,0, 20,0, 21,0, 22,0, 23,0, 24,0, 25,0 %мас. или конкретно 0,5, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0, 10,0, 11,0, 12,0, 13,0, 14,0, 15,0, 16,0, 17,0, 18,0, 19,0, 20,0, 21,0, 22,0, 23,0, 24,0, 25,0 %мас.
Во втором аспекте изобретение относится к применению средства по изобретению для восстановительного обесцвечивания кератиновых волокон, окрашенных оксидационными или прямыми красителями.
ПРИМЕРЫ
Настоящее изобретение решает проблему смывки красителей, как прямых, так и оксидационных, с волос после окрашивания косметическими средствами. Предлагается к использованию трехкомпонентная система, состоящая из двух восстановителей и вещества, обладающего высокой растворяющей активностью по отношению к красителям - поливинилпирролидона.
В качестве первого восстановителя используются формамидинсульфиновая кислота, обладающая высокой активностью для восстановления хромофорной связи -N=N-, сульфогрупп, нитрогрупп и др. Установлено, что наибольшую эффективность она демонстрирует в щелочной среде, которая в то же время повреждает волос. Также эффективную восстановительную способность формамидинсульфиновая кислота демонстрирует в отношении оксидационных красителей, что обусловлено стерическим фактором. Для увеличения ее активности в рамках настоящего изобретения предлагается добавлять формальдегидсульфоксилат натрия. Это соединение широко используется в текстильной промышленности для удаления прямых, реактивных и кубовых красителей с тканей, а также разрешено в косметической промышленности и используется как восстановитель.
Таким образом, механизм работы средства для удаления красителя с волос по изобретению можно описать следующим образом:
Формамидинсульфиновая кислота восстанавливает оксидационные красители, связь которых с волосом в восстановленной форме значительно ниже, чем в окисленной.
Формальдегидсульфоксилат натрия реагирует с прямыми красителями, восстанавливая как хромофорные группы, так и группы, связанные с кератином волоса посредством слабых взаимодействий, таких как силы Ван-дер-Ваальса, ионные и т.д.
Восстановленные, обесцвеченные формы красителей, все еще слабо связанные с кератином волоса, подвергаются воздействию поливинилпирролидона, который растворяет и переносит их в жидкую фазу.
Благодаря сочетанию этих трех компонентов неожиданно удается максимально удалить красители с волоса при нейтральных значениях pH около 6,5-7,5, что позволяет избежать пересушивания и частичного гидролиза кератина, неизбежно происходящих в щелочной среде при pH>8. Таким образом, достигается решение проблемы смывки красителя с волоса с максимальной эффективностью и минимальным повреждающим действием.
Способ получения окрашенных кератиновых волокон
1) Окрашивание краской для волос Эстель 111 «Черный».
Краску Эстель 111 «Черный» смешивали в соотношении 1:1 по массе с оксигентом Эстель 6%. Наносили на волосы, тщательно промазывая их кисточкой. Выдерживали в течение 40 минут, смывали без шампуня, затем сушили волосы феном до полного высыхания.
Красители в краске относятся к типу оксидационных. В составе содержатся п-фенилендиамин (торговое наименование Rodol D type J), м-аминофенол (торговое наименование Chemibrox MAP), 2-амино-4-гидроксиэтил анизол сульфат (торговое наименование Rodol 4BXN), 2,6-диаминопиридин (Rodol 26 Pyr), резорцинол (торговое наименование Rodol RS).
2) Окрашивание краской Love Ton Эстель «Черный кофе».
Краску Love Ton Эстель «Черный кофе» наносили на волосы, тщательно промазывая их кисточкой. Выдерживали в течение 40 минут, смывали без шампуня, затем сушили волосы феном до полного высыхания.
Красители в краске относятся к типу прямых красителей основного и нитро- подтипов: Basic Blue 99 (Arianor MadderSteel Bleu 306014) - основной краситель; ХС Синий 2 (Jarocol Blue 2), ХС Желтый 2 (Jarocol Yellow 2), ХС Красный 3 (Jarocol Red 3) - нитрокрасители.
3) Окрашивание краской Sarangsae Anthocyanin B01 blue black.
Краску Sarangsae Anthocyanin B01 blue black наносили на волосы, тщательно промазывая их кисточкой. Выдерживали в течение 40 минут, смывали без шампуня, затем сушили волосы феном до полного высыхания.
Красители в краске относится к типу прямых красителей кислотного подтипа.
Рецептура средства по изобретению
Одна из возможных рецептур средства по изобретению указана в Таблице 1.
Таблица 1.
<b>Наименование</b><b>компонента</b>
<b>Содержание, %мас.</b>
<b>Функция</b><b>компонента</b>
Формамидинсульфиновая кислота
2,5
Восстановитель оксидационных красителей
Формальдегидсульфоксилат натрия
2,5
Восстановитель прямых красителей
Поливинилпирролидон
5,0
Сольвент для красителей
Натрия лаурил сульфат
5,0
Моющий компонент
Пантенол
3,0
Увлажняющий компонент
Эмульсия силикона кватерниум-18 с тридецет-6 и тридецет-12
2,0
Кондиционирующий компонент
Аминометилпропанол
около 0,5
Подщелачивающий агент
Вода
около 79,5
Носитель
Загрузка аминометилпропанола может уменьшаться или увеличиваться для поддержания значения pH получаемого средства для деколорирования в пределах 6,5-7,5. В соответствии с этим будет изменяться содержание воды.
Экспериментальная часть
В этом эксперименте исследовали эффективность смывки в сравнении коммерчески доступного средства ESTEL COLOR OFF, содержащего формальдегидсульфоксилат натрия (Средство#1), средства, описанного в Примере 4 WO2013017862A2, содержащего формамидинсульфиновую кислоту (Средство#2), и средства по изобретению (Средство#3).
Волосы были окрашены красками для волос Эстель 111 «Черный», содержащей оксидационные красители, Love Ton Эстель «Черный кофе», содержащей прямые основные и нитрокрасители, Sarangsae Anthocyanin B01 blue black, содержащей прямые кислотные красители. Окрашивали обесцвеченные натуральные человеческие волосы в течение 40 мин, смывали окрашивающий состав без шампуня, сушили феном, как указано выше.
С помощью спектрофотометра снимали цветность волоса в координатах Lab.
Затем наносили на волосы смывающий состав, выдерживали 40 мин, смывали без шампуня и высушивали феном.
смыт
исх
смыт
исх
смыт
исх
Сухие волосы анализировали на спектрофотометре на цветность. Затем определяли цветоразличие между исходным цветом волос и цветом после смывки. Цветоразличие рассчитывается как |L-L|, |а-а|, |b-b|. Чем эта разница меньше, тем ближе полученный после смывки цвет к исходному.
Для измерения координат цветности Lab использовали высокоточный спектрофотометр для измерения цвета SCINCO ColorMate. В Таблице 2 указаны результаты измерений для опыта со смывкой Средством#1, в Таблице 3 - Средством#2, в Таблице 4 - Средством#3.
Таблица 2.
<b>Образец 1</b>
<b>Образец 2</b>
<b>Образец 3</b>
<b>Исх</b>
<b>Окраш</b>
<b>Смыт</b>
<b>Δ</b>
<b>Исх</b>
<b>Окраш</b>
<b>Смыт</b>
<b>Δ</b>
<b>Исх.</b>
<b>Окраш.</b>
<b>Смыт.</b>
<b>∆</b>
<b>Эстель 111 «Черный»</b>
<b>L</b>
98
0
70
<b>-28</b>
100
1
66
<b>-34</b>
97
0
79
<b>-18</b>
<b>a</b>
12
-1
3
<b>-9</b>
14
-3
4
<b>-10</b>
-2
-2
1
<b>3</b>
<b>b</b>
22
-15
-2
<b>-24</b>
18
-12
0
<b>-18</b>
4
-15
3
<b>-1</b>
<b>Love Ton Эстель черный</b>
<b>L</b>
98
2
96
<b>-2</b>
100
2
95
<b>-5</b>
97
3
92
<b>-5</b>
<b>a</b>
12
11
7
<b>-5</b>
14
14
10
<b>-4</b>
-2
9
4
<b>6</b>
<b>b</b>
22
0
11
<b>-11</b>
18
9
11
<b>-7</b>
4
-1
1
<b>-3</b>
<b>Sarangsae Anthocyanin B01 blue black</b>
<b>L</b>
98
4
90
<b>-8</b>
100
0
93
<b>-7</b>
97
1
94
<b>-3</b>
<b>a</b>
12
10
8
<b>-4</b>
14
7
11
<b>-3</b>
-2
0
2
<b>4</b>
<b>b</b>
22
-19
6
<b>-16</b>
18
-18
8
<b>-10</b>
4
-15
-3
<b>-7</b>
Таблица 3.
<b>Образец 1</b>
<b>Образец 2</b>
<b>Образец 3</b>
<b>Исх</b>
<b>Окраш</b>
<b>Смыт</b>
<b>Δ</b>
<b>Исх</b>
<b>Окраш</b>
<b>Смыт</b>
<b>Δ</b>
<b>Исх.</b>
<b>Окраш.</b>
<b>Смыт.</b>
<b>∆</b>
<b>Эстель 111 «Черный»</b>
L
98
0
94
<b>-4</b>
100
1
90
<b>-10</b>
97
0
91
<b>-6</b>
a
12
-1
7
<b>-5</b>
14
-3
12
<b>-2</b>
-2
-2
3
<b>5</b>
b
22
-15
17
<b>-5</b>
18
-12
15
<b>-3</b>
4
-15
-2
<b>-6</b>
<b>Love Ton Эстель черный</b>
L
98
2
71
<b>-27</b>
100
2
74
<b>-26</b>
97
3
80
<b>-17</b>
a
12
11
2
<b>-10</b>
14
14
3
<b>-11</b>
-2
9
7
<b>9</b>
b
22
0
2
<b>-20</b>
18
9
9
<b>-9</b>
4
-1
0
<b>-4</b>
<b>Sarangsae Anthocyanin B01 blue black</b>
L
98
4
74
<b>-24</b>
100
0
71
<b>-29</b>
97
1
78
<b>-19</b>
a
12
10
1
<b>-11</b>
14
7
-6
<b>-20</b>
-2
0
3
<b>5</b>
b
22
-19
3
<b>-19</b>
18
-18
-12
<b>-30</b>
4
-15
1
<b>-3</b>
Таблица 4.
<b>Образец 1</b>
<b>Образец 2</b>
<b>Образец 3</b>
<b>Исх</b>
<b>Окраш</b>
<b>Смыт</b>
<b>Δ</b>
<b>Исх</b>
<b>Окраш</b>
<b>Смыт</b>
<b>Δ</b>
<b>Исх.</b>
<b>Окраш.</b>
<b>Смыт.</b>
<b>∆</b>
<b>Эстель 111 «Черный»</b>
L
98
0
95
<b>-3</b>
100
1
98
<b>-2</b>
97
0
92
<b>-5</b>
a
12
-1
10
<b>-2</b>
14
-3
12
<b>-2</b>
-2
-2
-1
<b>1</b>
b
22
-15
21
<b>-1</b>
18
-12
17
<b>-1</b>
4
-15
3
<b>-1</b>
<b>Love Ton Эстель черный</b>
L
98
2
94
<b>-4</b>
100
2
96
<b>-4</b>
97
3
95
<b>-2</b>
a
12
11
11
<b>-1</b>
14
14
12
<b>-2</b>
-2
9
0
<b>2</b>
b
22
0
20
<b>-2</b>
18
9
17
<b>-1</b>
4
-1
3
<b>-1</b>
<b>Sarangsae Anthocyanin B01 blue black</b>
L
98
4
98
<b>0</b>
100
0
99
<b>-1</b>
97
1
96
<b>-1</b>
a
12
10
11
<b>-1</b>
14
7
14
<b>0</b>
-2
0
1
<b>3</b>
b
22
-19
21
<b>-1</b>
18
-18
19
<b>1</b>
4
-15
2
<b>-2</b>
Из полученных результатов видно, что абсолютная разница меньше при окрашивании как оксидационными, так и двумя типами прямых красителей; для композиции компонентов по изобретению обнаружен синергетический эффект, неизвестный ранее.
-3
3
2
l
l
Дальнейшие исследования были посвящены изучению воздействия составов для смывки красителей на прочностные характеристики волоса. Эксперименты по изучению деформационно-прочностных свойств исследуемых материалов в режиме одноосного растяжения проводили на универсальной установке Instron-1122. Данный прибор позволяет варьировать скорость нагружения от 0,05 мм/мин до 1000 мм/мин, а диапазон нагрузок от 1х10 до 5х10Н. Самописец прибора регистрирует диаграмму растяжения как зависимость Р(Δ) (где Р - нагрузка, Н; Δ - абсолютное удлинение образца, мм). Образцы испытывали при заданной скорости растяжения равной 10 мм/мин. Полученные данные обрабатывали как функцию σ(ε) (σ - напряжение мм/Н, а ε - относительное удлинение, %), где:
i
σ=F/P,
где F - площадь поперечного сечения человеческого волоса, определяемая как:
i
2
2
F=π⋅D/4, мм,
i
где D - диаметр волокна, мм.
i
0
ε=Δl/l∙100%,
0
где l- начальная длина образца, равная 30 мм.
С использованием методов математической статистики получали усредненную диаграмму растяжения одиночного человеческого волоса.
т
п
р
0
На основе полученных диаграмм растяжения определяли основные механические характеристики: предел текучести (σ, МПа), предел прочности (σ, МПа), удлинение при разрыве (ε, %) и начальный модуль упругости (E, ГПа).
0
0
т
p
p
Значения начального модуля упругости Еопределяли дифференцированием диаграмм растяжения, т.е. как: E=∂σ(ε)/∂ε.
Исследовали прочностные характеристики волос (Образец 1 из Табл. 2-4), обработанных Средством#1, Средством#2 или Средством#3. Исследовали на разрыв партии по 30 образцов каждого типа. Результаты представлены в Таблице 5.
Таблица 5.
<b>№ образца</b>
<b>Средний диаметр, мм</b>
<b>Предел текучести, МПа</b>
<b>Предел прочности, МПа</b>
<b>Удлинение при разрыве, %</b>
<b>Начальный модуль упругости, ГПа</b>
Исходн.
0,069
298±11
333±10
42±1
9,8±0,2
1
0,067
227±14
301±12
40±3
9,1±0,4
2
0,068
230±15
304±11
41±2
9,0±0,6
3
0,068
296±12
327±12
41±1
9,7±0,3
Из вышеприведенных данных следует, что повреждающее действие у средства по изобретению существенно ниже, чем у других, - также обнаружен синергетический эффект, неизвестный ранее.
Далее проводились исследования для подтверждения снижения времени деколорирования по сравнению с представленными на рынке средствами. Окрашивали волосы (Образец 1 из Табл. 2-4) красками Эстель 111 «Черный» и Love Ton 4/71 «Черный кофе» по технологии, изложенной выше. Затем окрашенные волосы обрабатывали средством ESTEL COLOR OFF, содержащим формальдегидсульфоксилат натрия (Средство#1), средством, описанном в Примере 4 WO2013017862A2, содержащим формамидинсульфиновую кислоту (Средство#2), и средством по изобретению (Средство#3). Средства смывали через 20, 40 и 60 минут водой, волосы сушили феном и с помощью спектрофотометра регистрировали цветность в координатах Lab. Результаты представлены в Таблице 6.
Таблица 6.
<b>Средство#1</b>
<b>Средство#2</b>
<b>Средство#3</b>
<b>Исх</b>
<b>20 мин</b>
<b>40 мин</b>
<b>60 мин</b>
<b>Исх</b>
<b>20 мин</b>
<b>40 мин</b>
<b>60 мин</b>
<b>Исх</b>
<b>20 мин</b>
<b>40 мин</b>
<b>60 мин</b>
<b>Эстель 111 «Черный»</b>
L
98
66
70
72
98
89
94
94
98
95
95
97
a
12
1
3
6
12
-1
7
7
12
10
10
12
b
22
-4
-2
16
22
7
17
18
22
12
21
21
<b>Love Ton Эстель «черный кофе»</b>
L
98
91
96
98
98
64
71
77
98
94
94
98
a
12
5
7
11
12
-1
2
5
12
10
11
11
b
22
9
11
18
22
0
2
10
22
19
20
22
Из вышеприведенных данных следует, что Средство#3 уже через 20 мин позволяет добиться минимального цветоразличия с исходным образцом, причем для обоих красок одновременно, тогда как Средство#1 дает минимальное цветоразличие с краской Love Ton Эстель «Черный кофе» только через 60 мин, а Средство#2 дает минимальное цветоразличие с краской Эстель 111 «Черный» только через 40-60 мин.
Стоит отметить, что для современных красок для волос, включающих и оксидационные, и прямые красители, обработку пришлось бы проводить сперва Средством#1 и затем Средством#2, что заняло бы вместе с нанесением, смывкой и другими технологическими операциями, не менее полутора часов. Таким образом, предложенное средство позволяет добиваться максимально эффективного смывания уже через 20 мин для обоих типов красителей.
Далее проводили дополнительные исследования для подтверждения снижения времени деколорирования и влияния соотношений компонентов на прочностные характеристики волос. Окрашивали волосы (Образец 1 из Табл. 2-4) красками Эстель 111 «Черный» и Love Ton 4/71 «Черный кофе» по технологии, изложенной выше. Затем окрашенные волосы обрабатывали составами Средств 3.1, 3.2, 3.3 (Таблица 7). Средства смывали водой без шампуня, волосы сушили феном и с помощью спектрофотометра регистрировали цветность в координатах Lab. Результаты представлены в Таблицах 8-9.
Таблица 7.
<b>Средство 3.1</b>
<b>Средство 3.2</b>
<b>Средство 3.3</b>
Формальдегидсульфоксилат натрия
15,0%
7,5%
0,5%
Формамидинсульфиновая кислота
0,5%
5,0%
10,0%
Поливинилпирролидон
0,5%
25,0%
12,5%
Вспомогательные вещества
остальное
остальное
остальное
Таблица 8.
<b>Средство 3.1</b>
<b>Образец 3.2</b>
<b>Образец 3.3</b>
<b>Исх</b>
<b>Окраш</b>
<b>Смыт</b>
<b>∆</b>
<b>Исх</b>
<b>Окраш</b>
<b>Смыт</b>
<b>∆</b>
<b>Исх.</b>
<b>Окраш.</b>
<b>Смыт.</b>
<b>∆</b>
<b>Эстель 111 «Черный»</b>
L
98
0
91
<b>-7</b>
98
0
95
<b>-3</b>
98
0
94
<b>-4</b>
a
12
-1
7
<b>-5</b>
12
-1
10
<b>-2</b>
12
-2
8
<b>-4</b>
b
22
-15
18
<b>-3</b>
22
-15
21
<b>-1</b>
22
-15
19
<b>-3</b>
<b>Love Ton Эстель черный</b>
L
98
2
93
<b>-4</b>
98
2
94
<b>-4</b>
98
3
90
<b>-5</b>
a
12
11
10
<b>-1</b>
12
11
11
<b>-1</b>
12
9
10
<b>2</b>
b
22
0
19
<b>-2</b>
22
0
20
<b>-2</b>
22
-1
17
<b>-1</b>
Таблица 9.
<b>№ образца</b>
<b>Средний диаметр, мм</b>
<b>Предел текучести, МПа</b>
<b>Предел прочности, МПа</b>
<b>Удлинение при разрыве, %</b>
<b>Начальный модуль упругости, ГПа</b>
Исходн.
0,069
298±11
333±10
42±1
9,8±0,2
3.1
0,065
279±14
321±12
40±3
9,4±0,4
3.2
0,068
296±12
327±12
41±1
9,7±0,3
3.3
0,066
286±11
314±13
40±2
9,5±0,3
Вышеприведенные данные демонстрируют максимально эффективное для деколорирования соотношение активных компонентов с наименьшим снижением механических прочностных характеристик волос.
Продемонстрированные результаты демонстрируют решение проблемы снижения прочностных характеристик, механической прочности кератиновых волокон, таких как волосы. Подтверждено, что выявленное сочетание компонентов средства для восстановительного обесцвечивания кератиновых волокон, окрашенных оксидационными и/или прямыми красителями, обеспечивает окончание реакции восстановления красителей существенно быстрее, чем при использовании каждого неуниверсального средства по-отдельности. Продемонстрировано существенное свойство средства по изобретению эффективно действовать в нейтральной среде при pH 6,5-7,5, в которой реакция восстановительной деструкции дисульфидных мостиков кератиновых волокон протекает очень медленно или даже не протекает вообще.