Парафенилендиамин образует с резорцином молекулярные соединения со слабощелочными свойствами. Такие соединения легко растворяются в воде. При окраске волос смесью парафенилендиамина с резорцином получаются коричневые и темно-коричневые цвета значительной светопрочности.
Реакция среды, в которой происходит окрашивание (окисление), оказывает большое влияние на получаемый цвет. Цвет продуктов окисления парафенилендиамина при изменении величины рН раствора меняется следующим образом:
рН 8,5 оранжевый рН 8 - 8,5 фиолетовый рН4,5 и ниже красно-коричневыйНаиболее благоприятна для окраски волос нейтральная или слабощелочная среда. Учитывая это, наилучшим можно считать раствор с величиной рН от 7 до 9.
Известно, что с возрастанием величины рН щелочность раствора увеличивается. Вместе с изменением величины рН в растворе меняется и получаемый после окрашивания цвет. Следовательно, изменением щелочности раствора красителя можно изменить и цвет волос. В парикмахерской практике этим приемом очень часто пользуются, применяя нашатырный спирт. Так, при введении непосредственно в краситель нашатырного спирта щелочность состава повышается. Причем обычно бывает достаточно всего 3 - 5 капель нашатырного спирта, чтобы рыжие и каштановые оттенки волос стали более интенсивного оттенка.
В процессе окраски волосы легче всего поглощают продукты окисления первых стадий реакции. По мере того как процесс окисления продолжается, молекулы красителя укрупняются и их поглощение волосами замедляется. Отсюда следует важный вывод: наиболее благоприятным моментом для окраски волос является начало окисления красителя. Вот почему уже через 30 - 40 мин краситель можно смывать с волос, даже если за это время желаемый цвет не достигнут, так как за это время весь краситель успевает окислиться. В последнем случае необходимо приготовить свежую порцию краски и нанести ее повторно на волосы.
В процессе нанесения на волосы красителей второй группы часть их продуктов окисления, а также еще не успевшие окислиться полупродукты, входящие в состав красителя, проникают сквозь чешуйчатый слой волос и попадают в его сердцевину.
Изменение цвета волос обусловлено главным образом наличием продуктов окисления, так как неокислившиеся полупродукты, как указывалось выше, являются сами по себе бесцветными соединениями.
Окончательное окисление красителя происходит непосредственно на волосах, когда продукты окисления состава вступают в химическую реакцию с карбоксильными и аминогруппами кератина волос. Таким образом, окраска волос окислительными красителями является результатом химического взаимодействия продуктов окисления этих красителей с кератином волос.
Появление синтетических моющих шампуней и концентрированных растворов мыла дало возможность применять их в смеси с красителями для волос. Как показали физико-химические исследования, концентрированные мыльные растворы связывают значительные количества органических веществ, в том числе и продуктов, входящих в состав красителей, образуя продукты солюбилизации. При растворении органических веществ в концентрированных мыльных растворах образуются так называемые мицеллы. (Растворение с помощью поверхностно-активных веществ, в результате которого образуются мицеллы, называется солюбилизацией.) В процессе солюбилизации внутрь мицелл захватываются молекулы органических соединений. Опыты показали, что если окислительные красители для волос применяются в виде водных коллоидных растворов в мицеллах в солюбилизированном виде и если концентрация их не превышает предельной растворимости, то они не окрашивают кожный покров головы, а взаимодействуют только с кератином волос, что делает их удобными в применении.
Таким образом, лучшими красками для волос являются те, которые имеют пастообразную консистенцию на мыльной голове и в которых красители находятся в солюбилизированном виде.
Взаимодействие красителя с волосами происходит при температуре не выше 30 - 35° С. Следовательно, краситель должен быть достаточно реакционно способным, чтобы прокрасить волосы за предельно допустимое время (30 - 40 мин).
Установлено, что этот режим окраски самый оптимальный. Однако при желании можно замедлить или ускорить ход реакции, уменьшив или увеличив соответственно температуру окружающей среды. Кроме того, присутствие аммиака в красителе благотворно влияет на процесс окраски, так как значительно увеличивает растворимость красителя и позволяет изменять реакцию среды в сторону увеличения или уменьшения основных (щелочных) свойств раствора.
Окрашивание волос краской "Гамма". Из отечественных красителей самой популярной является "Гамма". Восемь различных номеров этой краски дают возможность получать цвета волос от черного до пепельного. Смешивание красителя с водой в различных пропорциях, а также одного номера "Гаммы" с другим позволяет красить волосы в разнообразные промежуточные цвета (табл. 4).
Таблица 4. Массовые соотношения компонентов красителя 'Гамма' для получения промежуточных цветов
В таблице даны массовые соотношения красителя и воды. Например, для получения из "Гаммы" № 2 оттенка краски, соответствующего № 6, нужно смешать 1 маc. ч. "Гаммы" № 2 с 2 маc. ч. воды.
При наличии седых волос окраску следует производить только с предварительным обесцвечиванием их пероксидом водорода.
Среднее количество краски, необходимой для одноразового использования, 50 мл. Этого количества красителя обычно достаточно для окраски средней густоты волос длиной 15 - 20 см.
На каждом флаконе с краской есть указание о том, какой цвет волос можно получить, используя тот или иной ее номер. Определив нужный для окраски номер "Гаммы", можно приступать к обесцвечиванию.
При обработке волос пероксидом водорода перед окраской "Гаммой" применяют состав значительно более слабый, чем тот, который используют для их блондирования. Средней нормальной концентрацией пероксида водорода в этом случае считается 6%-ная. При повышении процентного содержания пероксида водорода в растворе цвет волос после окраски "Гаммой" получается на один или полтора тона светлее обозначенного на этикетке флакона.
Таблетки гидропирита, находящиеся в комплекте с краской, необходимо размельчить в специальной ступочке и высыпать в горячую воду. Горячая вода в этом случае необходима, потому что в растворе происходит значительное понижение температуры.
Как известно, при растворении в жидкости любого вещества всегда выделяется или поглощается теплота. Например, при растворении в воде 1 моль нитрата аммония NH4NO3 поглощается 6,32 ккал теплоты (реакция эндотермическая). При растворении в воде 1 моль едкого кали КОН, наоборот, выделяется 13,3 ккал теплоты (реакция экзотермическая). Теплотой растворения называется количество теплоты, которое поглощается или выделяется при растворении 1 моль вещества. Так, при растворении в воде гидропирита наблюдается резкое понижение температуры раствора, т. е. происходит эндотермическая реакция. Этот процесс можно условно разделить на два этапа:
1) разрушение кристаллической решетки вещества на молекулярном уровне на мелкие звенья (частицы), на что затрачивается энергия Q1;
2) гидратация (сольватация) частиц растворенного вещества молекулами растворителя, которая сопровождается выделением энергии Q2.
Таким образом, теплота растворения гидропирита в воде Q равна сумме Q1+Q2=Q. Если Q1<Q2 - реакция эндотермическая, если Q1>Q2 - реакция экзотермическая. В нашем случае Q1 больше, поэтому наблюдается резкое падение температуры раствора.
Примером экзотермической реакции является растворение в воде этилового спирта, сильных кислот и др. При этих реакциях температура в растворе повышается.
Растворив таблетки в воде и добавив в раствор 3 - 5 капель нашатырного спирта, приступают к обработке волос.
Добавлять нашатырный спирт в раствор гидропирита следует в несколько меньшем количестве, чем при блондировании волос, так как чрезмерное увеличение количества нашатырного спирта в растворе приводит к усилению рыжеватых оттенков, что не всегда желательно.
Волосы обрабатывают обесцвечивающим составом в той же последовательности, как и при блондировании. Особое внимание следует обращать на участки с наибольшей сединой. Обработав все волосы пероксидом водорода, необходимо повторно нанести его на участки седых волос. Седые волосы отличаются большей стойкостью к окраске, так как они являются более ороговевшими, что затрудняет проникновение в сердцевину волос частичек красителя.
Время выдержки на волосах обесцвечивающего состава не должно превышать 15 - 20 мин. В случае передержки придется применить краску на номер или два темнее, чем было предусмотрено до окраски.
