Колір, заради якого можна пофарбуватись Understand article

Переклад Валентини Дубовик. За останне століття загальна хімія фарбників для волосся мало чим змінилась. То що ж ми знаємо про ризики фарбування свого волосся та…

Кожні два місяці Берклі Каннінгхам (Barclay Cunningham) проходить через процес, що починається з прийняття антигістамінової таблетки. Через кілька годин, вона наносить товстин шаром антигістаміновий крем по всьому периметру чола та навколо вух і шиї. Під кінець, вона покриває ділянку розірваними пластиковими пакетами. 

І все це аби пофарбувати своє волосся. 

Але так було не завжди. Берклі роками фарбувала своє волосся без будь-яких проблем. Одного дня, після фарбування, вона помітила запалення шкіри навколо вух. Після чого вона почала формувати захисне покриття із пластикових пакетів та продовжувала фарбування. Так як алергічна реакція не зникала, захист шкіри ставав все ретельнішим. Тепер, якщо вона фарбує волосся без цих застережень, у неї виникає свербіж, з’являються пухирі та гнійні висипання, що тривають тижнями. 

Страждання заради пофарбованого волосся не є феноменом сучасності. Люди фарбували волосся на протязі тисячоліть (дивитись додаток). Хімічна історія сучасних фарб показує, що колись вони були частиною інноваційної індустрії, але прогрес зупинився, і наразі виробництво покладається на хімію якій вже 125 років. 

Магія змішування

Розуміння фарбників, що використовуються для волосся не є таким простим як розуміння палітри кольорів. На художніх заняттях нас вчать, що будь-який колір можна отримати завдяки змішуванню трьох основних кольорів, червоного, жовтого та синього. А саме, для отримання помаранчевого кольору, потрібно змішати жовтий та червоний; для фіолетового – червоний та синій; а для коричневого, потрібні всі три. 

Коли доходить до волося, косметологів/перукарів вчать тому самому, що коричневу фарбу утворюють комбінацією з трьох різних барвників. «Така інформація є неправдивою» говорить Том Деспенза (Tom Despenza). Том роками працював над дослідженням та розробкою фарб для компанії Clairol. Наразі він на пенсії та має свою власну компанію з розробки та продажу фарб для волосся. 

«Коричневий колір волосся утворюється максимум із двох хімічних речовин» говорить Том. Самі по собі хімічні речовини не мають кольору, але при змішуванні проходить хімічна реакція, в результаті якої утворюється коричневий колір. 

Зазвичай перукарі не використовують пігменти (принаймні не у випадку перманентних фарб для волосся), а застосовують суміш хімікатів, що ініціюють появу фарбнику. Окремі молекули речовин мають поєднатись задля утворення кольору, тому аби реакція відбулась, фарба для волосся має залишатись на голові протягом 30 хвилин. 

Барвисте відкриття

В середині 1800-х років, англійський хімік Вільям Генрі Перкін (William Henry Perkin) завдяки щасливому випадку синтезував перший не природній барвник. Працюючи з кам’яновугільною смолою він намагався сворити протималярійний препарат хінін, але натомість створив рожево-бузкову фарбу. Його відкриття різко змінило текстильну промисловість та дало поштовх нафтохімічному виробництву. Природні барвники не мали такої стійкості та яскравості створеного Перкіним барвника. Вперше щось подібне не було знайдене. 

Незабаром після цього, Август Хофман (August Hofmann) (професор Перкіна з хімії) помітив, що барвник отриманий з кам’яновугільної смоли при взаємодії з повітрям утворював колір. Молекулою відповідальною за даний процес є пара-фенилендіамін (para-phenylenediamine) або PPD, що являється основою більшості сучасних фарб для волосся.     

Незважаючи на те, що волосся є протеїновим волокном як і вовна, процес фарбування текстилю не зовсім відповідає процесові фарбування волосся. Аби пофарбувати вовну її потрібно кип’ятити в кислому розчинові протягом 30 хвилин. Рівноцінним процесом для волосся є купання останнього в хімічному аміакові. Аміак при цьому роз’єднує захисні протеїнові шари та сприяє проникненню барвника в тіло волосини та його пігменту меланіну. 

Саме меланін надає колір людським шкірі, очам та волоссю. Співвідношення його двох типів – еумеланіну та феомеланіну – і визначає природній колір волосся, а розмір та форма його молекул та кластерів надає унікального відтінку кожній волосині. Наприклад, блондинки та брюнетки мають приблизно однакове співвідношення молекул еумеланіну та феомеланіну, але блондинки мають меншу загальну кількість обох молекул. Природньо світле волосся містить меншу кількість меланінових кластерів, що відбивають світло краще ніж великі кластери у темному волоссі. 

Поряд з аміаком, як відбілювальний елемент, фарби для волосся містять пероксид водню. Пероксид виконує дві функції: по-перше, він реагує з меланіном витісняючи його природній колір; та по-друге, він окислює PPD молекули, що дозволяє їм утворювати більші молекули. Захоплені у пастку тиким чином молекули, що випромінюють колір залишаються у волоссі, так як тепер вони занадто великі аби втекти. 

Досить швидко хіміки зрозуміли, що при включенні додаткових молекул в структуру PPD – карбон тут, нітрогени там – стало можливим маніпулювання кольору кінцевого пігменту, що значно розширило кольорову гамму доступних фарбників на основі лише PPD. Різні методи були запропоновані, хоча виробники косметичної продукції все ще мають погодитись щодо використання постійної формули барвника для волосся без включення PPD та подібної до нього речовини p-амінофенолу (p-aminophenol). 

Шкідливий спадок?

Протягом 125 років реакція окиснення PPD була в основі технологій фарб для волосся. Це «приголомшливо», говорить заслужений професор британського Університету Лідс (the University of Leeds in the UK) Девід Левіс (David Lewis). «Тепер я знаю надзвичайно багато про фарбники та фарбувальні речовини в текстильній промисловості. Ми б ніколи і не подумали використовувати їх на тканинах. Примітивні та застарілі, це перші думки, що приходять на розум. Чому люди і надалі продовжують їх використовувати для своїх голів?» говорить він. 

Левіс пішов з академії десять років тому аби започаткувати  Green Chemicals,, компанію спрямовану на виготовлення безпечніших товарів для споживача. Його компанія вже створила більш екологічно безпечні вогне-захисні речовини, наступними на черзі є ретельний огляд фарбників для волосся. 

Одне із проблемних питань стосується хімічної активності барвників. За словами Левіса, молекули барвника стають пожирачами електронів. Така потреба в електронах забезпечується не лише за рахунок інших молекул барвника, а й за рахунок компонентів шкіри, тим самим сприяючи виникненню алергічних реакцій та можливо пошкоджень ДНК.

Глобально, товари для догляду за волоссям охоплють найбільшу частку індустрії краси та забезпечують майже чверть її доходів. В США, наприклад, близько 70 відсотків жінок використовують товари для фарбування волосся. 

Оцінюючи всю історію фарбників для волосся не можна втриматись, щоб не задати кілька питань: чому ж так багато людей і досі фарбує своє волосся? Навіщо проходити через затяжну процедуру та тепрпіти свербіж та запах? Щоб не керувало нашим бажанням змінити колір свого волосся, одна річ залишається певною: люди мають глибокі емоційні зв’язки щодо того, що покриває їх череп. 

Це очевидно є вірним для Берклі Каннінгхам, яка у віці 12 років почала експериментувати зі своїм волоссям та вже будучи дорослою роками продовжувала шукати правильний колір. «Мені навіть не приходили думки, щоб не фарбувати своє волосся», говорить Берклі. «Здавалось ніби колір із коробки був правильним, а той що ріс на моїй голові – ні». 

 Подяка

Дана стаття є редагованою версією статті вперше опублікованої в Mosaic^w1, вебсайт що спонсорується Wellcome Trust.

Download

Download this article as a PDF