使摩擦和表面化学研究化学受损的头发

调查延长头发表面摩擦化学的理解周围的头发漂白。¹它证实了表面化学修改,而不是粗糙度变化或地下损害负责增加摩擦在纳米级别在漂白或化学受损的头发。Erik Weiand工作的负责人之一,他在伦敦帝国理工学院,英国说他们研究开发的方法也可以用来评估新的护发配方,减少头发的摩擦。

人类头发的结构个体间的差异很大。表皮粗糙,地下损伤和表面化学影响头发表面之间的摩擦的程度。漂白是删除一个保护性18-methyleicosanoic酸(18-MEA)单层,连着发潜在的蛋白质层通过与半胱氨酸硫酯键残留在头发角质层。通常,这种脂肪酸层使头发表面疏水性。如果没有这个保护层,头发是亲水性,从而提高表面之间的摩擦系数,提高缠绕。然而,表皮粗糙的程度,地下损伤和表面化学修饰导致摩擦系数的增加在漂白的头发很难精确由于人类头发的自然变化和微尺度粗糙度的影响,导致摩擦各向异性。

现在,一个团队Weiand周围詹姆斯埃文开发了一个系统的调查与不同程度的化学仿生头发表面之间的摩擦头发损伤。它结合了分子模型的头发他们去年开发了²用原子力显微镜(AFM)和分子动力学模拟和适用于干燥和潮湿的场景,在一系列的滑动速度。仿生硅表面在AFM实验(执行的尤里Roiter,美国宝洁公司(Procter & Gamble) functionalised与十八基集团(代表18-MEA层原始头发)和磺酸盐组(代表氧化半胱氨酸组织受损的头发)。在AFM实验、分子模拟扩展纳米摩擦观测,建立高通量系统在各种配方可以检查。“我们有一个非常干净的系统,我们可以测试很多事情很快,所以我们可以几乎屏幕不同的配方,分子,聚合物,表面活性剂,看看他们的摩擦和润湿性,“Ewen说。隔离表面化学修饰作为一个变量时,理论数据表现出增加四倍时的摩擦系数从处女中漂白头发模型。我们可以看到这与表面化学变化明显的趋势增加摩擦,这是不一定是纯表面粗糙度的变化,或两者的结合,但仅仅是表面化学的变化,“Weiand说。

这项工作表明,表面化学修饰控制摩擦在纳米级别,但这不是全部。这是一个高通量筛选的方法,将被证明是非常有用的用于测试潜在的添加剂,”说马克拉特兰郡表面化学家从k皇家理工学院的斯德哥尔摩,瑞典,调查表面的头发和界面作用的脂质。此外,提出了一种基准技术筛选不同的护发配方工作在潮湿和干燥条件和他们对摩擦系数的影响。

更正:这篇文章在2023年5月12日更新澄清了AFM的实验