La science derrière les produits capillaires

Si vous avez déjà plongé profondément dans ce qui se cache derrière vos produits capillaires, vous avez peut-être rencontré plusieurs tensioactifs cationiques, tels que le chlorure de cétrimonium, le méthhosulfate de béhentrimonium et la stéaramidopropyl diméthylamine. Une bonne raison, les noms INCI (Nomenclature Internationale des Ingrédients Cosmétiques) de ces molécules sont souvent confondus avec des silicones, des détergents à base de sulfate et des conservateurs. Il peut être surprenant d'entendre qu'un «sulfate» est un agent de conditionnement souhaitable pour de nombreuses personnes. Un examen des différents types de tensioactifs et un examen plus approfondi des tensioactifs cationiques apportent une certaine clarté à la confusion.

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QU'EST-CE QUE LES SURFACTANTS?

Les tensioactifs sont des molécules à double polarité, des segments hydrophobes (détestant l’eau) et hydrophiles (épris de l’eau). Bien que le terme hydrophobe soit le terme le plus souvent utilisé pour décrire les substances non polaires, le terme lipophile (huile aimante) est peut-être un descripteur plus précis, car ils détestent moins l’eau que préférer les huiles. La qualité unique d'être à la fois lipophile et hydrophile est décrite comme étant amphiphile.

En raison des propriétés polaires uniques de l'eau, l'immersion d'une molécule amphiphile dans une solution aqueuse entraîne un comportement très intéressant. Les molécules d'eau ont une forte liaison hydrogène intermoléculaire qui crée une structure géométrique prévisible dans la majeure partie du liquide. Cette liaison hydrogène forme un film moléculaire étroitement étiré à l'interface entre l'air et le liquide. Cela donne à l'eau sa tension superficielle caractéristique élevée. Placer une molécule ayant des propriétés hydrophobes dans cet environnement perturbe cette structure, de sorte que l'eau exclut la molécule hydrophobe de la solution en la poussant à la surface.

Vous en avez certainement été témoin vous-même lorsque vous avez vu l'affichage d'arcs-en-ciel de pétrole à la surface d'une flaque d'eau. Lorsque la molécule comporte à la fois une partie hydrophile et une partie hydrophobe, cela perturbe la liaison hydrogène à la surface de l'eau, ce qui diminue sensiblement la tension superficielle. Et ainsi, les molécules amphiphiles sont dites des "agents tensio-actifs" et sont appelées surfactants.

Finalement, si le matériau amphiphile est augmenté, la surface de la solution devient saturée et un phénomène intrigant se produit. Afin de préserver autant que possible la structure polaire de l'eau, les molécules amphiphiles s'agrègent en de minuscules sphères dans la majeure partie de la solution appelée micelles. Ils sont à la base de nombreuses fonctions biologiques et utiles pour de nombreuses fonctions telles que le nettoyage et la libération de médicaments.

TYPES DE SURFACTANTS

Les molécules de tensioactifs sont classées en fonction de la charge ionique du groupe de tête hydrophile. Ces classes sont constituées de tensioactifs anioniques, cationiques, non ioniques et zwitterioniques. Nous allons jeter un coup d'oeil.

Tensioactifs anioniques (tels que le laurylsulfate de sodium, le laureth sulfate d’ammonium et le cocoyliséthionate de sodium)

Ces matériaux sont généralement incorporés dans les formulations de shampooing pour leurs propriétés de détergence.
Ils sont très efficaces pour éliminer la saleté et l'huile des cheveux et du cuir chevelu.
De nombreux consommateurs avec des cheveux délicats et bouclés trouvent ceux-ci trop secs et trop dommageables pour une utilisation fréquente, et ils recherchent des shampooings contenant différents types de tensioactifs ou optent pour des revitalisants nettoyants.

Tensioactifs non ioniques (tels que le décyl glucoside et le laurate de PEG-10)

Ne pas avoir de charge électrique résiduelle du tout.
Ces agents tensioactifs peuvent remplir diverses fonctions dans une formule, telles que la stabilisation de l’émulsion et la détergence douce.

Tensioactifs zwitterioniques (ou amphotères)

Avoir une charge positive et négative sur la molécule).
Ces types de surfactants, tels que la cocamidopropylbétaïne, sont réputés pour leur douceur pour la peau et les cheveux.
Ils fournissent également aux shampooings contenant des tensioactifs anioniques qui renforcent la mousse, ce qui améliore la mousse, propriété préférée de nombreux consommateurs.

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CE QUI DÉFINIT LES SURFACTANTS CATIONIQUES

Les tensioactifs cationiques, comme leurs homologues, sont polyvalents en raison de leur caractère amphiphile. Cependant, plutôt que d'être utilisés principalement pour la détergence, les tensioactifs cationiques sont plus souvent utilisés pour des applications très différentes, en particulier dans les produits de soin des cheveux. L’utilisation la plus importante des tensioactifs cationiques dans les soins capillaires est peut-être celle d’agents de conditionnement. Vous vous souviendrez peut-être que la surface des cheveux présente une charge négative globale, qui devient plus fréquente si la cuticule est endommagée. Les groupes de tête de ces tensioactifs cationiques subissent une attraction électrostatique sur ces sites chargés négativement et s'adsorbent à la surface des cheveux.

La partie hydrophobe de la molécule de tensioactif repose à plat sur la surface des cheveux, formant un film qui lisse la cuticule. Ce film a de multiples effets, notamment la réduction de l'électricité statique, la réduction des forces de peignage, l'augmentation de la sensation tactile agréable des cheveux et une diminution de la formation de nœuds. Les tensioactifs cationiques utilisés à ces fins se sont également révélés utiles pour la rétention de la couleur des cheveux teints artificiellement.

Les sels d’ammonium quaternaire d’alkyle (tels que le chlorure de cétrimonium et le méthhosulfate de béhentrimonium) se sont accumulés à la surface des cheveux après de multiples utilisations. Ils peuvent être assez difficiles à enlever une fois que cela se produit. Ils sont également incompatibles avec les tensioactifs anioniques dans les shampooings, car ils forment un complexe insoluble dans la solution. Une autre propriété indésirable à utiliser dans les shampooings réside dans le fait qu'ils réduisent l'aptitude au moussage dans de telles formules. Pour cette raison, ils sont les plus préférés dans les produits de conditionnement.

Les sels d'alkylamine (tels que la stéaramidopropyl diméthylamine) s'adsorbent en réalité moins à la surface des cheveux que les composés quaternaires. Ils sont également plus faciles à rincer et à éliminer et ont donc moins d'incidence d'accumulation indésirable. Les alkylamines peuvent être neutralisées en sels qui sont tout à fait compatibles avec les tensioactifs anioniques et n'interfèrent pas avec la formation de mousse, ce qui les rend tout à fait appropriées pour une utilisation dans les shampooings conditionneurs.Les tensioactifs cationiques sont également utiles pour l'émulsification et la solubilisation d'additifs hydrophobes, tels que les silicones.

Ils y parviennent en encapsulant le matériau non polaire à l'intérieur de leurs structures micellaires. Une fois la solution diluée dans la douche par l'eau, les structures micellaires se décomposent, déposant l'agent de conditionnement sur la surface des cheveux. Cela leur permet d’exécuter plusieurs fonctions dans la même formule; stabilisateur d'émulsion et agent de conditionnement.

Globalement, les tensioactifs cationiques apportent de nombreuses propriétés excellentes aux shampooings et aux revitalisants. Ils peuvent être des nettoyants doux efficaces dans un conditionneur, mais leur apport le plus précieux est celui d'agents de conditionnement filmogènes. Ils sont solubles dans l'eau, mais la variété quaternaire se lie assez étroitement à la surface du cheveu et peut s'accumuler. Soyez donc conscient du potentiel de ce problème. Les alkylamines ne semblent présenter aucun inconvénient majeur pour une fille ou un garçon frisé, et de nombreux utilisateurs rapportent en apprécier les effets.

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