Comissão
Estatuto
Histórico
Localização
Contato
BIQ
BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Paula, Carla Maria Sanches Scanavez de
Título: Alterações na Ultra-Estrutura do Cabelo Induzidas por Cuidados Diários e seus Efeitos nas Propriedades de Cor
Ano: 2001
Orientadora: Profa. Dra. Inés Joekes
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Human hair, Microscopia eletrônica, Refletância difusa, Color properties
Resumo: A morfologia e a estrutura do cabelo foram descritas por microscopia eletrônica na década de 50. Desde então, a fibra tem sido muito estuda, por exemplo, quanto à sorção de tensoativos, ao efeito da sua oxidação na resistência mecânica, a perda de proteínas da fibra devida à ação de pentear, novos produtos para coloração, entre outros. Entretanto, pouco se sabe sobre como os cuidados diários afetam a estrutura da fibra e menos ainda sobre a influência destes nas propriedades de cor do cabelo. Este trabalho mostra resultados fisico-químicos de estudos sobre alterações na ultra-estrutura e na cor do cabelo. Utilizou-se cabelo castanho comum, cabelo tingido e cabelo castanho padrão. O cabelo padrão foi submetido a três tratamentos diferentes: 1) lavagens com tensoativo, seguido de pentear com pente, secagem com secador e novamente o pentear; 2) exposição à água 40°C; e 3) exposição ao calor produzido pelo secador. O cabelo comum foi exposto à radiação ultravioleta. Alterações na ultra-estrutura dos cabelos foram observadas por microscopia eletrônica. Os resultados mostraram que os tratamentos danificam a cutícula do cabelo pela extração de material protéico, resultando cavidades na endocutícula, descolamento, trinca e quebra das células cuticulares. As cavidades possuem diâmetros variados que vão de cerca de 50 a 200 mm e podem ser de dois tipos: algumas preenchidas com menor densidade de material orgânico e outras preenchidas por ar ou vapor d'água. O descolamento das cutículas pode ocorrer de duas formas: através do complexo da membrana celular, o "cmc", e através do rompimento da endocutícula, que ocorre preferencialmente onde há cavidades. Estes danos na ultra-estrutura produzem alterações significantes na cor do cabelo, como observado por espectrofotometria de refletância difusa. Os tratamentos abrasivos suaves (5 a 20 lavadas) ou com água 40°C aumentam a luminosidade (L*) do cabelo, tomando-o mais claro. Após os tratamentos abrasivos severos (30 a 120 lavadas) ou com irradiação UV , a diferença de cor total (DE*) se altera, principalmente influenciada por Db* (coordenada amarelo-azul), mostrando um amarelamento do cabelo. Estes resultados mostram que a espectrofotometria de refletância difusa (ERD) e o método utilizado são sensíveis para detectar danos na cutícula do cabelo. Contudo, danos severos, como remoção completa das células cuticulares e rompimento macrofibrilas no córtex não produzem alterações nos parâmetros de cor. Este comportamento também é verificado para o desaparecimento da medula, observado por microscopia ótica. Um modelo simplificado de reflexão da luz foi desenvolvido para estimar a refletância do cabelo antes e depois dos danos. Os resultados concordaram com os dados experimentais.
Abstract: The morphology and structure of human hair was well-described using electron microscopy in the 50's. Since then, hair fibers have been studied with respect to surfactant uptake, fiber oxidation effects on mechanical properties, and protein loss due to combing, new dyes and others. However, there is no data about how daily care operations affect the hair fibers. This work shows results of physicochemical studies on ultrastructure and color changes. Virgin dark-brown hair, dyed hair and non-virgin dark-brown hair were used. Three treatments applied to the virgin dark-brown hair: 1) hand-washing using surfactant followed by wet combing, heat-drying and dry-combing; 2) exposure to 40°C water, and 3) exposure to a dryer-machine heat. The non-virgin dark-brown hair was exposed to ultraviolet radiation. Human hair ultrastructure changes were studied through electron microscopy. We showed that these treatments damage the hair cuticle by extraction of soluble protein material, rendering cavities or holes in the endocuticle, and displacement, cracking and cleavage of cuticle cells. The cavities were about 50 to 200 mm in diameter. There are two kinds of cavities: some filled with lower density material than the remaining endocuticle and some filled with air or water vapor. There are two mechanisms for cuticle removal: through cell membrane complex cleavage and through endocuticle breaking; the last takes place preferentially in cavity surroundings. A model for the formation of these cavities is proposed, taking account of the observations for alI the types of hair tested. These ultrastructural damages produce significant changes on hair color, as shown by diffuse reflectance spectrophotometry. After soft washing treatments (5 to 20 washes) or after standing in 40° C water, hair lightness (L*) increases. After drastic washing treatments (30 to 120 washes) or UV-irradiation, hair color parameter (DE*) changes, mainly through Db* (yellow-blue coordinate), which means a yellowing of the hair. This shows that diffuse reflectance is able to detect hair cuticle damages. However, deeper hair damages, as complete cuticle loss and macrofibrillar disruptions in the cortex produced no changes in the hair color parameters. This is also true for the drastic damages in the medula caused by soft heat drying, which was detected by the medula disappearance in the light microscope. A model based on light reflection was developed to estimate the hair reflectance before and after damage. Results agree with the experimental data.
Arquivo (Texto Completo): vtls000232696.pdf (tamanho: 5,83MB)

Instituto de Química / Caixa Postal n° 6154
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
13083 - 970, Campinas, SP, Brasil
e-mail: biq@iqm.unicamp.br
© 2012-2014 BIQ