抗坏血酸在烫发和染发组合物中的用途的制作方法

专利名称：抗坏血酸在烫发和染发组合物中的用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及抗坏血酸在护发组合物、尤其是烫发和染发组合物中的用途。更具体地说，本发明涉及一种含有抗坏血酸、至少一种金属离子、以及氧化剂的氧化系统，当该氧化剂用于本发明的组合物中时，它能在pH约为2至10的范围内产生约100至500毫伏氧化电位。本发明还涉及烫发和染发试剂盒。
背景技术：
在烫发时，首先用能破坏头发角蛋白二硫键(S-S)并形成巯基(-SH)的还原性组合物处理头发。换句话说，将头发中的氨基酸胱氨酸转变成半胱氨酸。然后通过缠绕在棒上(烫发)或梳直(矫直)，使头发在所施加机械张力的作用下重新形成新的形状。然后，使仍处于机械张力下的头发经受中和步骤，即用氧化性组合物处理头发。此氧化性组合物导致头发角蛋白的二硫键复原，即重新形成氨基酸胱氨酸，现在，头发就能长久地维持新的形状。
如果头发在中和步骤中经受的氧化剂太强，那么头发可能会受损。过度氧化产生了磺丙氨酸，而不是复原成氨基酸胱氨酸。因此，不希望有磺丙氨酸存在，因为它不能重新形成二硫键，从而产生了脆弱的、受损的头发。
在烫发领域中，用来淬灭(quench)或中和烫发过程的两种最常用的材料是过氧化氢和溴酸盐。两者各有其缺点。在烫发中，第一步通常在碱性pH7.5-10.0下发生。采用通常相当酸性(pH2.5-5.0)的过氧化氢会对头发产生应激。另外，过氧化氢还可能使自然发色“变浅”(lift)，并显现出不希望的淡红色。在一些亚洲国家，使用的是溴酸盐，因为它们不会象过氧化氢那样使头发变红。然而，溴酸盐是一种危险的化合物，因为它们是易燃易爆的。
抗坏血酸(也称为维生素C)因其生物活性而被广泛用于制药工业和化妆品工业。也曾有人试图将抗坏血酸用于烫发来破坏和恢复二硫键。
例如，在美国专利No.2,780,579(授予Schwartz等人)中，指出用抗坏血酸的氧化形式、即脱氢抗坏血酸(DHA)作为烫发(perm)中和剂。Schwartz等人的专利指出，常用于烫发的强氧化剂，如过氧化氢、溴酸盐、氯酸盐和亚氯酸盐，会使还原的头发过度氧化。结果，氧化作用超过了胱氨酸阶段，导致头发不可逆地受损。过度氧化使得头发多孔、变脆，并且还使头发脱色。如果这些氧化剂采用的浓度较低，则发现二硫键的复原不完全。
根据Schwartz等人的描述，DHA是一种有效的氧化剂，它能将已还原头发中的半胱氨酸转变成氨基酸胱氨酸并且不会过度氧化头发。Schwartz等人采用抗坏血酸和过氧化氢或其它氧化剂的混合物，在缓冲液存在下原位形成DHA。
另外，不论Schwartz等人中关于DHA效果的说明如何，其中采用的反应与单用过氧化物没有很大分别。Schwartz的实施例中建议的抗坏血酸和过氧化氢的摩尔比非常高。Schwarzt是如以下方式确定该比例的(2oz×29g/oz×6％*)/(34克/摩尔)＝0.1摩尔过氧化氢*20体积过氧化氢＝在水中6％(重量)(0.25g)/(176g/mol)＝0.0014摩尔抗坏血酸比值＝0.1摩尔过氧化氢/0.0014摩尔抗坏血酸＝72∶1。
美国专利No.5,270,337(授予Graf)指出，用抗坏血酸和二价金属离子(如Cu2+)能将氧转变成水，从而有效地除去水溶液中的氧。在Graf的专利中，抗坏血酸将Cu2+还原成Cu+，并形成DHA。亚铜离子(Cu+)和氧形成络合物，发生电子转移，产生铜离子(Cu2+)和超氧化物阴离子基团。该阴离子基团在铜存在下迅速歧化成氧和过氧化氢。铜-抗坏血酸盐络合物将过氧化氢迅速还原成水，而不同时产生氧或羟基基团。
Graf的发明主要用作食物防腐剂。而且，Graf专利中指出的铜催化过氧化物降解并没有解决本领域中在寻找有效的无过氧化物烫发中和剂和/或氧化性染发系统的难题。
因此，需要开发出一种氧化系统，该系统能有效地复原二硫键和/或显现氧化剂头发颜色而不采用过氧化物或溴酸盐。特别是，希望氧化系统能在pH约为5至10、较佳的为7.5至10.0的条件下实现此目的。如上所述，烫发过程中的第一步通常发生在pH 7.5至10.0的条件下。与在pH 2.5至5.0下常规使用的过氧化氢相比，预计在类似的pH范围下采用氧化溶液对头发产生的应力更少。另外，此系统将与在此相同pH范围(即pH范围为7.5至10.0)下显色的氧化性头发染料更相容。最后，该氧化系统还在烫发处理后为染色后的头发提供了更佳的保色作用。
因此，令人惊奇和出乎意料的是，本发明的系统含有抗坏血酸、至少一种金属离子催化剂以及能在pH为2至10的范围内产生100至500毫伏氧化电位的氧化剂，该系统是一种有效的组合物，可用来代替过氧化物应用于头发护理。
发明概述为了实现这些和其它优点，并且根据本文描述以及广义上描述的本发明的目的，本发明一方面提供一种氧化系统，该系统以抗坏血酸为基础，并能在烫发过程中有效地恢复已还原头发中的二硫键。本发明还提供了在氧化染色系统中能显色的氧化系统。另外，本发明提供了在烫发和/或染发过程中不会对头发产生氧化性损伤的氧化系统。
因此，本发明涉及一种应用于角蛋白类物质、尤其是人头发的氧化系统，该系统含有抗坏血酸、至少一种金属离子，以及能产生大约100至500毫伏氧化电位的氧化剂，其中该系统的pH范围约为2至10。
本发明还涉及一种用此氧化系统来中和或“淬灭”已施加到头发上的烫发组合物的方法。本发明的氧化系统在向头发施加水性组合物之后使用，该水性组合物的作用是通过有机硫醇(如巯基乙酸或硫羟乳酸或其盐)或亚硫酸氢盐或磷化氢的作用来还原头发中的二硫键。随后使用本发明的抗坏血酸组合物，使角蛋白二硫键重新氧化，从而长久地改变头发的形状。
本发明的另一方面是用本发明的氧化系统进行氧化性染发而不会脱色的方法。如下进行染发向头发施加染发组合物，然后在酸性、中性或碱性pH下用本发明的氧化系统来显现氧化剂颜色而不脱色，其中使用时将氧化系统加至染发组合物中的方式是(i)在染发组合物施加到头发上的同一时间，与染料组合物分开施加；或(ii)和染发组合物按次序施加。
本发明还有一方面是一种多区室装置或烫发或染发试剂盒或其它任何多区室包装系统，其第一个区室含有烫发组合物或染发组合物，第二个区室含有上述的氧化系统。
本发明的其它目的和优点一部分将在下文描述中提出，一部分可以从这些描述明显看出，或可通过实施本发明得知。本发明的目的和优点可以利用所附权利要求中特别指出的要素和组合物来实现和获得。
应当理解，上文的概述以及下文的详细描述仅仅是代表性的，描述性的，并非限制权利要求的本发明范围。
详细描述现在将详细参照本发明目前较佳的实施方案。
本发明的氧化系统可用来烫发时的中和以及显现氧化作用的发色，因为它在淬灭烫发过程或使染发组合物显色的同时不会使头发变红或脱色。发型设计师能更好地控制最终的结果。
利用本发明的系统，可以使角蛋白硫化物有效地转化成角蛋白二硫化物，而不会增加使用过氧化氢或溴酸盐时产生的磺丙氨酸。在采用本发明的氧化系统后，就不会象过氧化氢接触头发时那样，由于角蛋白中的黑色素被破坏而发生脱色。这些观察表明，本发明系统中形成了无过氧化物的氧化剂。
总地来说，当用于烫发时，新的氧化系统与常规的过氧化氢(2％H2O2，pH3)相比，具有以下优点—二硫键的复原更多—防止过度形成磺丙氨酸—维持经加工的头发的拉伸强度—保留了天然的头发色素—在烫发过程中保护了氧化剂发色。
当用于氧化性染发时，本发明能显示出没有变浅的发色，对头发的氧化性损伤也很小。
本发明的另一个方面是氧化系统能随意产生超氧合(superoxygenated)的水溶液。不希望受理论的束缚，本发明者已发现，当将本发明权利要求的抗坏血酸和金属离子组分混合入水中然后加入氧化剂时，水中的所有氧明显消失了，随后溶氧大大增加，超过了水中通常的溶氧水平，且该过量的氧不会在水中冒泡。超氧合的水的出现以及不冒泡表明，本发明系统的作用不是金属催化过氧化物分解的化学作用，而是本发明系统的组分组合在一起时存在的另一种因素。
尽管本发明的最佳用途是用于染发和烫发组合物，但是上述超氧合的溶液还可用于个人护理时向皮肤供氧或作为一种针对厌氧菌的抗菌药。
因此，本发明涉及一种氧化系统，该系统包含抗坏血酸、至少一种金属离子，以及能在pH约为2至10的范围内产生大约100至500毫伏氧化电位的氧化剂。较佳的是，该氧化剂能在pH约为7至9的范围内产生至少大约150毫伏的氧化电位。抗坏血酸和氧化剂的摩尔比宜为大约1∶2至的1∶10，更佳的为约1∶4摩尔/摩尔的摩尔比。
至少一种金属离子的量宜为大约3ppm至30ppm。较佳的，至少一种金属离子的量约为15ppm至20ppm。
在本发明的氧化系统中用作催化剂的金属离子包括铜、铁、锰、镁和它们的混合物。较佳的，这些金属离子是Cu2+，Fe3+，Mn2+或Mg2+。更佳的，至少一种金属离子是Cu2+。
金属离子的来源可以是，但不局限于，金属-糖络合物、或金属离子与能和金属离子络合的其它试剂(如肽、氨基酸和蛋白质)的络合物。有用的金属-糖络合物包括葡糖酸铜(II)、葡糖酸铁(III)、葡糖酸锰(II)、或葡糖酸镁(II)，或其它糖(如乳糖、麦芽糖或蔗糖)与这些金属离子的络合物。用于本发明的较佳的金属离子来源是葡糖酸铜(II)。
还可使用这些二价金属离子的其它水溶性盐，例如这些离子的硫酸盐、铵盐、钠盐和钾盐。
用于本发明的氧化剂必需能在pH约2至10的范围内产生大约100至500毫伏氧化电位(也称为电动势或Emv)。较佳的Emv至少为大约150毫伏。该氧化剂最好还能迅速释放氧。用于本发明的氧化剂包括，但不局限于，过硼酸、过碳酸、过硫酸以及过氧化物的碱金属盐、铵盐、磷酸盐，以及任何这些氧化剂的混合物。较佳的，氧化剂是过硼酸钠、过碳酸钠、过硼酸钾、过氧化脲，或它们的混合物。更佳的，氧化剂是过硼酸钠。当采用过硼酸钠时，发现它不溶于单独的抗坏血酸或金属离子溶液中，但是非常易溶于抗坏血酸和金属离子(特别是铜)的混合物中。
在本发明的新的氧化系统的一个较佳的实施方案中，氧化剂是过硼酸钠，金属离子是Cu2+。在此较佳系统中，抗坏血酸与过硼酸钠之比为1∶4(摩尔/摩尔)，例如2克抗坏血酸(0.01摩尔)和4克过硼酸钠一水合物(0.04摩尔)，铜离子以0.014克葡糖酸铜(20ppm Cu2+)的形式存在。
本发明的氧化系统的pH范围为大约2至10。较佳的，pH的范围为大约5至10。更佳的，pH的范围约为7.5至10。
本发明能以试剂盒形式使用。因此，本发明组合物可包装在多区室装置、烫发或染发试剂盒或其它任何多区室包装系统中。在此装置、试剂盒或包装系统中，第一个区室含有烫发组合物或染发组合物，第二个区室含有上述氧化系统。
本发明还包括使用上述氧化系统的方法。本发明的新的氧化系统可用来在头发上显现氧化剂颜色而不会脱色。另外，本发明的氧化系统可用于淬灭已施加到人头发上的烫发洗液的方法。这些方法是相似的，因为它们包括下列步骤将染料或烫发组合物施加到头发上，然后在使用时施加氧化系统，该系统包含抗坏血酸、至少一种金属离子、以及能在pH约为2至10的范围内产生大约100至500毫伏氧化电位的氧化剂，该系统的施加方式是(i)在染发或烫发组合物施加到头发上的同时，和染发或烫发组合物分开施加，或(ii)和染发或烫发组合物按次序施加。
关于染发，可以采用本领域技术人员已知的任何染发组合物，例如美国专利No.4,226,595、4,277,244和5,138,941中描述的那些组合物。
关于烫发过程，可以采用本领域技术人员已知的任何烫发液。例如，本领域中已知的烫发液是pH在5至11范围内的巯基乙酸铵、硫羟乳酸铵、甘油单巯基乙酸酯或其组合，其中还可含有硫羟乳酸或巯基乙酸。这些洗液在《头发研究现状和未来(Hair ResearchStatus and Future Aspects)》(C.E.Orfanos，W.Montagna和G.Stuttgen编辑，Springer-Verlag出版，德国，1981年)中L.J.Wolfram的″人头发反应性综述″中有所描述。
下面将通过下列实施例来描述，但并不意味着本发明局限于这些实施例。
实施例1对比例制备下列溶液。溶液A(发明例) Cu2+20ppm抗坏血酸 2克过硼酸钠一水合物 4克水q.s.100％溶液B(对比例) Cu2+20ppm抗坏血酸 2克过硼酸钠一水合物 0克水q.s.100％比较溶液A和B，获得下列结果表1
很明显，含有氧化剂过硼酸钠的溶液表现出高得多的氧化电位(Emv)和溶氧量(pO2)。
实施例2卷曲测试管测试(TTTC)测定将12根正常棕色头发的头发纤维与12根染成棕色头发的纤维的根端胶粘在一起。用自来水润湿每份样品，在适中张力下缠绕在7毫米烫发棒上。将巯基乙酸铵(ATG)用作烫发组合物。
每次测试在聚苯乙烯槽(13厘米×13厘米)加工6份正常头发样品和6份染发样品。用5毫升聚乙烯一次性移液管施加重整液(reforming lotion)，每根棒2毫升。每组样品中一半用含有本发明氧化系统的重整液处理。另一半用含有常规氧化剂过氧化氢(即2％H2O2，pH3)的重整液处理。
在每份样品都被溶液充分饱和后，从槽中除去所有过量的重整液；用Reynolds910薄膜将槽覆盖，并在室温下放置20分钟。清洗步骤是向样品加入150毫升去离子水，放置5分钟；从槽中倒出清洗水，用纸将每份样品吸干。用聚乙烯移液管向每份样品加入中和(结合)洗液放置5分钟，每根棒2毫升溶液。最后的清洗步骤是，向样品加入另150毫升去离子水放置5分钟，倒出水，用纸将每份样品吸干。
在处理后，从棒上解下各样品，测定潮湿卷曲物的长度和直径。这些数据加上干燥卷曲物的长度。对6份样品的结果取平均值并以表格形式表示。用One WayAnova/Jandel Sigma Stat 2.0版分析结果的统计显著性。
表2中示出了正常棕色头发和受氧化性损伤后头发的结果。在所有情况下，新的抗坏血酸中和剂形成的卷曲方式与用常规的过氧化氢(2％H2O2，pH3)获得的卷曲方式相当。
表2头发类型/处理卷曲长度，厘米卷曲直径，毫米1.电烫发前的正常棕色头发(15.8厘米)烫发液10％ATG，pH8.5(NH4OH)，30分钟，中和5分钟烫发中和剂2％H2O2，pH3 6.13±0.14cm 9.60±0.70mm2％H2O2，pH9 6.46±0.23cm 10.10±0.10mm2％抗坏血酸，5.51±0.23cm 8.50±0.49mm4％NaBO3 H2O，20ppm Cu，pH8.72.烫发前用Color Gel Clear/20体积处理的棕色头发(15.8厘米)烫发液8％ATG，pH8.5(NH4OH)，30分钟，中和5分钟烫发中和剂2％H2O2，pH36.58±0.18cm 10.00±0.11mm2％H2O2，pH97.28±0.22cm 11.00±0.10mm2％抗坏血酸， 6.50±0.40cm 10.50±0.50mm4％NaBO3H2O，20ppm Cu，pH8.7实施例3拉伸强度用Instron 1122测定头发的拉伸强度。拉伸强度测定成“作功20％”，即使头发伸长其长度20％所需的功。测定在20℃和50％相对湿度下进行，速度为100毫米/分钟。对于每一处理方案的32根纤维进行测试。用以Student-Newman-Keuls方法或Kruskal-Wallis秩次方差单向分析(One Way Analysis of Variance on Ranks)为基础的两两多元比较程序(One Way Anova for SigmaStat 2.0版)比较处理之间的平均结果。
表3(见下文，实施例4后)中列出了正常头发以及氧化损伤的头发在连续三次烫发后的拉伸强度数据。在用新的中和剂烫发3次后，正常头发的拉伸强度减少1.4％，氧化损伤的头发减少8％。相反，当用常规的过氧化氢对头发烫发三次后，正常头发的拉伸强度下降40％，而氧化损伤的头发下降50％。
实施例4头发水解产物的氨基酸分析在Mettler AT 20微量天平上称取特定量(0.500-0.900毫克)的头发。将称重的样品置于6毫升预先划线的玻璃管中，加入2毫升6N HCl。真空下密封试管并在多区加热器(Lab-Line Instruments，Inc.)中110℃下放置24小时。然后，用装有制冷冷凝阀(Savant)的Speed Vac Plus SC 210(Savant)除去盐酸。
将干的水解产物溶于Na-S高性能氨基酸样品稀释缓冲液(Beckman)中，比例为每0.1毫克干头发0.38毫升Na-S缓冲液。为了除去颗粒污染物，用联锁在Swinney夹具上的10毫升一次性金属注射器(Plastipak)和0.2微米滤纸将溶解的水解产物过滤到10毫升带盖塑料试管中。将过滤的水解产物加入样品盘管内，根据高性能氨基酸分析仪(Beckman，6300系列)的指导手册进行分析。
表3中列出了正常头发和氧化损伤头发在连续三次烫发后的氨基酸组成。胱氨酸含量的半数表明连续三次烫发后复原的二硫键的数量。磺丙氨酸的含量暗示头发由于过度氧化而受到不可逆的损伤。磺丙氨酸含量越高，受到的损伤就越多。
在正常头发和氧化受损的头发中，采用新的抗坏血酸盐中和剂均使得二硫键的复原率较高，磺丙氨酸的形成较少。
表3头发在连续3次烫发后的拉伸强度和氨基酸分析头发类型/处理作功20％胱氨酸半数 磺丙氨酸10，MJ/m2摩尔％ 摩尔％1.正常棕色头发，没有烫发 11.1±2.16 16.03±0.24 0.28±0.06烫发液8％ATG，pH8.5(NH4OH)，30分钟，中和5分钟烫发中和剂2％H2O2，pH3 6.77±1.32 12.79±0.02 1.61±0.052％H2O2，pH9 6.90±1.21 12.30±0.01 3.03±0.012％抗坏血酸，4％ 11.03±1.82 14.13±0.03 1.04±0.014％NaBO3H2O，20ppm Cu，pH8.72.经Color Gel Clear/20体积处理过的棕色头发(15.8厘米)没有烫发-对照 10.92±2.69 14.52±0.13 1.35±0.03烫发液8％ATG，pH8.5(NH4OH)，30分钟，中和5分钟烫发中和剂2％H2O2，pH3 5.89±0.80 11.50±0.13 2.25±0.012％H2O2，pH9 5.35±0.95 11.14±0.03 3.07±0.012％抗坏血酸，4％ 10.12±2.19 12.96±0.02 1.37±0.01NaBO3H2O，20ppm Cu，pH8.7实施例5对有天然色素的头发颜色的影响有天然颜色的头发经受反应性化学处理(如烫发、染发或脱色)可能会发生脱色。在由烫发和脱色引起的天然色头发(分别为深褐色、浅褐色和金色)中脱色上，将新的抗坏血酸盐/过硼酸盐/铜的氧化性系统与过氧化氢作比较。
在有色头发的烫发中，将下列氧化性溶液用作中和剂1)2％抗坏血酸、5％过硼酸钠一水合物、20ppmCu；2)2％过氧化物，pH3；和3)2％过氧化物，pH9。为了更清楚地区分不同系统所观察到的脱色程度，在相同头发样品上重复进行烫发试验5次(表4)。
为了研究脱色效果，分别用下列物质处理有天然色的头发18小时1)2％抗坏血酸/5％NaBO3/20ppm Cu、2)2％过氧化物，pH3；和3)2％过氧化物，pH9(表5)。
根据用Datacolor International分光光度计测得的L，a，b数值评价发色中的变化。这里，L值对应于头发黑色水平(较高的L值对应于较浅的头发)；a值对应于红色色调，b对应于黄色色调。
对于所有三种头发，过氧化氢处理后导致显示出明显较高的a和b值，在pH9和pH3下的脱色更为显著。头发脱色包括形成黄色，因此经过氧化氢处理的头发的b值增加。黑色头发也发生红色增加，因此经过氧化氢处理过的头发(尤其是深褐色和浅褐色头发)的a值增加。抗坏血酸为基础的溶液使三种头发几乎不脱色。
表4多次烫发处理对天然头发颜色的影响烫发液10％ATG，pH10，20分钟；中和-5分钟头发类型/烫发处理次数 L a b1.深褐色头发水平3没有烫发-对照19.95±0.14 2.58±0.26 2.18±0.33中和剂-2％H2O2，pH31次烫发 21.03±0.24 2.83±0.45 2.36±0.223次烫发 20.38±0.38 3.50±0.20 2.86±0.175次烫发 21.92±0.88 4.28±0.48 4.06±0.13中和剂-2％H2O2，pH91次烫发 20.43±0.91 3.81±0.03 3.45±0.153次烫发 20.84±0.77 4.39±0.26 4.10±0.305次烫发 21.98±0.40 5.09±0.12 4.94±0.20中和剂-2％抗坏血酸5％NaBO3H2O，20ppm Cu，pH8.71次烫发 22.12±0.74 2.47±0.25 1.64±0.283次烫发 21.57±0.58 2.48±0.25 1.49±0.105次烫发 22.37±1.37 2.68±0.23 1.93±0.252.浅褐色头发，水平5没有烫发-对照 25.81±0.655.56±0.36 8.32±0.90中和剂-2％H2O2，pH31次烫发 26.20±1.315.76±0.11 8.45±0.273次烫发 28.22±0.806.59±0.12 9.93±0.495次烫发 28.60±1.416.89±0.02 10.63±0.33中和剂-2％H2O2，pH91次烫发 26.80±0.416.50±0.11 9.80±0.193次烫发 28.09±.51 7.24±0.06 11.60±0.195次烫发 29.70±1.588.29±0.14 13.32±0.34中和剂-2％抗坏血酸5％NaBO3H2O，20ppm Cu，pH8.71次烫发 28.13±0.695.50±0.87 8.06±0.323次烫发 28.42±1.445.87±0.83 8.23±0.565次烫发 29.37±0.325.91±0.06 8.64±0.293.金黄色头发，水平7没有烫发-对照 36.77±1.527.06±0.32 15.17±0.17中和剂-2％H2O2，pH31次烫发 36.12±0.697.02±0.08 15.43±0.433次烫发 38.27±1.018.03±0.09 17.31±0.085次烫发 39.34±0.788.30±0.49 18.22±0.40中和剂-2％H2O2，pH91次烫发 37.55±0.247.43±0.20 17.07±0.243次烫发 39.30±1.138.34±0.45 18.29±0.185次烫发 39.95±1.219.53±0.36 19.63±0.30中和剂-2％抗坏血酸5％NaBO3H2O，20ppm Cu，pH8.71次烫发 36.06±0.646.73±0.36 13.91±0.503次烫发 36.54±0.317.31±0.14 15.03±0.355次烫发 37.18±0.757.34±0.11 15.06±0.81
表5氧化溶液对天然头发颜色的影响室温下浸泡在过量氧化溶液中90分钟头发类型/氧化溶液 Lab深褐色头发水平3未处理-对照19.95±0.142.58±0.26 2.18±0.33在下列溶液中浸泡90分钟2％H2O2，pH321.88±0.643.61±0.15 3.10±0.362％H2O2，pH923.73±0.456.54±0.25 7.40±0.362％抗坏血酸，5％NaBO3H2O， 21.06±0.643.01±0.15 2.38±0.2320ppm Cu，pH8.7浅褐色头发水平5未处理-对照25.81±0.655.56±0.68.32±0.90在下列溶液中浸泡90分钟2％H2O2，pH327.21±0.546.95±0.25 10.29±0.602％H2O2，pH932.05±1.118.67±0.51 14.48±0.212％抗坏血酸，5％NaBO3H2O， 28.30±0.366.27±0.19 9.21±0.6520ppm Cu，pH8.7金黄色头发水平7未处理-对照36.77±1.527.06±0.32 15.17±0.17在下列溶液中浸泡90分钟2％H2O2，pH338.55±0.887.75±0.24 16.74±0.462％H2O2，pH942.78±0.449.16±0.26 21.54±0.562％抗坏血酸，5％NaBO3H2O， 38.85±0.937.34±0.63 15.58±0.4820ppm Cu，pH8.7实施例6烫发过程中头发氧化性颜色的保护用8％ATG烫发液处理染成金黄色的头发，并分别用2％过氧化氢(pH3)、或本发明的溶液(2％抗坏血酸，4％NaBO3H2O，20ppm Cu)中和。
一方面根据L，a，b数值，另一方面由一组受过训练的着色师通过肉眼来评价烫发后头发的保色程度。结果显示在表6和6a中。与过氧化氢处理过的样品相比，经本发明组合物处理过的样品的L值和b值改变较少。在视觉上，经本发明组合物处理过的样品保留了比经过氧化氢中和过的样品看上去更接近未处理对照的更具活力的颜色。
表6染成天然金黄色头发的保色L，a，b值重整液20分钟；中和剂7分钟中和剂 L a b对照-没有烫发 29.00±0.93 15.89±0.6513.96±1.09本发明氧化系统 30.45±0.88 14.96±0.0814.11±0.62％H2O2，pH333.10±0.95 15.84±0.4616.97±0.56表6a染成天然金黄色头发的保色评价组评价着色师编号 对照 本发明 2％H2O2，pH31 .64 .46*.432 .64 .45*.433 .54 .45*.344 .54 .45*.345 .64 .43*.34*-经肉眼评价色调最接近对照的样品.xy-x主要反映色调；y-次要反映色调3-金色；4-铜色；5-赤褐色；6-红色实施例7在天然白发中显示氧化性染料颜色用本发明最佳的组合物(即2％抗坏血酸、4％NaBO3H2O，20ppm Cu)在天然白发中显示几种基本/联合组合(表7)剂的氧化剂颜色。
表7以新的氧化系统作为显色剂，在天然白发中显示一些氧化性染料颜色。
染料溶液∶氧化系统＝1∶1，v/v基本剂/联合剂L ab1∶1摩尔/摩尔，5×103M(1.5％NH3)PPD*/间苯二酚 52.93 5.8217.53PPD/MAP0.47 12.99 1.04PPD/OAJ29.88 -0.75 -12.28PPD/PAOC 37.53 19.88 5.41*PPD＝对苯二胺MAP＝间氨基苯酚OAJ＝2-甲基-5-羟乙氨基苯酚PAOC＝4-氨基-邻-甲酚实施例8较佳的组分比例的测定表8显示了用不同组分比例制得的系统的化学性质及其对应的电化学参数。表中还示出了用这些组合物作为烫发中和剂烫发三次的头发的二硫键复原率和拉伸强度。这些实验的结果确定用于烫发过程的氧化系统的较佳组成是2％抗坏血酸、4％过硼酸钠一水合物以及20ppm Cu。
表8反应5分钟 烫发3次后头发的胱作功20％×10，MJ/m2氨酸半值的摩尔％天然头发-未烫发 16.03±0.2411.18±2.161.铜浓度的影响2％抗坏血酸，4％过硼酸钠一水合物以及下列浓度的铜pHEmvpO2，mg/L T℃ 烫发3次后头发的胱 作功20％×氨酸半值的摩尔％ 10，MJ/m20 ppm Cu 8.9 -75.2 0.12 23.212.83±0.05 6.97±1.535 ppm Cu 8.6 +145.1 30.2 33.513.63±0.09 8.91±1.8810 ppm Cu 8.6 +146.3 55.6 34.113.68±0.08 10.21±1.9520 ppm Cu 8.6 +147.2 90.3 35.314.13±0.03 11.03±1.82
2.过硼酸钠一水合物浓度的影响2％抗坏血酸，20ppm Cu以及下列浓度的过硼酸钠一水合物NaBO3.H2OpHEmvpO2，mg/L T℃ 烫发3次后头发的胱 作功20％×氨酸半值的摩尔％10，MJ/m22％ 8.9 +147.2 2.2 32.1 12.60±0.56 7.89±2.213％ 8.7 +148.1 72.333.2 13.29±0.14 8.71±2.774％ 8.6 +149.2 85.734.5 14.13±0.03 11.03±1.825％ 8.5 +150.3 84.534.5 12.85±0.01 7.63±1.396％ 8.4 ±151.290.134.5 12.63±0.01 6.71±1.37实施例9超氧合溶液将2克抗坏血酸、4克过硼酸钠一水合物和0.014克葡糖酸铜(20ppm Cu2+)溶于93.89克去离子水中，产生一溶液，该溶液反应5分钟后产生溶氧浓度达90毫克/升。该溶液维持此溶氧浓度至少30分钟。
本领域技术人员显然能在不脱离本发明的精神或范围内对本发明的组合物和方法作各种变化和改动。因此，本文的描述覆盖了对本发明所作的改动和变化，只要它们在所附权利要求范围内或是与其等价。
权利要求书按照条约第19条的修改1.一种用于在角蛋白纤维中重新形成胱氨酸以及用于在角蛋白物质中显示氧化性颜色的氧化系统，它包含抗坏血酸、至少一种金属离子和能产生100至500毫伏氧化电位的氧化剂，其中所述系统的pH范围为2至10。
2.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述氧化剂是过硼酸、过碳酸、过硫酸以及过氧化物的碱金属盐、铵盐、磷酸盐，或它们的混合物。
3.根据权利要求2所述的氧化系统，其中所述氧化剂是过硼酸钠、过碳酸钠、过硼酸钾或过氧化脲。
4.根据权利要求3所述的氧化系统，其中所述氧化剂是过硼酸钠。
5.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子选自铜离子、铁离子、锰离子、镁离子，以及它们的混合物。
6.根据权利要求5所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子是Cu2+，Fe3+，Mn2+或Mg2+。
7.根据权利要求6所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子是Cu2+。
8.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子的来源是金属离子和至少一种能与该金属离子络合的试剂的络合物。
9.根据权利要求8所述的氧化系统，其中所述至少一种试剂是糖、肽、氨基酸或蛋白质。
10.根据权利要求9所述的氧化系统，其中所述糖是葡萄糖、蔗糖、乳糖或麦芽糖。
11.根据权利要求10所述的氧化系统，其中所述络合物是选自葡糖酸铜(II)、葡糖酸铁(III)、葡糖酸锰(II)、和葡糖酸镁(II)的金属-糖络合物。
12.根据权利要求11所述的氧化系统，其中所述金属-糖络合物是葡糖酸铜(II)。
13.根据权利要求4所述的氧化系统，其中所述抗坏血酸和所述过硼酸钠存在的摩尔/摩尔比为1∶2至1∶10。
14.根据权利要求13所述的氧化系统，其中所述抗坏血酸和所述过硼酸钠存在的摩尔/摩尔比为1∶4。
15.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子存在的量为3至30ppm。
16.根据权利要求15所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子存在的量为
权利要求
1.一种氧化系统，它包含抗坏血酸、至少一种金属离子和能产生100至500毫伏氧化电位的氧化剂，其中所述系统的pH范围为2至10。
2.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述氧化剂是过硼酸、过碳酸、过硫酸以及过氧化物的碱金属盐、铵盐、磷酸盐，或它们的混合物。
3.根据权利要求2所述的氧化系统，其中所述氧化剂是过硼酸钠、过碳酸钠、过硼酸钾或过氧化脲。
4.根据权利要求3所述的氧化系统，其中所述氧化剂是过硼酸钠。
5.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子选自铜离子、铁离子、锰离子、镁离子，以及它们的混合物。
6.根据权利要求5所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子是Cu2+，Fe3+，Mn2+或Mg2+。
7.根据权利要求6所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子是Cu2+。
8.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子的来源是金属离子和至少一种能与该金属离子络合的试剂的络合物。
9.根据权利要求8所述的氧化系统，其中所述至少一种试剂是糖、肽、氨基酸或蛋白质。
10.根据权利要求9所述的氧化系统，其中所述糖是葡萄糖、蔗糖、乳糖或麦芽糖。
11.根据权利要求10所述的氧化系统，其中所述络合物是选自葡糖酸铜(II)、葡糖酸铁(III)、葡糖酸锰(II)、和葡糖酸镁(II)的金属-糖络合物。
12.根据权利要求11所述的氧化系统，其中所述金属-糖络合物是葡糖酸铜(II)。
13.根据权利要求4所述的氧化系统，其中所述抗坏血酸和所述过硼酸钠存在的摩尔/摩尔比为1∶2至1∶10。
14.根据权利要求13所述的氧化系统，其中所述抗坏血酸和所述过硼酸钠存在的摩尔/摩尔比为1∶4。
15.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子存在的量为3至30ppm。
16.根据权利要求15所述的氧化系统，其中所述至少一种金属离子存在的量为15-20ppm。
17.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述氧化系统的pH范围为5至10。
18.根据权利要求17所述的氧化系统，其中所述氧化系统的pH范围为7.5至10。
19.根据权利要求1所述的氧化系统，其中所述氧化电位至少为150毫伏。
20.一种氧化染发而不会脱色的方法，所述方法包括向所述头发施加一种染发组合物；在酸性、中性或碱性pH下用氧化系统来显色，该系统包含抗坏血酸、至少一种金属离子、以及能在pH2至10的范围内产生100至500毫伏氧化电位的氧化剂，其中在使用时向染发组合物施加所述氧化系统的方法是(i)在所述染发组合物施加到所述头发的同时与染发组合物分开施加；或(ii)和染发组合物按次序施加。
21.一种淬灭已经施加到人头发上的烫发组合物的方法，所述方法包括向所述头发施加能还原所述头发角蛋白二硫键的水性烫发组合物；随后向所述头发施加一种氧化系统，该系统包含抗坏血酸、至少一种金属离子、和能在pH为2至10的范围内产生100至500毫伏氧化电位的氧化剂，其中所述氧化系统使角蛋白二硫键重新氧化，从而使头发长久地定形。
22.一种多区室装置或多区室烫发试剂盒，它包含的第一个区室含有烫发组合物，第二个区室含有权利要求1所述的氧化系统。
23.一种多区室装置或多区室染发试剂盒，它包含的第一个区室含有染发组合物，第二个区室含有权利要求1所述的氧化系统。
全文摘要
一种新的氧化系统,它包含抗坏血酸、至少一种金属离子和能在pH约为2至10的范围内产生大约100至500毫伏氧化电位的氧化剂。该氧化系统可用于淬灭或中和烫发过程并用于显示氧化性头发颜色。
文档编号A61K8/60GK1267212SQ98808372
公开日2000年9月20日 申请日期1998年8月18日 优先权日1997年8月20日
发明者T·舒尔茨, N·法捷耶夫, D·W·坎内尔 申请人:欧莱雅股份有限公司