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パーマ・縮毛矯正

システアミンは無敵なのか?還元剤反応の特徴・ミックスの親水・疎水性の違い「美容師向け」

こんにちは。こんばんは。masakiです。

今回のテーマは「システアミンという還元剤」について詳しく紹介していきたいと思います。

 

今回の記事で分かる内容はこちら・・・

  1. チオ以外の還元剤反応の動き
  2. システアミンなどの「かからなくなる・残臭」の原因
  3. 各還元剤の疎水性・親水性・・・

 

 

これらを知る事によって「ミックスジスルフィドの親水性と疏水性の違い」それぞれの還元剤の反応の仕方が異なってくることを理解できるようになります。

ぜひ最後まで見ていってください。

 

 

まずは、システアミンパーマにおける還元剤の仕組みを理解していきましょう。

簡単にいうと、1式と2式では進行するものと、2式がほとんど起こらないものに分けることができます。

 

前回の記事でミックスジスルフィドは「フリーザ的存在」(ダメージの原因)と紹介しましたが、これは「TGA」(チオグリコール酸)の場合です。

前回の記事はこちら

知らない美容師が多いパーマ理論3つ「ミックスとジチオ」ダメージ原因はフリーザ?

 

 

この時の記事はTGA(チオグリコール酸)の場合にミックスジスルフィドが悪いというお話をしました。

 

 

ですが、システアミンもミックスジスルフィド(KSSR)ができていますが、システアミンは第1プロセス(1式)しか実際には進んでいません。なので2式に行かないってことで覚えればOKです。実際は起こっているのんですが非常に反応が少ない。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

 

 

もっと詳しく説明すると、チオから出るミックスジスルフィドは分子の大きさが大きい事によって、水がそこに入ってきて悪さをするっていうことです。またチオのミックスは「親水性」でもあるために余計に悪さをするってことなんです。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

なので、ダメージの原因であるミックスジスルフィドの解消がとても大事になってくるんですが、

まず、大前提でパーマにおける1式と2式を理解しないとミックスとジチオの存在が分からないですよね。

 

これの事です。

パーマ美容師としてやっていきたいなら絶対に覚えないといけない内容です。(笑)

KSSK + RSH ⇄  KSH +  KSSR    (1)
KSSR + RSH ⇄  KSH +  RSSR    (2)

 

 

 

 

 

チオグリコール酸のミックスジスルフィドの場合

ミックス(KSSR)の場合

ミックスは中間水洗では流れずに酸化剤にも酸化されずに残ります。実際は少なければ問題児はない。

ですが、たくさん残ると分子量が大きいために乾燥して場合はケラチン物質がデコボコになってしまします。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

SS分子量 64

酸化できずに残ったSH 33

KSSRのKを除いた部分 123

なので「SH」とは3倍も違ってきます

こうした理由でデコボコになります。

 

 

 

 

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

まぁ、実際はミックスは比較的 不安定な化合物なので、シャンプーやトリートメントで分解されるらしいです。またミックスは、100℃以上、数秒間でシスチン架橋(KSSK)を生成します。

100℃以下でも処理時間を長く(数十秒か1秒程度)すればKSSKを生成します。

 

 

 

 

 

チオ以外の還元剤について

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

システアミンの場合、悪さをするミックスはいないが、2〜3回パーマをかけるとかからないようになってしまう現象が起こります。これはシステアミンのミックスが残る事によって起こる現象なんです。

チオの場合はミックスがあると水を沢山含んで悪さをしますが、システアミンの場合は水を吸収しない。

 

要は、

システアミンのミックスは = 疎水性

チオグリコール酸は = 親水性

 

簡単に式で表すとこんな感じ。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

これは、だから前回の内容も見て把握しないと「スッ」とこのページ閉じてしまうから理解できるまで何度も見ることをお勧めします。(笑)

 

前回の内容を簡単にいうと、S-S結合があるじゃないですか。

こんな感じで、

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

 

で、還元剤が入ると切れるわけですね。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

 

 

その還元剤がこの「RSH」ですね。で、アルカリに反応して、イオン化が起こります。そうすると「RS-」と「H+」に分かれるわけですね。この別れた状態でないとS-S結合を切ることが出来ないわけです。

パーマ還元と酸化の仕組み

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

 

で、式で表すとこれです。↓

KSSK + RSH ⇄  KSH +  KSSR    (1)
KSSR + RSH ⇄  KSH +  RSSR    (2)

この1式の状態が終わった段階ですね。

そうすると「ミックスジスルフィド」が出来るわけです。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

 

 

このミックスは切れた結合のSとくっついてしまうんですが、別の還元剤(イオン化)したやつ「RS-」が近づくと「RSSR(ジチオジグリコール酸)」になるわけですね。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

このジチオになってしまえば、中間水洗の水で流れ落ちるので使えるS-S結合が多く残ってパーマがかけられるよね。って話です。簡単にいうと。。。

 

 

なんですが、システアミンの場合はミックスまでは出来るんだけども、その後のイオン化してミックスとくっついてSから離れるための「2式」が行われないよってこと。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

なのでジチオにならないので、ミックスが髪の毛の中にずっとい続けるよねってことです。

 

でもでもシステアミンは疎水性だから水を含まない分髪の毛にダメージは与えないよってこと。

システアミンの場合はミックス(KSSR)が疎水性なので、水に溶けた還元剤が近づきにくいので、ミックスジスルフィドのSSが切れないってことです。

さらに、システアミンの場合の「RSSR」は水に対する溶解度が小さい。=溶けない。

 

簡単にいうと、

動いている還元剤はイオン化して「RS-」になっているものなので、イオン化していない「RSH」は動かない。なのでチオグリコール酸の時のミックスは溶解度が高いので髪の毛の中で溶けることができます。平衡反応が右に行ったり、左に行ったりするには溶けなければそういう反応は起こらないってことです。

これが全部個体だったらこんな反応は起こらない。

パーマには水が必要で、さらに「イオン化」するってことが必要なんです。

 

なんですが、システアミンの場合はミックスジスルフィド(KSSR)が水に溶けないとなれば、還元剤と反応してジチオには変われないので、ミックスが毛髪の中にたくさん、ウジャウジャ残ってしまっているとうい事になります。

そうなるとSS結合をくっつけていきたいのに、ミックスが居座ってしまう事によりSH /SS交換反応が起きなくなってしまうって事ですね。

 

ここまでは解りましたか?

ミックスになった後に、本来であれば、還元剤とミックスが反応してジチオに変わって、2液をつけた時にSSがくっついていくのですが、ミックスが残っていると、SSの結合を邪魔してしまうって事ですね。

 

で、それらを復活するにどうすればいいのか?というと、TGA(チオグリコール酸)を入れれば復活できるよって事ですね。

 

では、なぜシステアミンはパーマに対して相性がいいのかというと、それは交換反応(SH /SS交換)を起こさないからです。チオの場合ですとこの反応が起きてしまって、新しくできたSS架橋が固定出来ないことが起きてしまいます。SS結合をセット出来ないってことです。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

 

ですが、システアミンも交換反応を起こさないので、ミックスがそのままの状態で交換反応を起こすことができないから、そのままセットされてしまっているということです。

なのでシステアミンは「持ちが良い」って事になります。

 

 

 

他の還元剤「スピエラ・システイン・GMT」は?

ここまでは、チオとシステアミンの話でしたが、現在使われている他の還元剤は、

  • チオタイプ
  • システアミンタイプ

といった感じで分類されます。

 

要は、カルボキシル基(COOH)を持っているようなもの。

 

例えば、

チオ乳酸 COOHが2つでSHが1つのチオリンゴ酸はチオグリコール酸と同じ。

 

 

 

システアミンに似ているのは「システイン」

 

システインの2式(ミックス)は「シスチン」になります

 

 

 

シスチンは水に溶解しませんから、システアミンと同じようなことが起こります。なのでシスチンがなぜパーマがかからなくなるのかと言うと、システアミンと同じような現象が起こっていると言うことが言えます。

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

システアミンシステインスピエラも回数を重ねるとパーマがかかりにくくなると言われています。

 

 

システアミン還元剤の反応の特徴・ミックスの親水・疎水の違い

で、GMTは中間くらいのポジション。

チオグリセリンはグリセリン効果があるので疎水性寄り。

なので、チオグリセリンはシステアミンタイプに近いと言う事になります。GMTは真ん中というよりは若干スピエラ寄りっぽいですかね。

チオグリコール酸は = 親水性

システアミン、システイン = 疎水性

最も疎水性なのが「スピエラ」

 

順番で言うと

疎水性

↑ スピエラ

↑ システアミン

↑ システイン

→ GMT

→ チオグリセリン

↓ チオグリコール酸

親水性

 

で、この親水性と疎水性の関係性からパーマの還元剤を混ぜていくと言う過程に入っていくわけですね。いわゆる「ハイブリッド」と呼ばれているパーマ剤ですね。

 

あなたもご存知かと思いますが、システアミンというのはパーマの回数を重ねていくことでパーマがかかりにくくなっていきます。それをクリアするためにハイブリッドが出てきたわけですね。

めちゃめちゃ昔の話になりますが、システインだけでパーマをかけ続けていると髪の毛に”白い粉”が浮き出してきたんですね。で、これはなんとかしなくちゃいけないってことで、チオグリコール酸を1%未満の安定剤として入れることで、システインの「シスチン化」を防ぐことが出来た。ってことです。

要は、疎水性に傾いてしまうチオ以外の還元剤を親水性のものを組み合わせていけば、髪の毛全体が動かせるよになるよね⁉︎って話になります。その辺をミックスしながら今のハイブリッドは出しているという感じですね。

 

だから、「スピエラ、システアミン、システイン」は2式が起こらないので、ミックスがそのまま残ってしまう。もしくは2式が起こりづらいって話です。

 

これらが起こらない事によって、パーマをかけるための「KSSK」が減っていってしまうから、その減少を少なくするためにTGA(チオグリコール酸)を入れてあげれば、これらを全部復活してしまいますから、ハイブリッド、ブレンドするという考えが出てきたって事です。

なので、シスではなく「シスチオ」なんかもそういった理由で出てきたんです。

 

 

システアミンの還元剤・化粧品薬剤・まとめ

システアミン・還元剤反応

今回のテーマは「システアミンという還元剤」について紹介してきました。

 

今回の内容はこちらでしたね・・・

  1. チオ以外の還元剤反応の動き
  2. システアミンなどの「かからなくなる・残臭」の原因
  3. 各還元剤の疎水性・親水性・・・

これらを知る事によって「ミックスジスルフィドの親水性と疏水性の違い」それぞれの還元剤の反応の仕方が異なってくることを理解できるようになったかと思います。

 

1つ目「チオグリコール酸以外の還元剤の動き」・・・

まず、チオグリオーコール酸はミックスができて、水分を含むので・・大きくなるんぶん髪の毛を痛めるっていうのはもう理解していると思いますが、システアミンやその他の化粧品登録の還元剤はミックスはありますが、ジチオにはならずに・・・みっっくすのまんまってことですね。

で、ミックスが疎水性なんですよね。

なので、水分を含まないので大きくならずに存在するので、髪の毛は痛めないってことです。

ですが、ずっと「S」とくっ付いているので、他の「S」とSH /SS交換反応できないって話ですよね。

まぁ、2式が起こらないってことです。

 

で、ここから「2つ目のシステアミンなどのパーマがかけ続けているとかからなくなったり、残臭の原因」もこのミックスが残ってしまうからってことが分かったかと思います。

システインもシステアミンもスピエラ、GMTなんかも同じってことですね。

 

 

で最後に「3つ目の各還元剤の疎水性と親水性の話」・・・

まぁ、GMTやチオグリセリンなんかは疎水性と親水性の間みたいなポジションですが、若干疎水性よりですかね。

このような感じで。いわゆる「ハイブリット型」のパーマ液の登場ってことです。

ずっとパーマをかけているとかからなくなったりするので、基材にチオを少し混ぜているってことですね。

だから、「スピエラ、システアミン、システイン」は2式が起こらないので、ミックスがそのまま残ってしまう。もしくは2式が起こりづらいって話です。

これらが起こらない事によって、パーマをかけるための「KSSK」が減っていってしまうから、その減少を少なくするためにTGA(チオグリコール酸)を入れてあげれば、これらを全部復活してしまいますから、ハイブリッド、ブレンドするという考えが出てきたって事です。

 

 

このような、仕組み、流れを知っているだけでも、パーマの楽しみ方、仕事がもっと楽しくなっていくかと思います。ぜひ参考にしてみて下さい。

最後までご視聴いただきありがとうございました。
また次の記事でお会いしましょう。

 

 

 

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