Orientador: Inés Joekes

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química

Resumo: O cabelo branco se torna amarelo com o tempo, apesar de não possuir melanina, o pigmento responsável pela coloração. Este amarelecimento gera insatisfação nas pessoas. Neste trabalho estudamos em profundidade as mudanças de cor e as propriedades mecânicas do cabelo branco após exposição ao...

Resumo: O cabelo branco se torna amarelo com o tempo, apesar de não possuir melanina, o pigmento responsável pela coloração. Este amarelecimento gera insatisfação nas pessoas. Neste trabalho estudamos em profundidade as mudanças de cor e as propriedades mecânicas do cabelo branco após exposição ao UV, Vis e IV, e os fatores que afetam o amarelecimento, incluindo descoloração com H2O2 e a presença de umidade, e tentamos identificar os cromóforos amarelos. Usamos cabelos brancos de dois tipos: cabelo padrão (blenda de várias cabeças), mais amarelado (valor da coordenada de azul-amarelo, b* = 20), e cabelo comum (cabelo de uma cabeça), menos amarelo (b* = 10). Os resultados mostram que a coloração inicial interfere no comportamento frente à exposição ao UV - Vis: após exposição numa lâmpada de mercúrio por cerca de 200 h, o cabelo padrâo desamarela (Db* = - 6), e o cabelo comum amarela (Db* = 2). Entretanto, quando o cabelo padrâo é descolorido com H2O2 (b* = 8), amarela após poucas horas de irradiação (Db* = 3). Expondo apenas ao Vis ocorre desamarelecimento, independentemente da coloração inicial, tanto no cabelo padrão (Db* = - 9), quanto no cabelo comum (Db* = - 3). Os resultados de variação de cor do cabelo branco exposto ao sol concordam com os resultados de exposição à lâmpada de mercúrio. Já a radiação IV na temperatura de 81°C amarela tanto o cabelo branco comum (Db* = 9), quanto o cabelo branco padrão (Db* = 3). O cabelo padrão irradiado em 100% de umidade relativa não mostra variação de cor após 88 h de irradiação. Além disso, o cabelo que foi irradiado, mas lavado com solução de lauril sulfato de sódio após cada período de irradiação, manteve o valor de Db*. O cabelo não lavado continuou menos amarelo após a armazenagem; entretanto, um amarelecimento (Db* > 1,5) foi observado após 1 ano. A única alteração significativa observada nas propriedades mecânicas foi a redução da tensão máxima em 17% depois de 480 h de exposição ao Vis da lâmpada. Medidas de absorbância no UV - Vis de soluções de cabelo branco com diferentes tonalidades de amarelo mostram absorção em toda a faixa do visível, comportamento decorrente do amarelecimento. Há ainda a formação de uma banda forte em 320 nm após irradiação UV. Contrariamente ao mostrado na literatura de lã, que também é uma estrutura formada por queratina, esta banda não está relacionada com a formação dos cromóforos amarelos. Demonstramos que o amarelecimento inicial do cabelo é um fator determinante na sua variação de cor após irradiação UV e que este amarelecimento é decorrente da ação do calor. Ademais, após a irradiação são formados radicais livres responsáveis pelas reações de degradação no escuro, em que a água tem um papel importante na desativação destes radicais

Abstract: White hair turns yellow after time, but it has no melanin, the pigment responsible for hair color. This yellowing upsets people. In this work we study in depth the color changes and mechanical properties in white hair after exposure to UV, Vis and IR, and the factors that effect the...

Abstract: White hair turns yellow after time, but it has no melanin, the pigment responsible for hair color. This yellowing upsets people. In this work we study in depth the color changes and mechanical properties in white hair after exposure to UV, Vis and IR, and the factors that effect the yellowing, including bleaching with H2O2 and the presence of moisture, and try to identify the yellow chromophores. We use two types of white hair, blended hair (blend of several heads), initially yellowish (value of color coordinate blue-yellow, b* = 20), and single head hair (hair of one head), lesser yellow initially (b * = 10). The results show that the initial color affects the behavior by exposuring to UV - Vis: after exposure to a mercury lamp for 200 h, the blended hair turns less yellow (Db * = - 6), and the single head hair turns yellowier (Db * = 2). However, when the blended hair is bleached with H2O2 (b * = 8), turns yellowier after a few hours of irradiation (Db * = 3). By exposing only the Vis turns less yellow independently of initial color, both in blended hair (Db * = - 9) and in the single head hair (Db * = - 3). The results of color changes in white hair after sun irradiation agree with the results of exposure to mercury lamp. The IR radiation at 81°C turns hair yellowier both single head white hair (Db * = 9) and blended white hair (Db * = 3). The blended hair irradiated at 100% relative humidity shows no color variation after 88 h of irradiation. Still, the hair that has been irradiated, but washed with a sodium lauryl sulfate solution after each irradiation period, kept the Db* value. The without washings hair continued less yellow after storage, however, a yellowing (Db* > 1.5) was observed after 1 year. The only significant change in mechanical properties was observed in the reduction of maximum stress by 17% after 480 h of exposure to Vis lamp. UV - Vis absorbance measurements in the white hair solutions with different shades of yellow show absorption in the visible range, these behavior is due to the yellowing, and the formation of a strong band at 320 nm after UV irradiation. Unlike shown in the wool literature, which is also a structure formed by keratin, this band is not related to the formation of yellow chromophores. We demonstrate that the initial hair yellowing is a determining factor in their color variation after UV radiation, and this yellowing is caused by heat action. Still, after irradiations are formed free radicals responsible for the degradation reactions in the dark, in which water plays an important role in the deactivation of these radicals