Die oderwenigervollständigentfärbungvonKeratinfasernhatvielfä ltigemchr Anwendungen in unterschiedlichen industriellen und kosmetischen Bereichen. Die fur kosmetische Anwendung bevorzugten chemischen Bleichminel bestehen aus einer Trägermasse und einem Oxidationsmittel, die vor Gebrauch miteinander vermischt werden und in breiiger Konsistenz auf die Keratinfasern (z. B. Humanhaar) aufgetragen werden. Als Blcichmittel wird fast ausschließlich Wasserstoffperoxid im alkalischen Millieu verwendet, wobei als Wasserstoffperoxidspender das feste Harnstoff-Wasserstoftperoxidaddukt zum Einsatz kommt (H. Neugebauer, Kosmetische Erzeugnisse, in : Handbuch der Lebensmittelchemie, Bd. 1X, Berlin 1970).

Da im Haar auch nach intensivem Solen noch Reste des oxidationsmittels verbleiben, muß bei chemischen Rehandlungsverfahrcn reduktiv (z. b. Thiosulfat. Ascorbinsåure oder werden.Glyoxylsäure)nachgespült Die bisher üblichen Behandlungsverfahren zur permanenten Bleiche von Haaren können irreparable Schäden in der Keratinsubstanz hervorrufen. Die Cuticula und insbesondere die Haarschäfte werden beim Bleichen ofl so rauh, daß sie unkammbar werden (W. C. Wagonner, C. V. Scott, J. Soc. Cosmet. Soc., 17, 171 (1966)), zum Verfilzen neigen und zu brechen drohen (Ullman (Hrsg.), Lexikon der Technischen Chemie, 5. Auflage 1985, Bd. 12 S. 437 ff). Bleichen verringert darüber hinaus massiv die Reißfestigkeit von Haaren (R. Beyak, C. F.

Mcycr, G. S. Kass, J. Soc. Cosmet. Chem 2ß. 615 (1969) und E. Sidi, C. Zviak, Problèmes capillaires, Gauthier-Villart, Paris 1966). in der Folge wurden Nachbehandlungen mit Polymeren (insbesondere Acrylate) entwickelt, die einige dieser Effekte nachtaglich mildern.

Zu lange oder zu starke Hinwirkung der Haarbleiche fuhrt zur weitgehenden Zerstörung des Keratins, wodurch das Haar besonders nach dem Trocknen bricht. grade aus diesen Gründen haben sich in der Praxis auch Schwicrigkeiten bei der Bleiche von braunen und schwarzen Haaren gezeigt, deren Melaningehalt verhältnismäßig hoch ist, wodurch die Behandlungszeiten oder die Konzentration des Oxidationsmittels zur Erreichung des erhöhtwerdenmüssen.ZugabevonAmmoniakzurHaarbleiche,alsEffe kts Mittel zur Erhöhung der Bleichwirkung, ruft häufig schwere Hautreizungen hervor.

Allergische Reaktionen sind zwar selten, wurden jedoch beobachtet.

Seit Neuem befaßt sich die Wissenschal@ mit physikalischen Verfahren der Haarbleiche.

Bekanntlich werden Haare in Gebieten mit hoher Sonneneinstrahlung im Sommer auf natürliche Weise gebleicht, jedoch beruht diese Bleichwirkung auf dem IJV-Anteil im VerfahrenunternutzungvonUV-Lichthatjedocheinerseitsdennachte ilSonnenlicht.itin der HautschädigungmitdenBegleiterscheinungenvermehrterirreversi blen) Tumorbildung und andererseitsdennachteilderKeratinschädigungHautalterung, durch derEinwirkungkurzwelligenLichts.infolge Versuchistbekanntgeworden,mitkohärentemLaserlichtausdemsich tharenLediglichein zuBleichen(L.Cascy,D.Bauer,"LaserbleachingofHair",FirstSpekt rumHaare Tricontinental Meeting ofhair 8.-10.Oktober1995).UmdiekurzzeitigBrüssel aufgrund der hohen Energiedichte auftretende Hitze abzuführen, muß bei dern beschriebenen Verfahren Haargekühlt(klimatisiert)werden.behandelte desVerfahrensistdieVerwendungvonLaserlicht(Nd-Yag-Laser),das TechnischerNachteil suwohl einen hohen apparativcn und damit kostenintensiven Aufwand erfordert, als auch besondcrc Vorsichtsmaßnahmcn im L) mgang verlangt.

I) ie hier vorgelegte Erfindung löst die vorab beschriebenen Probleme in eleganter Weise, indcm sic auf chcmischc Vorhehandlung vollständig verzichtet und sich eines nicht kohärenten, hochenergetischen Blitzlichts bedient. Idealerweise wird als Medium vom Ableiten überschüssiger Hitze ein Gel oder wasser venvendct. Zur Vermcidung der beschriebenen Nachteile beim Einsatz von UV-Licht wird bevorzugt mit Cut-Off-Filtem gcarheilel, bei sich in der Praxis gezeigt hat, dal auf dicse Weise sogar hessere l. rgebnissc hei geringeren Energiedichten zu erzielen sind. Vcrmutlich liegt dies in der erhöhten Lichtquantenbegründet,wodurchsichinsgesamtdieEindrintiefela ngwelligerer derBehandlungerhöht.InQuantenauschutebei der Praxis haben sich im Bereich von 515 bis 590 nm bewährt.

LichtblitzemitniedrigerEnergieeingenensichbesserfürdieph ysikalischeLanggepulste Bleiche, da sie die Wärmeabfuhr begünstigen. Zu kurze Lichtpulse (bei gleichbleibender zukurzeIntervallezwischendenPulsenführenzurThermoschädigun gderEnergie)oder behandelten Haare.

Im Gegensatz zur chemischen Bleiche von I laaren veränderl die Behandlung mit Licht bei korrekter Verfahrensfuhrung die chemische Struktur der Kcratine nicht negativ.

AminosäurezusammensetzungenzeigtenkeineVeränderungen(Ta belleUntersuchungender 1). Der Gehalt an Cystin bleibt konstant, während chemische 13chandlungen mit Wasserstoffperoxid und andercn peroxidischen Verbindungen in der Haarbteiche üblicherweise zu einer starken Abuahme der Cystinkonzentration und starken Zunahme der cysteinsäurekonzentrationführen.

AminosäureverteilunginhaarkeratinnachphysikalischerBleic heTabelle1: Kühlung;WasserKühlung;WasserAminosäureunbehandelt 30J/cm2;515nm;1030J/cm2;590nm;10mol/100mol dt>10sec)ms(2x,dt>10sec)ms(2x, 0,564,60Cysteinsäure0,79 6,395,99Asparaginsäure5,60 8,028,48Threonin7,71 10,8310,28Scrin9,90 Gluataminsäure 13,66 14,58 14,35 8,318,70Prolin9,61 6,085,66Glycin5,88 Alanin 4,81 5,07 4,79 6,456,31Valin6,42 Cystin6,188,39 0,290,12Methionin0,36 3,223,26Isoleucin3,27 7,627,12Leucin7,36 1,441,58Thyrosin1,50 2,051,92Phenylalanin1,98 0,110,17Ornithin0,15 Lysin 2,512,72 0,660,67Histidin0,98 7,057,25Arginin7,63 0,130,06Lanthionin0,14 derhaarcuticulazeigenkeineOberflächenschädenElektronenmikr oskopischeAufnahmen nach der physikalischen Bleiche.

Abb. einesAufnahme physikalisch gebleichten ms;(10 550nm)30J/cm2; Anhand dcr Bunde ! xugfestigkeiten wurde die mechanische Stabilitat der Haare nach einer physikalische Deiche ermittelt. nm;5ms;30J/cmunbehandelt590 Dclta F (cm) 1, 99#0,95 2,34#0,67 Delta I (mm) 104,08#8,85 104,46#7,37 Bündelgewicht (mg) I, 29#0,10 1,23#0,12 1,04#0,301,03#0,23Reißkraft(F/r[N]) Dehnung %) 52,04 # 4,43 52, 23 3,69 d (µm) 75,9#3,16 74 23 3,76 238,31#53,58#(MPa)229,82#65,51 E-Modul (MPa) 456,99#99,15 vonAusgangshaarlängezurhaarlängezumZeitpunktdesReißeusDeh nung:Verhältnis Rcißkra : Kraft um Zcitpunkt des Reiüens Delta 1 : Dehnungsdifferenz zum Zeitpunkt des Reißens zwischen den einzelnen Fasern eincs Fascrbtindcls (10 pro Mcssung) KraftdifferenzzumZeitpunktdesReißenszwischendeneinzelnenFas erneinesFaserbündels(10proDeltaF: Messung) # : ZeitpunktdesZerreißenszum Spannung/DehnungzumZeitpunktdesZerreißensE-Modul:Verhältni s Dachemisch-strukturellenEbenekeineoderkaumVeränderungenzube obachtender sind. ändern sich folgerichtig auch die mechanischen Figenschaften der inzelhaare nach der physikalischen HaarMeiche nicht. Die bei chemischer Blciche häufig zu bcobachtende Aufrauhung der Oberfläche bleibt vällig aus (s. Abb. 1), und die Zugreißfestigkeit ebenso wie die Reißdchnung ändern sich kaum. Nachbehandlungen der Haare, wie bei chemischer 13leiche üblich und teilweise unerläßlich, ist nicht erforderlich, wodurch die Behandlung alsdieherkömmlicheoxidativ-reduktiveBleichewird.erheblichsc honender Beispiele 13eispicl 1 BeispielfürdielichtphysikalischeBleichewurdendunkelblondeHa arstränenIneinem (Farbwerte: L@ b*=15,75(D65Licht))mitWassereingefeuchterundmitzweia*=7,23; PulsdauerSingle-Lichtpulsender von 10 msec im Abstand von etwa 10 sec bestrahlt. Die Blitzesbetrug30J/cm2.ZumEinsatzkameinepulsbareEnergiedichted es FirmaIBW.Eincut-off-FiltertrenntealleWellenlängenGasentladu ngsblitzlichtlampeder unter 515 nm vom Spektrum ab.

Die vereinzeltundjeweils40EinzelhaareineinenRahmeneingespanntwur den und mit einem Spektrophotometer ausgemessen. Die Farbwcrtdifferenz der TTaarstranen nach der Behandlung ergab ein Dl. von 5,3 ein Da* von 1, 1 und ein Db* von 4,5 (D65 Licht).

Diese Differenz entspricht einer Aufhellung der Haarfarbe von dunkelblond nach hellblond.

Die Cystinkonzentration vor und nach der Behandlung blieb im Wesentlichen unversndert (s. sabelle 1). cystinkonzentration vor der mol/100mol9,49 Cystinkonzcntration nach der Behandlung : 8,39 mol/I 00 mol Ftektronenmikroskopische Aufnahmen der I laarcuticula ergab keine sichtbare Schädigung der Oberfläche.

Beispiel2 In einem Beispiel fiir die lichtphysikalische Bleiche wurden dunkelblonde Haarstranen (Farbwerte: b*=15,75(D65Licht))mitWassereingefeuchtetundmitzweia*=7,23; Pulsdauervon10msecimAbstandvonca.10secbestrahlt.DieSingle-Li chtpulsender Energiedichte des Blitzes betrug 30 EinsatzkameinepulsbareZum Gasentladungsblitzlichtlampe der Firma IBW. Ein cut-off-Filter trennte alle Wellenlängen unter 590 nm vom Spektrum ab.

Die haarsträhnen wurden vereinzelt und jeweils 40 Einzelhaare in einen Rahmen eingespannt und mit einem Spcktrophotometer ausgemessen. Die Farbwertdifferenz der Haarstränen nach der Behandlung ergab ein DL von 10,3 ein Da* von 0,5 und ein Db* von 6,1 (D65 L icht).

Diese Differenz entspricht einer Aufhellung der Haarfarbe von dunke) blond nach weißblond.

Die Cystinkonzentration erniedrigte sich durch die Behandlung leicht (s. Tabelle 1), allerdings im Verhäitnis zur chemischen reduktiv/oxidativ-Bleiche in erheblich geringerem Umfang. derBehandlung;9,49mol/100molCystinkonzentrationvor derBehandlung:6,16mol/100molCystinkonzentrationnach