Vlasová kozmetika
Človek už oddávna dbal o svoj účes , a to dokonca bez rozdielu pohlavia. Z archeologických vykopávok vieme, že zámožné Egypťanky si už pred 6000 rokmi dávali farbiť vlasy, osobitne česať a natierať voňavými olejmi. Po celé stáročia sa účesy menili. Ani dlhé vlasy u mužov nie sú novinkou, ibaže v minulosti nikoho nepohoršovali tak, ako keď sa začali presadzovať. Zdravé, dobre ošetrované vlasy, upravené do pôsobivého účesu dávajú vyniknúť kráse každej ženy. Neraz sú to predovšetkým vlasy, ktoré dodávajú žene pôsobivý a príťažlivý vzhľad. Našim cieľom je pestovať si vlasy rozumne, odborne a zdravo. Aby sme to robili správne, musíme mať o vlasoch určité základné vedomosti.
VLAS
je vlákno mŕtvych buniek zakorenených v koži. Vlasy vyrastajú na celom povrchu tela okrem dlaní, chodidiel, pier, častí pohlavných orgánov a bradaviek. Chránia kožu a pomáhajú nám cítiť veci, ktoré sa dostávajú do blízkosti povrchu kože. Každý vlas sa skladá z mŕtvych buniek, obsahujúcich keratín. Štruktúra vlasu závisí od miesta a doby jeho rastu. Vyvíjajúci sa plod je krytý jemnými chĺpkami, nazývanými lanugo, ale pred narodením ich stráca. Lanugo je nahradené jemnými chlpmi, ktoré porastajú telo a hrubšími vlasmi, ktoré vyrastajú na temene a tvoria obočie. Vlasy vyrastajú z dutiniek v koži, nazývaných vlasové folikuly, ktoré prerastajú cez pokožku a zamšu. Bunky na báze folikulov sa delia a tvoria vlas, ktorý rastie rýchlosťou 1 cm za mesiac. Folikuly s okrúhlym otvorom tvoria rovné vlasy. Z folikulov s oválnym alebo ohnutým otvorom vyrastajú kučeravé alebo vlnité vlasy.
FARBA VLASU
Prirodzené zafarbenie vlasov umožňuje látka, ktorá sa nazýva melanín. Melanín sa tvorí v bunkách -melanocytoch. Melanín je farbivo makromolekulárneho zloženia, vo vode je nerozpustný. V bunkách je obsiahnutý vo forme zrniečok. Vzniká z aminokyseliny-tyroxínu, pôsobením enzýmov. Farba vlasu závisí od množstva farbiva. Ak je ho: málo- vlas je svetlý, veľa- vlas je tmavý.
Mel. je látka zložitej štruktúry. Pozostáva z: farebnej časti a bielkovinového nosiča
Farebná zložka má polymérny charakter a je rôzneho sfarbenia :
1.
2.
3.
1. Eumelanín- tmavý melanín, má zastúpenie v tmavých vlasoch
2. Feomelanín- svetlý melanín, zastúpený vo svetlých vlasoch
3. Erytomelanín- zastúpený v ryšavých vlasoch
CHEMICKÉ VLASTNOSTI VLASU
Z chemického hľadiska patria vlasy , vo svojej základnej forme, do skupiny bielkovín- proteínov , ktoré sa nazývajú alfakeratíny.
Vlákna keratínu sú polypeptidy, budované asi z 20 aminokyseliny. Tieto peptidy majú jednotlivé reťazce aminokyselín navzájom prepojené sírnymi mostíkmi. Tie nepodliehajú účinkom vody, ale môžu podliehať účinkom alkálii.
Molekulárny model vlasového keratínu
Pre chem. stavbu vlasu a pre pochopenie procesov zvlnenia sú dôležité: cysteín a cystín.
Cysteín: je nestála aminokyselina a podlieha oxidácii, pričom vzniká cystín. ŠAMPÓNY
Sú prípravky na odstránenie nečistoty z vlasov a vlasovej pokožky. Na vlasoch sa vyskytujú nečistoty vo forme tuku, kožného mazu, prachu, lupín, rovnako tiež zvyšky vlasových prípravkov. Šampóny sa delia na: mydlové, nemydlové a suché.
Mydlové: môžu mať práškovú alebo tekutú formu. Základom práškovej formy je sodne mydlo. Základom tekutého je draselné mydlo, ktoré vzniká neutralizáciou mastných kyselín ( napr. z kokosového oleja alebo zo zmesi destilovaných mastných kyselín organickou látkou ). Prídavné látky v týchto šampónoch sú hlavne soli kyseliny hexametafosforečnej a iné látky vhodné na viazanie vápenatých a horečnatých iónov, čím sa eliminuje vznik alebo tvorba nerozpustných solí.
Nemydlové: bývajú vo forme hustej tekutiny , gélu a vo forme prášku. Ako účinné látky neobsahujú mydlá , ale povrchovoaktívne zložky ( PAL ) na báze syntetických detergentov. Najpoužívanejšie PAL sú laurylsulfát sodný a laurylétersulfát sodný.
Suché: sú to vlastne práškové substancie, ktoré sú schopné absorbovať tuk z vlasov. PROSTRIEDKY NA FIXÁCIU ÚČESU
1. Vlasové oleje: obsahujú ľahký minerálny olej ( parafínový alebo vazelínový v zmesi s tekutými estermi mastných kyselín, napr. izo-propylester kyseliny myristovej , často aj s rastlinnými olejmi ). Bývajú prifarbované na žlto a hnedo. 2.
3. Brilantíny a pomády: sú polotekuté prípravky. Brilantíny: obsahujú prevažne minerálne oleje a vosky. Pomády: na báze prírodných látok- živočíšnych a rastlinných tukov a olejov. 4.
5. Vlasové krémy a gély: sú to prípravky emulzného charakteru. Voda obsiahnutá v krémoch pôsobí priaznivo hlavne v suchom a horúcom prostredí. Obsahujú menšie množstvo tukových prísad, 10-20% alkoholu a ostatok je voda a zahusťovacie prísady. 6.
7. Fixatívy na spevnenie účesu za vlhka: prípravky po odparení vody zanechávajú na vlasoch nemastný, priehľadný a lesklý film. Sú to vodné a vodno-alkoholické roztoky. Filmotvorné látky sú syntetického pôvodu.
Z rastlinných produktov sa do nich pridávajú: citrónový a jablkový pektín, soli kyseliny, ktorá sa získava ako výťažok z morských rias, fragant (vysušený rastlinný slíz ), používajú sa tiež vysokomolekulárne látky na báze celulózy. 8.
9. Laky na vlasy a aerosoly: patria k najrozšírenejším fixačným prostriedkom. Základom sú filmotvorné látky ( FL organické rozpúšťadlo- etanol, izopropanol, dichlórmetán + pomocné látky: modifikátory, plastifikátory a parfumové prísady. Základná FA môže byť:
1. Prírodného pôvodu : napr. benzol, šelaky, kolofónia.
2. Syntetického pôvodu: napr. polyvinylalkohol, zmesové polymére. Po odparení sa tvorí na vlasoch pevný, lesklý a priesvitný film.
Laky na vlasy obsahujú 80-90% etanolu,1 - 8% základná fixačná látka, 0,5 - 2% sú pomocné prísady, parfém, tiež zmes rozpúšťadiel a hnací plyn. PRÍPRAVKY NA OŠETROVANIE VLASOV
·
· Vlasové vody - Toniká- sú vodno-alkoholické roztoky ( obsahujú max. 40% etanolu ). Účinné zložky sú organické kyseliny a ich estery, tukové prísady, rastlinné výťažky v malom množstve cholesterol a vitamíny. ·
· Vlasové krémy- sú bohatšie na tukovú zložku a účinné látky rozpustné vo vode, v tukoch. Keďže krémy, gély, emulzie obsahujú vodu pridávajú sa do nich látky rozpustné vo vode- lanolín, cholesterol a rastlinné oleje. Majú mierne kyslé pH. ·
· Vlasové oleje- základom je biely vlasový olej v zmesi s rastlinnými olejmi alebo s estermi nižších mastných kyselín: stearovej, palmitovej, s voskami, lanolínom, príp. inými syntetickými látkami. Účinok vlastných olejov sa zvyšuje pridaním lecitínu, cholesterolu, či olejových extraktov z rastlín. Prípravky na regeneráciu vlasového korienka a vlasovej stonky spôsobujú lepšie prekrvenie pokožky hlavy. Sú vo forme roztokov a emulzií. Základom je vodné prostredie - voda, alebo vodno-alkoholický roztok. Ku tomuto základu sa pridávajú látky s komplexným
účinkom napr. rastlinné výťažky, aminokyseliny, vitamíny, organické kyseliny, tukové zložky.
ZÁKLAD
·
· vodné prostredie (voda alebo vodno-alkoholické prostredie)
+
LÁTKY S KOMPLEXNÝM ÚČINKOM
·
· rastlinné výťažky
· aminokyseliny
· vitamíny
· organické kyseliny
· vyššie mastné kyseliny
· alkoholy
· tukové zložky
VLASOVÁ PREPARÁCIA
1.
2. Umelé zvlnenie vlasov - je proces , pri ktorom sa pôsobením mechanických a chemických prostriedkov za spoluúčasti tepla prebudúva keratínová štruktúra vlasov. Mechanickým prostriedkom je natáčka.
Chemickým prostriedkom:
1.
2.
3.
1.
2. ovplyvníme spojenie spevňujúcich väzieb
3.
4. dodáva sa väzbám nová orientácia
5.
6. fixácia v novej vnútornej polohe
1. Priebeh preparácie -
1. Keratínové vlákna rovného vlasu
Keratínové vlákno po" trvalej"
2. Prostriedky na vlasovú preparáciu - patria tu : voda, alkálie- redukčné činidlá, neutralizačné
3. látky - oxidačné , organické kyseliny. Voda: spôsobuje napučiavanie vlasov, pri ktorom sa uvoľňujú vodíkové väzby. Naťahovaním takéhoto vlasu sa mení alfa-keratín na beta-keratín.
Alkálie: rozrušujú všetky spevňujúce väzby vo vlase. Vlasy v alkalickom prostredí silne hydratujú, čím aktívne preparačné látky prenikajú do vlasového kortexu. Najpoužívanejšou alkáliou je amoniak, ktorý je prchavý. Známou alkalickou prísadou je monoetanolamín. Redukčné látky: tu patrí napríklad kyselina tioglykolová a kyselina tiomliečna. Ich úlohou je rozrušovať disulfidické mostíky keratínu. Používanie alkalických prísad tieto reakcie uľahčujú.
4. Neutralizačné látky - neutralizujú redukčný účinok ondulačného kúpeľa ako aj jeho alkalitu, vlasová preparácia sa zastaví. Patria tu organické kyseliny. Oxidačné látky (H2O2 ) rušia redukčný účinok kúpeľa. Organické kyseliny rušia alkalitu kúpeľa, pôsobia na obnovenie spevňujúcich väzieb keratínu. Najpoužívanejšie organické kyseliny sú : kyselina citrónová, jablčná, vínna. a) vlastnosti a zloženie preparačných roztokov - preparačné roztoky na vlasovú onduláciu za horúca obsahovali neprchavé alkálie a soli kyseliny síričitej. Bežne sa používali roztoky obsahujúce borák , uhličitan sodný, uhličitan draselný alebo amónny a siričitan sodný alebo draselný. Význam vlasovej preparácie za horúca poklesol s objavom , že kyselina tioglykolová umožňuje vlasovú preparáciu už pri nižších teplotách. Prípravky na studenú vlnu obsahujú zvyčajne kyselinu tioglykolovú a jej alkalické roztoky. Na alkalizáciu sa používa amoniak a organické amíny - monoetanolamín. Koncentrácia kyseliny tioglykolovej je 4 -8%. Alkalita prípravku - pH = 9 - 9,2 , nesmie prekročiť hodnotu 9,5.
b) úprava preparačných roztokov - v súčasnosti sa do obchodnej siete a do kaderníckych salónov dodávajú preparačné prípravky už v emulznej forme. Obsahujú ešte prídavok minerálnych alebo silikónových olejov, tiež derivátov vyšších mastných alkoholov, lanolín. Tukové prísady spôsobujú ochranný účinok vlasovej stonky.
c) poškodenie vlasov pri preparácii- všetky preparácie poškodzujú vlasovú štruktúru. Vonkajší vlasový obal sa zmenšuje a slabo chráni proti škodlivinám. Stredná časť- kortex- nastávajú zmeny štruktúry. Výsledkom je zhoršenie kvality vlasu.
ODFARBOVANIE VLASOV
Využíva sa pri nej oxidační účinok H2O2 na vlasové farbivo.
1.Odfarbovanie vlasov s H2O2: polymérna štruktúra melanínu: je odolná voči organickým a anorganickým rozpúšťadlám. Je veľmi citlivá na alkalické roztoky H2O2.
Melanínové zrná sa ľahko narušujú týmito roztokmi a postupne sa rozpadávajú.
· melanín , ktorý je vo vode rozpustný: sa mení vplyvom H2O2 na rozpustnú formu- tento proces sa nazýva solubilizácia melanínu. 2. Vplyv H2O2 na vlasovú štruktúru: vplyv H2O2 sa neobmedzuje iba na pigmentové zrná , ale postihuje aj vlasový keratín a spájajúce tmely medzi jednotlivými vláknami a bunkami, čo spôsobuje zhoršenie i narušenie stavby vlasov. Chemické zmeny spôsobujú produkty oxidácie keratínu, sú to voľné kyseliny, ktoré vzniknú rozpadom polypeptidového reťazca a oxidáciou disulfidických väzieb. Pri šetrnom bielení sa narušuje menej než 1% keratínu.
ODFARBOVANIE ZAFARBENÝCH VLASOV
Poznáme 3 hlavné spôsoby odfarbovania už zafarbených vlasov: pomocou H2O2, olejovým kúpeľom a derivátmi kyseliny siričitej. Na olejové odfarbovanie sa používa sulfónovaný ricínový olej. Tento je rozpustný vo vode. Používa sa na odstraňovanie niektorých prírodných farbív, ale najmä na odstraňovanie tureckej červene. Odstraňuje aj naše prirodzené farbivo melanín.
ODFARBOVANIE POMOCOU DERIVÁTOV ( H2S2O3 )
1. Používa sa kyslý roztok tiosíranu sodného ( Na2S2O3 ) s prídavkom 2% H2SO4 a 93% H2O2. Je vhodný na odfarbovanie kovových farbív s obsahom Ag. 2. Roztoky Na2S2O5 požívajú sa na odfarbovanie anilínových alebo oxidačných farbív. EMULZIE
Emulzie sa pridávajú do odfarbovacieho roztoku - sú to vlastne polotekuté látky s obsahom tukových a ochranných zložiek, ktoré majú za úlohu zmierniť škodlivé účinky odfarbovacieho roztoku na vlasoch. Emulzie obsahujú 3 - 6 % H2O2. ODFARBOVANIE DO PLATINOVÉHO TÓNU
Bežnými bieliacimi postupmi nemožno dosiahnuť vysoko svetlý tzv. platinový tón vlasov. Na dosiahnutie takýchto odtieňov sa používa napr. 0,001 % roztok metylénovej modrej. ZRUŠENIE ÚČINKU ODFARBOVACIEHO PEROXIDOVÉHO KÚPEĽA
Účinok odfarbovacieho kúpeľa možno aj počas pôsobenia na vlasy spoľahlivo celkom zrušiť alebo aspoň zneutralizovať - okysličením. Kyslá reakcia značne obmedzuje účinky H2O2. Kyslý neutralizačný kúpeľ obsahuje : organické kyseliny - octovú, vínnu, jablčnú, citrónovú. Ph roztoku je 3 - 4 .
POŠKODENIE VLASU
Odfarbenému vlasu nemožno vrátiť pôvodný pigment, obnoviť spevňujúce bielkovinové tmely, pôvodnú keratínovú štruktúru , štruktúru a funkciu bunkového usporiadania kutikuly, premeniť parakortex na kortex.
FARBENIE VLASOV
1.
2. Krátkodobé farbenie vlasov - možno dosiahnuť tromi spôsobmi :
· farebnými oplachovacími kúpeľmi
· prelivy farebným šampónovaním
· farebným postrekom ( tužidlo, pena )
Prelivy: existujú v pevnej forme ako kryštalické soli alebo tablety, ktoré sú rozpustné. Základ tvoria azofarbivá alebo iné tzv.
kyslé farbivá , v kombinácii s organickými kyselinami- vínna, citrónová. Vlasy sa opláchnu niekoľko krát za sebou tým istým kúpeľom, čim sa rozpustené farbivo absorbuje na povrch vlasu.
Farebné šampóny: sú to špeciálne farbivá, ktoré sa používajú výhradne n tento účel. Vo svojej molekule obsahujú tzv. nitro a amino-skupinu viazanú na benzénovom jadre.
Farebné postreky: sú v aerosólovom balení. Základnú hmotu tvoria alkoholické roztoky farbív, spolu s fixačnými látkami na báze živíc, alebo syntetických priskyríc.
1.
2. Dlhodobé farbenie vlasov- na permanentné farbenie používame farbivá , ktoré delíme na: rastlinné, kovové a oxidačné. Rastlinné farbivá: používajú sa už dávno a ich výhodou je , že nedráždia pokožku, ale niekedy sa nimi dosiahne neprirodzený farebný odtieň, môžu spôsobiť lámavosť a vysušenie vlasov. Dnes sa používajú tieto rastlinné farbivá: Hena, výťažky z orechových šupiek, odvar z harmančeku pod. Kovové farbivá: princípom je aplikácia rozpustných solí niektorých kovov ako Pb, Ag , Cu, Ni, Co, Mn, Bi na čerstvo umyté vlasy. Vplyvom svetla, vzduchu a pomocou tzv. vyvíjačov farieb sa vlasy zafarbia na požadovaný odtieň. Na povrchu vlasov vznikajú priľnavé, nerozpustné, farebné oxidy alebo sulfidy. Nevýhodou je nestálosť zafarbenia , jedovatosť kovových farieb a ich roztokov a tiež, že po zafarbení je ťažké aplikovať na vlasy ďalšie úpravy. U nás je dovolené používať kovové farbivá na báze amoniakových roztokov strieborných solí a 3% pyrogalol ako vyvíjač. Tieto farby sa nesmú používať na farbenie obočia a rias. Na farbenie sa používajú soli týchto kovov: Ag NO3 , Co (NO3)2 , Ni (NO3)2 , CuSO4. K nim pridávame 10% roztok NH3. Keď sa roztok vyčíri pridáme vyvíjač. Kovové farbivá sa úspešne v parochniarstve, lebo sa tam pracuje s neživým vlasom.
Oxidačné farbivá: sú využívané vo vlasovej kozmetike najviac. Poskytujú prirodzené farebné odtiene v ľubovolných farebných obmenách. Majú schopnosť prenikať do hlbokých vlasových štruktúr, lebo majú malú molekulu a pritom nereagujú fyzikálne ani chemicky s vlasovým keratínom. Prenikanie oxidačného farbiva do štruktúry vlasu podporuje alkalické pH. Na vyvolanie farebnej reakcie sa využíva H2O2 v alkalickom prostredí, čim vzniká nerozpustný farebný pigment vo vnútri vlasu. Oxidačné farbivá sa vo farbiacich prípravkoch nepoužívajú jednotlivo, ale v kombinácii 10 - 12 základných látok.
Parafenyléndiamín: je to 1,4 - aminobenzén, ktorý tvorí základnú látku, pomocou ktorej v kombinácii s inými látkami možno dosiahnuť rôzne farebné odtiene.
Používa sa málo , lebo spôsobuje alergické reakcie.
Paratoluéndiamín: je to 2,5 - diamíntoluén. Má nižšiu odfarbovaciu schopnosť , ale i menšie nepriaznivé účinky. Používa sa najmä na svetlé a hnedé odtiene. Paraminofenol: farbivo je vhodné na svetlé a tmavé odtiene hnedej farby.
Diaminodifenylamín: je vhodný na fialovo hnedé až čierne tónovanie a tiež ako modifikátor nejakého základného odtieňa.
Diaminofenol: používame ho na svetlé odtiene červeno-hnedého sfarbenia. Diaminoanizol: dosahuje sa ním zlato-plavé sfarbenie vlasov, alebo ako modifikátor so spoluúčasťou paraminofenolu.
Rezorcinol: je 2,5 - dihydroxidbenzén. Využíva sa ako modifikátor, zvyšuje stabilitu farbiaceho prostriedku, nie je oxidačným farbivom. · POUŽITÁ LITERATÚRA
Kindersley, D. : Malá encyklopédia ľudského tela. Londýn 1995
Chorvátová, Z. : Kozmetikou ku kráse. Martin 1983
Učebné texty pre Stredné odborné učilište - odbor kaderník
Internet
Přírodní barviva
Rostlinné pigmenty jsou komplexy chemických látek, které odrážejí určité barvy. Způsobují celkový ráz přírody, který je zvláště patrný na jaře, kdy se nevýrazné barvy náhle změní v zeleň s širokou škálou odstínů. V létě přistupují barvy květů a na podzim po degradaci chlorofylu se mění barvy listů na pestré odstíny červené, oranžo-vé a zlaté. To je výsledek rozkladu některých pigmentů a jejich přeměny v živiny, uza-vřené v listech nebo převáděné na rozpustné látky ke skladování mimo list. Pouze bílá barva není vyvolána barvivem, ale vzduchem v intercelurárách.(mezibuněčný prostor v pletivu rostlin). Na rozdíl od ostatních barviv není založena na adsorpci určitých vlno-vých délek viditelné části spektra, ale na jiných fyzikálních principech. Barviva mají v životě rostlin a živočichů nesmírný význam. Někteří živočichové také mění barvy. Změny jsou sezónní nebo jako u chobotnic pod vědomou kontrolou. U hlavonožců je pigment umístěn ve svalových vláknech, je volně pohyblivý. Jeho rozpínání a stahová-ní dokonce odpovídá nervovým signálům. Změna v umístění nebo v množství pigmen-tu vede ke změnám zabarvení.Protože změna rostlinných barviv se odehrává jedině při rozkladu nebo tvorbě pigmentů, jsou pochody barvoměny u rostlin mnohem pomalejší než u živočichů.
Rostlinná barviva se uplatňují především v primárním procesu biosféry - foto-syntéze, při pohybech rostlin a dále v ekologii opylování.(Květy rostlin, vytvářející nektar pouze jeden den, večer zblednou. Změna barvy oznamuje, že nektar není.
Ušetří se čas opylovače a zvyšuje šance pro návštěvu neopylených rostlin).
Dělíme je ze dvou hlavních hledisek. 1. Z cytologického hlediska rozeznáváme tři skupiny.
n Chymochromní (hydrochromní) - jsou rozpuštěna v buněčné šťávě vakuol
n Plazmochromní (lipochromní) - jsou součástí plastidů a jsou rozpustné v organic-kých rozpouštědlech
n Membránochromní - impregnují buněčné stěny různých morfostruktur
2. Z chemického hlediska rozeznáváme pět skupin
n Karotenoidní barviva
n Chinonová barviva
n Pyranová barviva
n Pyrrolová barviva
n Indolová barviva
I. KAROTENOIDNÍ BARVIVA
Patří mezi velmi rozšířené rostlinné pigmenty(asi 270 druhů) v široké barevné škále od žluté, oranžové až po červenou. Jsou to tetraterpeny (přirozené látky hojně rozšířené v rostlinách). Ve svých molekulách mají nejčastěji 40 uhlíkových atomů a jejich konstituční jednotkou je molekula izoprénu. Jejich barva je vyvolána systémem většího množství konjugovaných dvojných vazeb (11a více). Tato barviva se nazývají polyenová. Rozpouštějí se v tucích a nepolárních rozpouštědlech. Rozdělují se na primární a sekundární:
· -Primární karotenoidy jsou vázané na bílkoviny a jsou obsaženy v chloroplastech jako součást fotosystémů. Absorbují světelnou energii a přenášejí ji na chlorofyl. Jedná se o vedlejší pigment a jeho absorpční spektrum je odlišné od chlorofylů. Primární karotenoidy mají význam též při fototropismu (schopnost orientace orga-nismu směrem ke zdroji světla) a mají ochranný účinek proti fotooxidacím.
· -Sekundární karotenoidy jsou obsažené v chromoplastech. Jsou součástí květů, plo-dů, stárnoucích vegetativních orgánů a těl parazitických rostlin. Jejich přítomnost v listech vyniká zvláště na podzim, kdy rostliny štěpí chlorofyl, který je na jaře a v lé-tě zcela překrývá. Se studiem karotenoidů je spojen jeden z nejvýznamnějších objevů moderní techniky dělení chemických směsí pomocí adsorpční chromatografie. Její základy po-ložil v roce 1903 ruský botanik Cvět svými úspěšnými pokusy o dělení rostlinných barviv na sloupci uhličitanu vápenatého nebo jemné práškované sacharózy
Karotenoidy se dělí na dvě hlavní skupiny:
n Bezkyslíkaté karoteny.
n Kyslíkaté xantofyly, nejčastěji alkoholy, aldehydy, ketony a karbonové kyseliny.
Karoteny
Roku 1831 byly izolovány z kořene mrkve obecné, podle toho také dostali ná-zev. Obsahují v podstatě tři pigmenty a, b, g - karoten, které se od sebe liší pouze strukturním uspořádáním na koncích molekuly. Nejhorší je b- karoten , který se od a- karotenu se liší jen rozdílnou polohou dvojné vazby v jednom z kruhů.
g - karoten má polyenový řetězec na jednom konci otevřený. Podobá se karotenu lykopenu - červe-nému barvivu bobulí rajčete jedlého, bobulí melounu cukrového. Toto barvivo má ře-tězec otevřený na obou koncích. Z hlediska výživy člověka má význam b - karoten, který je prekurzorem (výchozí látkou z níž vzniká chemickou přeměnou výsledný pro-dukt) vitamínu A.
U živočichů se karoteny vyskytují v peří papoušků a v krovkách slunéčka sedmitečné-ho.
Xantofyly
Nejrozšířenějším barvivem této skupiny je žlutý lutein, derivát a-karotenu s hydroxylovou skupinou na a a b ionovému jádru. Provází chlorofyl ve všech zele-ných částech rostlin, je obsažený v květech a plodech. Je běžně nazýván jako xantofyl. Mezi xantofyly patří dále žlutý zexantin, obsažený v obilkách kukuřice seté, violaxan-tin v zelených řasách a v asimilačních orgánech všech vyšších rostlin, b- kryptoxantin, anteroxantin, neoxantin a taxaxantin, které bývají součástí fotosystémů. Hnědým bar-vivem řas Chromophyt je fukoxantin, obsažený zvláště u zlativek, chaluh, rozsivek a různobrvek. Xantofylem s ketonickou skupinou je echinenon, vyskytující se u sinic a u některých zelených řas. Dále červený rodoxantin, obsažený v listech některých taxonů vyšších rostlin, zvláště u okrasných dřevin, také u vranečku Podobnou strukturu mají červená barviva kapsantin a kapsorubin, obsažené v perikarpu bobule papriky roční. Z xantofylů s acyklickou strukturou, s karboxylovými skupinami, ale s menším po-čtem uhlíků než 40 patří červený bixin. Je obsažený v semenech oreláníku barvířské-ho. Je užívaný k přibarvování másla a sýrů. Bixín je zřejmě hlavní složkou barviva, které získávají jihoameričtí Indiáni z rostliny, kterou nazývají „urukú“ a jímž si natíra-jí tělo. Dále sem patří červený krocetin obsažený v šafránu setém. Hlavním barvivem citrusových plodů je b- citraurin. Obsahuje vedle hydroxylové skupiny i aldehydic-kou. Žlutá barva peří kanárů a žloutků vajíček ptáků je rovněž způsobená xantofyly.
II. CHINONOVÁ BARVIVA
Jsou nejrozšířenější skupinou přírodních barviv. Přitom k celkovému zbarvení přispívají méně než ostatní, protože se vyskytují v kořenech a kůře stromů a bývají současně překryty i jinými barvivy. Výjimku tvoří pestré zbarvení hub a lišejníků. Chinony vznikají obvykle z fenolů, přes jejich hydroxylové skupiny, na které bývá glykosidicky vázán cukr. Jsou to různě substituované deriváty benzochynonů, nafto-chinonů, antrachinonu a dalších. Oxidace je katalyzována četnými enzymy obsahují-cími měď.
Probíhá obvykle přes hydroxychinony - temnání rostlinných pletiv na vzdu-chu, zejména po poranění (řezy, kaše, šťáva). Nemusí se však zastavit na tomto stupni a potom jejich výsledkem je polymerní tmavé až černé barvivo. Tímto mechanismem lze vysvětlit celkem neobvyklou změnu barvy listů některých druhů hrušní, které zčer-nají. Jejich glykosid (organické sloučenina vyskytující se v přírodě, často velmi jedovatá) arbutin se enzymaticky štěpí v D - glukózu a hydroxichinon, který se enzymaticky oxiduje na černé barvivo, určující podzimní zbarvení jejich listů. Chinonová barviva obsahují čtyři hlavní skupiny :
Deriváty p - benzochinonů
Patří k nim především barviva hub - hnědý fumigatin z kropidláku, bronzově purpurový spinulopsin ze štětičkovce, tmavě fialové krystalky kyseliny polyporové z choroše hlináku červenajícího a další.
Deriváty,1,4,- naftochinonu
Do této skupiny patří mnoho běžných sloučenin, jejichž jména jsou obvykle odvozena podle zdroje, z něhož je lze získat. Juglon, izolovaný ze zeleného perikarpu „slupek“ vlašského ořechu ořešáku královského barví kůži hnědě. Jeho izomerem je lawson, účinná složka barvícího prostředku nazývaného hennach, připravovaného z listů lawsonie bílé. Po staletí (od starého Egypta) se užívá k barvení vlasů, vousů a nehtů. Z toho důvodu se lawsonie stále pěstují v severní Africe a jihovýchodní Asii. V kombinaci s jiným rostlinným barvivem indigem, lze docílit různých odstínů vlasů od rudohnědých přes hnědé až k modročerným. Deriváty antrachinonu
Nejvýznamnější látkou je alizarin, přítomný v kořenech mořeny barvířské. Má krásně červenou barvu. Francouzi ho užívali v době napoleonských válek k barvení uniforem a Turci k barvení fezů (červená pokrývka hlavy kuželovitého tvaru). Odtud se odvozuje turecká červeň, jež je hlinitovápenatý červený lak vzniklý z alizarinu na na-mořené bavlně. Složitějším derivátem antrachinonu je červený a fluorescující hyperi-cin, obsažený v rostlinách čeledi třezalkovitých. Vyvolává světloplachost a podráždění kůže u býložravců, které je spasou.
Melaniny
Tvoří makromolekulární barviva s chinonovou strukturou, které vznikají oxi-dací aminokyseliny tyrosinu.Tvorbou melaninu je způsobeno hnědé zbarvení poškoze-ných ovocných plodů, bulev, hlíz, plodnic(řezy, kaše, šťáva). Dělí se na:
n Enmelaniny - černohnědá barviva.
n Feomelaniny - žlutá až červenohnědá barviva.
III. PYRANOVÁ BARVIVA
V přírodě jsou pyranová barviva vázána na cukr jako glykosidy, rozpustné ve vodě. Jsou převážně žlutá, červená nebo modrá. Jsou obsažena v květech, plodech a v listech.
Jsou odvozena od základního skeletu flavonu (žluté rostlinné barvivo roz-pustné ve vodě).Rozdělují se podle toho, od které základní sloučeniny jsou odvozena:
n Xantonová barviva
n Flavony a izoflavony
n Flavonoly
n Antokyaniny
n Složitější pyranová barviva
Flavony, izoflavony, flavonoly a antokyany se označují jako flavonoidy neboli flava-nové deriváty.
Xantony
Tvoří přechod mezi antrachinovými a pyranovými barvivy. Jejich nejrozšíře-nějším zástupcem je gentisin, žlutá sloučenina obsažená v kořenu hořce.
Flavony a izoflavony
Zahrnují větší množství žlutých pigmentů, které jsou hydroxyderiváty flavonu a izoflavonu. Patří sem apigenin přítomný v petrželi zahradním, v miříku celeru a v heřmánku lékařském. Dále také genistin kručinky barvířské, který se dříve hojně uží-val v barvířství. Základní složkou tzv. bílé „mouky“ na stvolech a listech prvosenky pomoučené je právě flavon.
Flavonoly
Jsou rovněž hojně rozšířeny v přírodě. Patří k nim i jedno z nejrozšířenějších barviv v přírodě - kvercetin, který lze izolovat z dubové kůry. Vyskytuje se též ve chmelu obecném, čaji, česneku kuchyňském a v plodech jírovce maďalu. Je oranžově hnědý a ovlivňuje permeabilitu (schopnost membrán propouštět tekutiny) buněčných stěn.
Antokyaniny
Jsou známy jako anthokyany a představují hydroxoderiváty flavyliových solí. Jsou rozmanitě zbarveny od modré přes fialovou až po červenou. Jejich barva je znač-ně závislá na pH prostředí a na přítomnosti iontů některých kovů (zvláště železitých a hlinitých). Podobně jako jiné flavonoidy jsou i anthokyanidy glykosidy. Hydrolýzou se štěpí a vedle cukru poskytují aglykony zvané anthokyanidiny. Anthokyanidy souvisí s příslušnými rostlinami:
Peralgonidin - červené barvivo květů pelargónií
n Kyanidin - červené barvivo květů růží, peckovic třešní a bobulí brusinky obecné.
n Delfinidin - modré barvivo květů macešky trojbarevné a bobulí révy vinné.
n Petunidin - modročervené barvivo květů petúnie zahradní.
n Peonidin - červené barvivo květů pivoněk.
n Malvidin - růžově červené barvivo malvic jabloně.
Složitější pyranová barviva
sou to barviva dřev.Patří k nim jantarově žlutý brazilin, obsažený ve dřevě sa-panů (oranžové až tmavě hnědočervené těžké a tvrdé jádrové dřevo, jež slouží v řezbářství k získávání červeného barviva) a světle žlutý hematoxylin dřeva kreveně. Oxidací obou sloučenin a na světle vznikají oranžová až karmínová barviva (fernam-bukové červené dřevo, kampeškové modré dřevo). Do této skupiny patří také rotenon, který je sice bezbarvý, avšak působením vzduchu na jeho roztoky vznikají intenzívně zbarvené oxidační produkty. Rotenon je přírodní insekticid, obsažený u kožnatce. Uží-vá se i v lékařství proti infekcím vyvolanými prvoky. Protože rotenon působí paralytic-ky na ryby, aniž by je činil nepoživatelnými, využívají některé africké kmeny kořenů rostlin, obsahujících rotenon k pohodlnému rybaření.
Strukturně blízký rotenonu je munduseron, kterého užívají afričtí domorodci k odhánění krokodýlů od brodů při pře-vádění dobytka.
IV. PYRROLOVÁ BARVIVA
Patří k nim dvě významné skupiny rostlinných pigmentů:
n Chlorofyly
n Fykoboliny
Chlorofyly
Jsou nejdůležitější fotosynteticky aktivní pigmenty rostlin. Podle Darwina je to nejzajímavější organická sloučenina vytvořená přírodou. V současné době je známo 7 typů - chlorofyl a, b, g, d, e, bakteriochlorofyl a bakterioviridin. Dominantní při foto-syntéze jsou chlorofyl a a chlorofyl b. Vyskytují se ve všech autotrofních organis-mech, s výjimkou pigmentů bakterií. Chlorofyl b chybí sinicím, chaluhám a ruduchám. Chlorofyl a je modrozelený, chlorofyl b je žlutozelený. Ostatní chlorofyly g, d, e se nacházejí jen v řasách a to v kombinaci s chlorofylem a. Bakteriochlorofyl a bakterio-viridin se vyskytují ve fotosyntetizujících purpurových a zelených sirných baktérií. Jsou lyofilní a jejich roztoky fluoreskující.
Molekula chlorofylu má cyklickou - porfirinovou strukturou s 10 dvojnými vazbami, tvořenou čtyřmi pyrolovými jádry, která jsou spojena methinovými můstky. V centru má molekula kov hořčík. Dále je v chlorofylu cyklopentanové jádro, obsahu-jící karboxylovou skupinu. Rozdíl mezi chlorofylem a a chlorofylem b je v tom, že na druhém pyrolu má chlorofyl a metylovou skupinu, zatímco chlorofyl b aldehydic-kou.Oba chlorofyly se od sebe liší rozpustností a absorpčním spektrem. Porfyrinová kostra chlorofylů je dominantní strukturou celé řady dalších biologicky vysoce aktiv-ních látek. Červeného krevního barviva hemoglobinu, který obsahuje železo, červené-ho barviva nitrogenních bakterií laeghemoglobinu, obsahujícího molybden, červeného myoglobinu ve svalových buňkách, oxidoredukčního enzymu cytochromu, obsahující-ho železo. Do hemoproteinů nepatří modré barvivo hemokyanin měkkýšů a členovců, je to protein s obsahem mědi. Všechny výše uvedené látky mají význam při přenosu kyslíku a elektronů v biologických strukturách.
Fykobiliny
Jsou to fotosyntetické pigmenty sinic, ruduch a skrytěnek, vázané na bílkovi-nu. Dále jsou to také hydrofilní barviva, která jsou podobná žlučovým barvivům živo-čichů.Mají tetrapyrolovou strukturu, která je však lineární. Pyroly jsou spojeny methi-novými a metylenovými můstky. Neobsahují hořčík ani jiný kov, je pro ně příznačná dosti pevná vazba s bílkovinou.V prokyryontní buňce sinic vytváří fykobiliproteiny na povrchu thylakoidů drobná granulární tělíska. Jsou součástí chloroplastů eukaryotní buňky ruduch a skrytěnek. Fykobiliproteiny jsou aktivní při přenosu světelné energie na chlorofyl a.
Mají nepřímou funkci ve fotosyntéze, a proto jsou barvivy vedlejšími, podobně jako karotenoidy.
V. INDOLOVÁ BAVIVA
Nejznámějším indolovým barvivem je indigo. Chemicky je nazýváme indigolin a zná-mé již starověkým Římanům a Egypťanům. Má krásnou modrou barvu a je obsaženo v modřilci - indigovníku. Tato rostlina obsahuje v listech indikan, jehož hydrolýzou se uvolňuje žlutý indoxyl. Ten pak vzdušnou oxidací poskytuje indigo, které se dnes vy-rábí synteticky.
K indolovým barvivům .se řadí též hydrochromní betalainy, které dostaly název podle výskytu v rodu řepa. Patří k nim žluté betaxanthiny a červené betakyany. Tyto barevné pigmenty způsobují nádherné zbarvení květů mnoha kaktusových druhů. Jsou obsažena též v klobouku muchomůrky červené, v bulvě řepy salátové a v červených plodech lí-čidla amerického. Toto barvivo se nazývá rostlinný kermes a používá se k barvení vín a cukrovinek. Organické farbivá
Medzi organickými látkami, najmä cyklickými, je veľa zlúčenín, ktoré majú živý a stály farebný odtieň, takže sa používajú ako farbivá.
Organické farbivá obsahujú zvyčajne nejakú nenasýtenú skupinu, nazývanú chromofor. Látka, ktorá obsahuje chromofor, volá sa chromogén. Sám chromofór ešte nemusí byť príčinou farebnosti. Farba zlúčeniny sa zvyčajne vyvolá alebo zosilní pribratím soľotvornej skupiny, čiže auxochrón.
Chromofóry majú najčastejšie chinónovú alebo chinómininovú štruktúru. Patria medzi ne aj niektoré nenasýtené skupiny, ako C C , C S, N O, C O, N N a i.
Ako auxochrómy sa uplatňujú niektoré kyslé a zásadité soľotvorné skupiny, ako HSO3, OH, NH2 a i.
Podľa chromfórov rozoznávame nitrozo-, nitro-, azo-, trifenylmetánové a antrachinónové farbivá, ftaleíny, indigoidné, sírne a iné farbivá.
Podľa spôsobu farbenia sú kyslé, zásadité, priame čiže substatívne, sírne a kypové farbivá, farbivá na morenie.
Rozdelenie farbív podľa chromofórov
1. Nitrózové čiže chinonomixónové farbivá sa vyrábajú účinkom HNO2 na rezorcinol, napr. Dinitrorezorcinol, ktorý na bavlne morenej železitými soľami vyvoláva zelený komplex (rezorcinolová zelená):
2. Nitrofarbivá sú nitrované aromatické zlúčeniny, ktoré majú aspoň jednu OH skupinu v polohe orto. Sú žlté, jedovaté a z farbiarskeho hľadiska kyslé. Na svetle a pri žehlení sú nestále, preto sa používajú len obmedzene. Jedným z prvých farbív tohto typu je kyselina pikrová chemického zloženia 2,4,6-trinitrofenol. Naftolová žltá má zloženie:
3. Azofarbivá majú všeobecné zloženie R N N R’. Farba sa vyvolá až zavedením auxochrómu čiže skupiny OH alebo NH2.
Pripravujú sa diazotáciou aromatických amínov a nasledujúcou kopuláciou s fenolmi alebo amínmi.
Azofarbivá rozdeľujeme na zásadité, kyslé, substantívne (soľné) a na nerozpustné, čiže pigmentové. Na zložitejšie molekuly azofarbív sa niekedy viaže meď alebo chróm, čím získavajú živosť a stálosť (metalizované azofarbivá ). Organické pigmenty sa používajú v grafickom priemysle, ako náterové látky a pri farbení plastov.
Príkladom azofarbív je stála čerň, ktorá sa pripravuje diazotáciou kyseliny naftovej a nasledujúcou kopuláciou s -naftolom.
4. Trifenylmetánové farbivá vynikajú výraznými farebnými odtieňmi, ale sú nestále na svetle. Sú zásadité, ale sulfonáciou sa stávajú kyslými. Vyrábajú sa kondenzáciou aromatických aldehydov s amínmi za prítomnosti ZnCl2 alebo HCl (dehydratačné činidlá ), tiež z dialkylanilínov účinkom fosgénu.
Do tejto skupiny farbív fuksín, kryštálová violeť, malachitová zelená, alkalická modrá a iné.
5. Antrachinónové farbivá sú odvodené od antrachinónu:
Sú to alizarín, alizarínová modrá, indantrénové farbivá a i. Alizarín sa používa na farbenie vlny. Bavlna sa najprv namáča v tzv. oleji na tureckú červeň (sulfurovaný ricínový olej), potom sa morí v roztoku hlinitej solia farbí sa vo vodnej suspenzii alizarínu. Indantrén je kypovým farbivom na bavlnu. V cukrovarníctve a škrobárstve sa používa na bielenie cukru alebo škrobu (optické bielenie). 6. Ftaleíny sa pripravujú kondenzáciou anhydridu ftalového so substituovanými fenolmi. Patrí sem napr. rodamín B, červené zásadité farbivo na bavlnu, ktorá sa vopred morí soľami hliníka alebo titanu. Základom rodamínu B sú alkylové m-aminofenoly.
Do tejto skupiny farbív patria aj fenolftaleín a iné indikátory používané v odmernej analýze.
7. Indigo sa pôvodne získavalo z indigonosných rastlín. Indigo sa syntetyzuje z naftalénu cez anhydrid ftalový alebo z anilínu cez fenylglycín a indoxyl. Indigo má zloženie:
Indigo je kypové farbivo, ktoré redukciou v alkalickom prostredí prechádza na rozpustný roztok. Vlákna napustené týmto roztokom, tzv. kypou nadobúdajú na vzduchu pôvodnú modrú farbu (oxidácia na pôvodné farbivo ).
8. Sírne farbivá sú vysokomolekulové zlúčenín, ktoré sa pripravujú tavením fenolov, aromatických amínov, nitrovaných naftalénov a iných organických zlúčenín so sírou alebo sírnikom sodným. Sú rozpustné vo vodnom roztoku sírnika sodného. Ak sa kypa ofarbí, opäť nadobúda pôvodnú farbu na vlákne vzdušnou oxidáciou.
V minulosti sa sírne farbivá vo veľkej miere používali na farbenie vlny, lebo boli lacné a stále. Dnes sa používajú priame azofarbivá, lebo majú živšie farby.
Rozdelenie farbív podľa spôsobu farbenia
1.
Kyslé farbivá farbia vlnu a hodváb v kúpeľoch, ktoré obsahujú Na2SO4 a sú okyslené kyselinou sírovou, prípadne octovou alebo mravčou. Nehodia sa na farbenie bavlny. Ako auxochróm obsahujú skupinu SO3H .. alebo OH. Z chemickej stránky sú to zväčša azofarbivá, trifenylmetánové a antrachinónové farbivá.
2. Zásadité farbivá priamo na vlnu hodváb, triesločinovú ušeň v slabo silnom kúpeli. Bavlna sa vopred morí tanínom alebo vhodnými soľami. Z chemickej stránky sú to hydrochloridy azofarbív alebo trifenylmetánových farbív, ktoré obsahujú voľnú skupinu NH2.
3. Priame čiže substantívne farbivá sa používajú na priame farbenie bavlny, ľanu, konopí viskóznej striže. Vlnu a hodváb možno nimi farbiť len za prítomnosti neutrálnych alebo slabo alkalických solí. Niektoré z nich dávajú so zlúčeninami medi alebo trojmocného chrómu nerozpustné laky.
Priame farbivá sú väčšinou sodne soli aromatických sulfokyselín polyizofarbív.
4. Moridlové farbivá utvoria na vhodne morených vláknach nerozpustné farebné komplexy- farebné laky. Farbí sa nimi vlna a bavlna morená soľami ťažkých kovov (Al, Fe, Cr ). Patrí sem napr. Alizarín.
5. Kypové farbivá sú vo vode nerozpustné, preto sa musia najprv uviesť do roztoku redukciou na bezfarebné leukozlúčeniny. Bežným redukovadlom je ditiosiričitan sodný, Na2S2O4 v alkalickom prostredí. Získaným bezfarebným roztokom (kypou ) sa napustí vlákno určené na farbenie. Pôvodná farba sa vyvolá priamo na vlákne sušením na vzduchu (oxidáciou ). Zafarbenie je veľmi stále.
Do tejto skupiny farbív patrí napr. indigo a indantrénové farbivá.
6. Sírne farbivá sú nerozpustné vo vode. Bavlna sa nimi farbí priamo
7. Farbivá vyvíjané priamo na vlákne z rozpustných zložiek, delia sa na kopulačné a oxidačné.
Kopulačné farbivá nazvané aj nerozpustné čiže ľadové azofarbivá sa získavajú kopuláciou priamo na vlákne. Vlákno, najčastejšie bavlna, sa vopred napustí alkalickým roztokom pasívnej zložky, potom prichádza do studeného roztoku diazóniovej soli, kde nastáva kopulácia. Keďže vznikajúce azofarbivo je nerozpustné, zafarbenie je veľmi slabé.
K oxidačným farbivám patrí napr. anilínová čerň, ktorá vzniká na vlákne, nasýtenom roztoku hydrogénchloridu anilínu a dichrómanu s kyselinou sírovou.
Na čem je založen účinek Šediváčku?
Barva našich vlasů je daná množstvím pigmentu. Ten je jedním z prvků vnitřní struktury. Lidé, které trápí šediny, nemají ve svých vlasech žádný nebo téměř žádný pigment, protože organizmus postupně přestává transportovat tuto složku do vlasů. A právě v této chvíly nastupuje ŠEDIVÁČEK.
Je to zvláštní roztok vytvořený na bázi poznatku, že přírodní saponiny umožňují vnikání pigmentu do vlasů, ale jen do té míry, jaká je kapacita vlasů, která je nejnižší u lidí se světlými blond vlasy a nejvyšší u brunetek a brunetů. ŠEDIVÁČEK obsahuje přírodní saponiny, které jsou bezbarvé. Po nanesení do vlasů saponiny postupně transportují pigmenty dovnitř vlasů a ty nabívají svoji původní, ale jen původní barvu, zhoustnou a získají pružnost a mladistvé šibalství. Celý tento proces probíhá od pokožky na hlavě přes kořínky vlasů až na jejich konec, a to jen zevnitř, což zkvalitňuje účinek ŠEDIVÁČKU.
|