scf-online.com | Ausgabe 25 | Eisfeld: Bewertung der Cuticulaeigenschaften

		Ausgabe 25 — Juni 2001

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Ausgabe 25
Kategorie	Titel
Bericht aus der Wissenschaft	Piezoelektrische Sensoren für Untersuchungen am Humanhaar: Bewertung der Cuticulaeigenschaften	Wolf Eisfeld und Peter Busch

Abbildung 1: Vergleich zwischen zwei Cuticula-Oberflächen von Haarsträhnen, die 5 mal gebleicht (Abbildung 1A) und 10 mal gebleicht (Abbildung 1B) wurden: Der Bleichvorgang führt zu einer starken Cuticula-Abrasion und einem vermehrten Abtrag von Schuppen und führt schließlich zu einer wie glatt gehobelten Haaroberfläche (1000-fache Vergrößerung).

A) 5 mal gebleicht

B) 10 mal gebleicht

Wenn auch das Sehen unser bedeutendster Sinn ist, um die Welt um uns herum zu erfassen, so wird doch die Bedeutung von taktilen Empfindungen immer größer. Trendforscher gehen sogar so weit, das neue Jahrhundert als Zeitalter der Haptik (Lehre vom Tastsinn) zu bezeichnen. Allerdings ist immer noch sehr wenig darüber bekannt, wie eine Oberflächenstruktur beschaffen sein muß, damit eine bestimmte Empfindung oder sogar ein Gefühl erzeugt wird, und es stehen uns keine objektiven Methoden zur Verfügung, die es uns ermöglichen, Oberflächeneigenschaften wie "samtig" oder "seidig" genau zu quantifizieren. Die Einordnung solcher Begriffe basiert daher überwiegend auf subjektiven linguistischen Bewertungen.

In der Haarkosmetik sind die relevanten Oberflächeneigenschaften natürlich auf das Haar selbst bezogen und werden einerseits durch die Eigenschaften der Cuticula einer einzelnen Haarfaser und andererseits durch die dreidimensionale Anordnung des Gesamthaars bestimmt. Da die Eigenschaften einer hohen Anzahl von Haarpflegeprodukten vom Verbraucher taktil bewertet werden, gewöhnlich durch die streichende Bewegung mit der Hand über das Haar oder durch das Befühlen des Haares mit einem Finger (z.B. Weichheit, Glätte, Flexibilität, Fülle und Volumen des Haares), haben wir eine Methode zur objektiven Messung der Cuticulaeigenschaften entwickelt, die sehr stark an die vom Konsumenten durchgeführte Bewertungsprozedur angelehnt ist.

Abbildung 2: Beispiel für eine sehr starke Schädigung von Haarsträhnen (gemessen in Richtung Spitze-Wurzel) und ihre Verhinderung durch kosmetische Formulierungen:

Die Schädigung wurde durch chloriertes Salzwasser (0,4 ppm Aktivchlor, 33g/l Meersalz, 10 aufeinanderfolgende Behandlungszyklen) und Hitze verursacht. Der Effektivwert steigt um einen Faktor von mehr als 3,5. Durch Anwendung eines geeigneten Shampoos wird das Ausmaß der Schädigung stark reduziert.

Bei diesem Verfahren, der piezoelektrischen Stick-Slip-Methode, wird die Bewegung der Hand durch einen künstlichen Sensor imitiert (siehe Wolf Eisfeld, Die piezoelektrische Stick-Slip-Methode, Skin Care Forum Nr. 23). Dies führt zu einer differenzierten Bewertung der Eigenschaften der Cuticula. Insbesondere lassen sich Weichheit und Rauhigkeit zuverlässig bestimmen. Deutliche Veränderungen an der Cuticula, die durch Umweltstreß, Stylinggewohnheiten oder chemische Behandlungen verursacht sein können, werden auf direkte Art und Weise durch die Stick-Slip-Werte widergespiegelt. Weiterhin können positive kosmetische Wirkungen auf einem hochdifferenzierten Niveau überprüft und somit eine Absicherung von Produkt-Claims ermöglicht werden.

Hier liegt natürlich noch viel Arbeit vor uns: Die Anzahl der noch zu untersuchenden kosmetischen Formulierungen ist fast unbegrenzt, man denke nur an Shampoos, Conditioner oder Styling-Produkte. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Korrelation der Stick-Slip-Werte mit den Wahrnehmungen der Verbraucher: Natürlich ist es notwendig, daß die Oberflächeneigenschaften nicht nur durch physikalische Vorrichtungen meßbar sind, sondern auch auf taktile Weise erfaßt werden können. Die bisher durchgeführten Untersuchungen zeigen deutlich, dass eine solche Korrelation besteht. Das Wechselspiel zwischen Beschaffenheit der Oberfläche und haptischer Empfindung ist jedoch so komplex, daß wir in unserem Wissen hier erst am Anfang stehen.

Autor

Dr. Wolf Eisfeld

Dr. Wolf Eisfeld studierte Physik in Freiburg und Göttingen und promovierte am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie. 1996 trat er als Laborleiter für Haarphysik und Sensorik in die chemische Forschung der Henkel KGaA ein. Seit Ende 2000 ist er bei Cognis Research&Technology für den Aufbau einer biophysikalisch-sensorischen Gruppe verantwortlich, die schwerpunktmäßig Performance-Eigenschaften am Haar sowie Consumer Perception von Rohstoffen und Formulierungen untersucht.

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