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1 - LE CHEVEU

2 - MÉLANINE OU COULEUR NATURELLE DU CHEVEU

3 - DÉGRADATION OXYDANTE DE LA MÉLANINE

4 - CAHIER DES CHARGES DES COLORATIONS CAPILLAIRES

5 - DIFFÉRENTS TYPES DE COLORATIONS CAPILLAIRES ET COLORANTS ASSOCIÉS

6 - EXEMPLES DE FORMULES DE COLORATIONS

7 - TESTS DE PERFORMANCE

8 - CONCLUSION

9 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : J2305 v1

Mélanine ou couleur naturelle du cheveu
Cheveu, mélanine et colorations capillaires

Auteur(s) : Florian LAUBÉ, Véronique NARDELLO-RATAJ

Relu et validé le 02 sept. 2020

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RÉSUMÉ

Que ce soit à la maison ou en salon de coiffure, de nombreuses personnes se colorent les cheveux. Une large gamme de produits, aux palettes de couleurs très variées et à l’utilisation aisée, est proposée aux consommateurs. Ils ont le choix entre des colorations capillaires permanentes, semi-permanentes ou temporaires. Le principal défi pour les formulateurs est de concilier beauté et respect du cheveu en développant des produits inoffensifs et moins agressifs. Cet article décrit, dans un premier temps, le cheveu et le constituant responsable de sa couleur, la mélanine, pour aborder ensuite les différents types de colorations capillaires ainsi que leur mode d’action.

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ABSTRACT

Hair, melanin and dyeing

Whether at home or at the hairdresser, many women or men colour their hair. A wide range of products, with varied colour palettes and easy use, is available to consumers. They have the choice between permanent, semi-permanent or temporary hair colouring. The challenge for formulators is to conciliate beauty with respect for hair by developing harmless and less aggressive products. This article first describes hair and the constituent responsible for its colour, melanin, then to address the different types of hair colouring formulations and their mode of action.

Auteur(s)

  • Florian LAUBÉ : Ingénieur ENSCL - Docteur en Sciences

  • Véronique NARDELLO-RATAJ : Ingénieur ESCOM - Docteur en Sciences, HDR - Professeur des Universités, Université de Lille - Unité de Catalyse et Chimie du Solide UCCS UMR 8181 - Cité Scientifique, Villeneuve d'Ascq, France

INTRODUCTION

Longtemps, la coloration n'était destinée qu'à masquer les cheveux blancs des femmes. Sous l'effet des innovations cosmétiques, elle s'est répandue au point de devenir aujourd'hui une pratique courante, non seulement des femmes d’âge mûr mais aussi des plus jeunes, et plus récemment des hommes. Elle ne se contente plus de masquer les signes du vieillissement mais elle intègre aujourd'hui les notions de plaisir, de bien-être et de séduction. Les attentes actuelles des consommateurs qui privilégient le naturel ainsi que les réglementations de plus en plus strictes incitent les grandes sociétés de la cosmétique à innover en permanence dans ce domaine. En effet, si la découverte de nouvelles molécules colorantes reste un axe de recherche majeur, la mise au point de formulations inoffensives, non agressives, possédant d’autres fonctions secondaires (hydratation, protection, brillance, soin nutritif, durabilité) constitue un défi permanent.

Afin de mieux comprendre les formulations des colorations capillaires et leur mode de fonctionnement, une description de la structure, de la composition et des propriétés du cheveu et de la mélanine, molécule à l'origine de la couleur, est nécessaire. Le cahier des charges des colorations capillaires répondant aux exigences du consommateur et de la réglementation est détaillé. Selon la durée de tenue sur le cheveu, il existe différents types de colorations dont le principe de fonctionnement est développé. Les colorations dites permanentes et semi-permanentes étant les plus appréciées des consommateurs, quatre exemples de formulations types particulièrement innovantes sont présentées.

La coloration capillaire à travers l’histoire

Déjà au temps des anciennes dynasties d’Égypte et de Chine, des minéraux et des végétaux étaient utilisés pour colorer les cheveux. Les Grecs, les Hindous et les Romains utilisaient par exemple la noix ou le sureau mais aussi des substances animales. Durant plusieurs siècles, les colorations capillaires étaient à base de substances naturelles extraites de plantes ou à base de métaux, parfois très dangereux : par exemple, l'acétate de plomb, agent du saturnisme, très prisé par les romains, le nitrate d'argent, qui s'oxyde à l'air en oxyde d'argent noir (Ag2O), ainsi que les cyanures métalliques, plus solubles et particulièrement toxiques. Pour se teindre la barbe, les hommes utilisaient le henné, un arbuste dont les feuilles contiennent un colorant rouge-orange, le lawsone ou 2-hydroxy-1,4-naphtoquinone, encore appelé acide hennotannique. Cette molécule réagit chimiquement avec la kératine de la peau et des cheveux selon la réaction d'addition de Mickaël conduisant à une coloration permanente relativement intense. L'obtention d'une couleur brun-noir à partir de la nuance rouge produite par le henné était réalisée en appliquant une préparation d'indigo.

La mode de la coloration des cheveux connaît un nouvel essor au XIXe siècle grâce notamment à plusieurs découvertes. En 1818, Louis Jacques Thénard, découvre l'eau oxygénée qui sera utilisée à partir de 1860 dans les produits cosmétiques ; W.H. Perkin réussit en 1950 à isoler un colorant de synthèse ; et une dizaine d'années plus tard, A.W. Von Hofmann découvre la para-phénylènediamine, utilisée dans de nombreuses colorations capillaires. En 1907, Eugène Schueller met au point la première teinture liquide pour cheveux à base de composés organiques qu'il baptise « L'Auréale » avant de fonder en 1909 la « Société Française des Teintures Inoffensives » qui deviendra par la suite L'Oréal. Dans les années vingt, les teintures d'oxydation s'améliorent considérablement et le « blond platine » devient tendance. Après la seconde guerre mondiale, de nouveaux produits de colorations apparaissent, comme les crèmes, les gels ou les colorations non oxydantes tandis que les premières colorations permanentes sont commercialisées par Wella. Au cours des années soixante, les couleurs restent classiques (blond, brun, roux) tandis que dans les années soixante dix-quatre vingt, des colorations plus vives comme le bleu, le vert ou le rose apparaissent. Dans les années quatre-vingt-dix, ce sont les hommes qui se mettent à la coloration, principalement pour couvrir leurs cheveux blancs. Dès lors, la tendance est aux colorations d’origine naturelle (Igora-Botanic – Schwarzkopf, 1991) et se passe tour à tour de composés allergènes : une coloration 100 % naturelle sans p-phénylènediamine par RBE-Colors en 2009, sans ammoniaque par L’Oréal (INOA, 2010) ou à base de cataplasmes de henné notamment (Botanea – L’Oréal, 2018). Les colorations ont également de plus en plus une vocation de soin devant renforcer et protéger le cheveu (ColorExpert – Schwarzkopf, 2017).

 

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KEYWORDS

cosmetic   |   oxidation   |   hair dyeing   |   melanin

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j2305


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2. Mélanine ou couleur naturelle du cheveu

2.1 Structure de la mélanine

La couleur naturelle du cheveu résulte de la présence d’un pigment brun naturel, la mélanine, également présente dans la peau, les yeux, le cerveau, et l’oreille interne. Elle est produite par les mélanocytes dans le follicule pileux. Elle est ensuite transmise aux kératinocytes alors que le cheveu est en formation. Ainsi, dès sa naissance, le cheveu est coloré. Bien que la gamme de couleurs naturelles des cheveux soit très large, la mélanine ne représente que 1 % de la composition totale du cheveu. Un mélanocyte produit essentiellement deux types de mélanine : l’eumélanine et la phéomélanine (ou phaéomélanine) dont les couleurs s’étendent respectivement du brun-rouge au noir foncé et du jaune au rouge. Leurs structures respectives sont présentées figure 5  . Ce sont les proportions de ces deux mélanines qui déterminent la couleur du cheveu. Plus il y a d’eumélanine, plus le cheveu est noir. La taille et la forme des grains de pigments, leur répartition et leur structure cristalline jouent également un rôle dans la gamme étendue des couleurs naturelles de cheveux.

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2.2 Synthèse de la mélanine

La synthèse naturelle de ces pigments de mélanine, dite mélanogenèse, a été décrite...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CHRISTOPH (R.), SCHMIDT (B.), STEINBERNER (U.), DILLA (W.), KARINEN (R.) -   Glycerol, Ullmann’s Encycl.  -  Ind. Chem. 67-82 (2012).

  • (2) - MOREL (O.J.X.), CHRISTIE (R.M.) -   Current trends in the chemistry of permanent hair dyeing.  -  Chem. Rev. 111, 2537-2561 (2011).

  • (3) - JOHNSON (D.H.) -   Hair and hair care.  -  New York (1997).

  • (4) - MARTINI (A.), RAVELLI (A.), ARAMINI (L.), RAMENGHI (B.) -   [Juvenile dermatomyositis].  -  Pediatr. Med. Chir. 12, 587-591 (1990).

  • (5) - ADJOCOM -   La kératine des cheveux.  -  http://adjocom.com/content/220-keratine-cheveu-composition-soin (2017).

  • (6) - WOLFRAM (L.J.) -   Human hair : A unique physicochemical composite.  -  J. Am. Acad. Dermatol. 48, 106-114 (2003).

  • ...

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