پایان نامه با کلید واژگان پليمر، مولکولي، پليمرهاي

لحظه از زمان ناهموار است و يک دوقطبي کوچک ايجاد مي کنند. اين دوقطبي لحظه اي ميتواند بر توزيع الکترونها در مولکول مجاور اثر بگذارد، و اگر اين تماس درست و مستقيم باشد، جاذبه ايجاد ميشود(84). اين نيروي هاي جاذبه محدوده کوچکي دارند و فعاليتشان فقط بين سطح مولکول ها است. بنابراين قدرت کلي نيروي پيوندي واندروالس با ناحيه ي سطح مولکول افزايش پيدا مي کند ( با افزايش اندازه مولکولي)، و در پليمرها مي تواند مشابه قدرت پيوند هاي يک ظرفيتي باشد. براي مولکول هاي بزرگ، آنتروپي67 که به صورت وارونه به ميزان تشکيلات ساختاري68 در کل سيستم وابسته است، اغلب اوقات بيشتر از نيروهاي جاذب ميان پليمر و مو اهميت دارد. برخي اوقات بي نظمي بيشتر يا ساختاري هايِ منظمِ کمتر در سيستم ترجيح داده مي شوند و در بسياري موارد تشکيلات ساختاري کمتري براي اتصال يک مولکول آب گريز به سطح مو لازم است تا امولسيون کردن آن در يک سيستم آبي- روغني، بنابراين آنتروپي يک نيروي محرک براي خارج کردن پليمر هاي آب گريز از سيستم محلول و نشاندن آنها بر روي سطح مو ايجاد ميکند.

جدول 5-1 : قطبيت و نيروي پاشندگي در پليمر
ضرايب مولي تقريبي بر حسب کيلوکالري برمول
واحد ساختاري
پليمر
1.0

Polyethylen
1.2

Poly isobutylene
4.0

Polystyrate
4.8

Polyvinyl alcohol
5.8

Polyamide

5-4- نقطه ايزوالکتريک مو و دوام پليمر
با وجود اينکه پليمرها تا حدودي مي توانند به لايه هاي بيروني داخل موي انسان نفوذ کنند)85(، واکنش هاي کليدي ميان مو و بيشتر پليمرها در سطح يا نزديک سطح تار مو رخ مي دهند. بديهي است که پليمرهاي با وزن مولکولي کم69 نسبت به پليمرهاي با وزن مولکولي بالا70 تمايل بيشتري براي نفوذ دارند و موهاي آسيب ديده نسبت به موهايي که از نظر شيمايي تغيير شکل پيدا نکرده اند، نفوذ پذيري بيشتري دارند. به علت اينکه پيوندهاي يوني مهمترين پيوندهاي يک ظرفيتي براي اتصال به مو در دماي پايين در سيستم هاي آبي يا آبي-الکلي هستند، بار خالص در سطح تار مو براي واکنش هاي ميان مو و پليمر بسيار مهم است. همچنين نقطه ايزوالکتريک در موهاي تغيير نيافته نزديک به pH 3.67 است(87)، بنابراين سطح مو در تمام pH هاي بالاتر از نقطه ايزوالکتريک بار خالص منفي خواهد داشت. به علت اينکه بيشتر محصولات آرايشي براي مو، pH بالاتر از اين مقدار دارند، محصولات کاتيوني نسبت به محصولات آنيوني با سهولت بيشتري جذبِ مو مي شوند و پلي کاتيون ها نسبت به پلي آنيون ها دوام بيشتري بر مو دارند.
5-5- نفوذ پليمرها به درون مو
به عنوان نمونه، پلي پپتيدهاي با وزن سبک (78) (جرم مولکولي 1000) و پلي اتيلن ايمين (جرم مولکولي 600) (87) به داخل مو منتشر مي شوند. پلي پپتيدهاي بزرگتر (جرم مولکولي 10000) (87) و پليمر JR با متوسط وزن مولکولي 250000 (85) تا اندازه اي به داخل مو نفوذ مي کنند. مطالعه بر روي پليمر JR بر روي موي دکلره شده71 انجام شد، اين داده ها نشان مي دهند پس از گذشت 7 روز، پليمر تنها به 10% مو نفوذ مي کند و به ميزان کمتر توسط موي معمولي جذب مي شود. جذب سطحي پليمر JR با وزن مولکولي بالا (متوسط وزن مولکولي 600000) به وسيله موي دکلره شده، مشابه جذب سطحي پليمر کوچکتر توسط موي تغيير نيافته است. نفوذ محدود به داخل موي انسان به وسيله گونه هاي سبک وزن تر پليمرهاي با وزن پايين (کمتر از 10000 دالتون) رخ مي دهد. انواعي از پليمرهاي بزرگتر، تا 500000 دالتون، مي توانند به داخل کوتيکول يا بيشتر نفوذ کنند. احتمال مي رود انتشار داخل سلولي يا نفوذ از طريق محل هاي غيرکراتينه، مسير انتخابي اين مولکول هاي بزرگتر باشد. اگر مو به اندازه کافي تجزيه شده باشد نفوذ داخل سلولي مي تواند رخ دهد. با اين وجود نفوذ پليمرهاي بزرگ به مقدار قابل توجه به داخل مو بسيار غير محتمل است.
شکل 5-1 پلي کواترنيوم-10

5-6- پليمرهاي کاتيوني و واکنش آنها با مو
پليمرهاي کاتيوني به عنوان گروهي از يکي از مهمترين انوع پليمرها در محصولات مربوط به مو مورد استفاده قرار مي گيرند. به علت دوام بسيار زياد آنها بر مو، استفاده از آنها در نرم کننده ها و شامپوها مفيد است. دوام و ماندگاري اين مواد بر روي تارمو، بالقوه يک مشکل است. زيرا آنها مي توانند بسيار بادوام باشند به طوري که پاک کردن آنها از مو به وسيله شامپوهاي معمولي مشکل باشد. مواد تشکيل دهنده کاتيوني عموما به علت نقطه ايزوالکتريک پايين مو دوام بالايي بر روي مو دارند. اين مقدار تقريبا pH=3.67 (86) در موهايي تغير حالت يافته به وسيله مواد آرايشي و حتي پايين تر در موهاي دکلره شده است. بنابراين در هر pH بالاتر از نقطه ايزوالکتريک، سطح مو بار خالص منفي خواهد داشت و مواد تشکيل دهنده با بار مثبت(کاتيوني) به سوي آن جذب مي شوند. حتي ترکيبات کاتيوني هاي تک عاملي بر روي مو دوام دارند (آنها در برابر پاک شدن به وسيله شستشو با آب مقاومت مي کنند). به عنوان مثال استئاريل بنزيل دي متيل آمونيوم کلرايد72 و ستيل تري متيل آمونيوم کلرايد73 مواد تشکيل دهنده اصلي در کرم هاي ابکشي موي سر74 هستند زيرا در برابر شستشوي با آب مقاوم هستند و سطح تار مو را نرم مي کنند. تست رنگ آميزي(87،89) نشان داده است که مقاومت ترکيبات کاتيوني تک عاملي به شستشو با آب تا زماني که قسمت هيدروکربني آنها 8 تا10 اتم کربن نداشته باشد ايجاد نمي شود. زيرا علاوه بر پيوند الکترواستاتيک، بايد نيروهاي جاذب واندروالسي کافي براي اتصال مولکول به کراتين در حضور فاز آبي وجود داشته باشد. اگر اندازه مولکولي ساختار کاتيوني افزايش يافت جذب سطحي و دوام بيشتري حاصل مي شود(88). اين افزايش دوام، تا اندازه اي به علت افزايش اتصالات پراکنده ساز و تا اندازه اي به علت کاهش آبدوستي ساختار و جداسازي فاز آبي و فاز کراتين است.
5-7- واکنش پليمرهاي چهارتايي سلولوزي با موي انسان
پليمر پلي کواترنيوم-10 (JR)
از پليمر JR در بسياري از محصولات مختلف تجاري مربوط به مو، شامل شامپوهاي نرم کننده مختلف، به عنوان ماده نرم کننده استفاده شده است. پليمر JR داراي چگالي بار نسبتا پايين، (89) 670 ، و گروه هاي قطبي با چگالي بالا است. اين نوع از پليمرها در 3 وزن مولکولي مختلف :
* 250000
* 400000
* 600000

دیدگاهتان را بنویسید