Determining the benefits of natural oils used in haircare products

Abstract

Bu çalışmanın amacı, bazı doğal yağların insan saçı içine nüfuz etme yeteneklerini ve buyağların saç özelliklerini nasıl etkilediğini incelemektir. Ayrıca, tekrarlanan saç ağartmaişleminin etkisi ve yağların istenen saç özelliklerini geri kazandırma yeteneği dearaştırılmıştır. Mineral yağ, negatif, penetre olmayan, kontrol yağ olarak belirlenirken,hindistan cevizi yağı, pozitif, penetre olan, kontrol yağ olarak kullanılmıştır. Kullanılandiğer yağlar keten tohumu yağı, badem yağı ve baobab yağıdır. Aynı kişiye ait işlemgörmemiş saç tutamı bir Türk tedarikçiden temin edilmiş ve testler için saç tutamları testgereksinimlerine göre bir saç peruğu üreticisinin yardımı ile tarafımızdan hazırlanmıştır.İşlem görmemiş (virgin) saç örneklerine ağartma işlemi laboratuvarda uygulanmıştırYağların saç korteksine penetrasyonu, yağda çözünen bir boya olan Nil kırmızısı ileyağların işaretlenmesi yoluyla floresan mikroskopisi kullanılarak incelenmiştir. Saçtellerinin vaks blokları içinde mikrotom cihazı ile enine kesitlri alınmıştır. Işlem görmemişve ağartılmış saç örnekleri ile kullanılan beş yağ için penetrasyon çalışmaları yapılmıştır.Yağların, işlem görmemiş ve ağartılmış saçların fiziksel özellikleri üzerindeki etkileri, saçliflerinin gerilme kuvveti ve kopma noktasındaki direnci ölçülerek incelenmiştir. Yağkullanımının saç tutamlarını tarama kolaylığı üzerindeki etkilerini değerlendirmek içintarama kuvvetleri de ölçülmüştür. Her bir yağın sert koşullarda saç kırılmasınınazaltılmasındaki etkisini değerlendirmek için tekrarlanan tarama ve kişisel bakım(grooming) testi de yapılmıştır.Diferansiyel taramalı kalorimetri, ağartma işlemi uygulanan saçtaki yapısal değişiklikleri,kimyasal hasarı ve penetre eden ve etmeyen yağların saçların özelliklerini gerikazandırmadaki etkilerini izlemek için kullanılmıştır. Son olarak, yağların saçgözenekliliği üzerindeki etkisi ve saçtan su kaybını nasıl etkilediği incelenmiştir. Floresanmikroskopisi sonuçları, keten tohumu yağı ve badem yağının işlenmemiş saça penetreoabildiğini, boabab yağının ise penetre olamadığını göstermiştir. Ayrıca, saçağartıldığında, bütün yağların kortekse penetre olduğu görülmüştür, yani saç ağartmaişlemi saç kütikül hücrelerinde bazı gerçek hasarlara neden olarak, yağın kütikülkatmanından geçmesine ve kortekse ulaşmasına izin vermektedir. Ayrıca saçın daha fazlakez ağartılması sonucunda zayıfladığı ve kırılmaya daha yatkın hale geldiği, ve saça yağuygulanmasının, incelenen hemen hemen tüm vakalarda olumlu etkileri olduğu dakaydedilmiştir. Ayrıca gerilme kuvveti testi sonuçları, penetre olabilen yağların hem işlemgörmemiş hem de ağartılmış saçlar için kırılma noktalarındaki stresi arttırdıklarını, oysapenetre olamayan yağların bu konuda işlem görmemiş saç örneklerinde farkedidilir biriyileşme sağlamadıklarını, ancak ağartılmış saçlar üzerinde bir etkiye sahip olduklarınıgöstermiştir.

This study aims to investigate the penetration abilities of some natural oils into humanhair and the how these oils affect hair properties. Also, the effect of repeated hair bleachingwas monitored and the ability of the studied oils to restore the desired hair properties wasstudied. Mineral oil was used as a negative, non-penetrating, control and coconut oil as apositive, penetrating, control. Other oils used were linseed oil, almond oil and baobab oil.Hair tress used was obtained from a Turkish supplier as the same person's virgin hair andthe swatches were prepared according to the test requirements in house with the help of ahair wig maker. Virgin hair swatches were bleached in the laboratory. The penetration ofthe oils into the hair cortex was investigated by using fluorescence microscopy aftermarking the oils with an oil soluble probe, nile red. Cross-sections of hair filaments weremade by cutting the hair vax blocks by microtome. Penetration studies were conducted forthe five oils on both virgin hair and bleached hair swatches.The effects of the oils on physical properties of the virgin and bleached hair were studiedby measuring the stress at break point; tensile strength of the hair fibers. Combing forceswere also measured to evaluate the effects of using the oils on the ease of combing of hairswitches. Repeated combing and grooming test was also conducted to evaluate the effectof each oil on the reduction of hair breakage under harsh circumstances.Differential scanning calorimetry was also used to monitor the structural changes andchemical damage caused to hair by bleaching and the effects of penetrating oils vs. nonpenetratingoils on restoring the hair properties. And finally, the effect of oils on hairporosity and how it affects water loss from the hair was studied. Fluorescence microscopyresults showed that linseed oil and almond oil were able to penetrate into virgin hair,whereas baobab oil was not. It was also noticed that when hair was bleached, all the oilswere able to penetrate into the cortex, meaning that bleaching caused some real damageto the hair cuticle cells allowing the oils to get through the cuticle layer and reached into the cortex. It was also noted that the further the hair was bleached, the weaker and moreprone to breakage it was getting, and application of oils onto the hair had favorable effectsin almost all cases studied. Tensile strength results also showed that penetrable oilsimproved stress at break points for both virgin and bleached hair, whereas non-penetrableoils did not have a noticeable improvement on the stress at break point for virgin hair, butit did have an effect on bleached hair.