El peinado es un reflejo de la personalidad y la creatividad y puede mejorar la confianza en uno mismo. Cualquiera que tenga cabello rizado sabe que la humedad es el enemigo natural del cabello rizado porque la humedad puede provocar que el cabello se encrespe. En climas cálidos, la humedad penetrará activamente en la cutícula del cabello, provocando que se hinche y que el cabello se vuelva esponjoso y encrespado. La plancha puede aliviar esto, pero este método lleva mucho tiempo y deja a las personas solo con el cabello liso cuando quieren lucir sus rizos.
Ahora, investigadores del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (NIMS) de EE. UU., en colaboración con Nihon L'Oréal K.K., han abordado este problema de frente creando un innovador producto para el cabello sensible a la humedad con memoria de forma que reduce la tendencia del cabello a absorber humedad, mantiene los rizos y sin frizz durante al menos seis horas en ambientes de alta humedad e incluso hace que el cabello sea elástico gracias a sus propiedades de memoria de forma.
Los investigadores utilizaron por primera vez alcohol polivinílico (PVA), un polímero respetuoso con el medio ambiente conocido por ser compatible con la piel humana, soluble en agua y fácil de moldear. Luego, le agregaron microcristales de celulosa (CM). La celulosa es el polímero más abundante, biodegradable, renovable y económico de la naturaleza. La presencia de grupos hidroxilo en la celulosa facilita la formación de enlaces de hidrógeno con PVA, mejorando así las propiedades mecánicas y de barrera, la alta resistencia a la humedad y la estabilidad térmica y las capacidades de absorción ultravioleta.
Aunque se conocen las propiedades de memoria de forma del PVA, se han realizado pocos intentos para mejorar o potenciar su rendimiento. Por lo tanto, los investigadores comenzaron a estudiar materiales compuestos de PVA/celulosa que pueden usarse en productos para el cuidado de los rizos del cabello para mejorar sus propiedades de memoria de forma en condiciones de alta humedad.
Evaluaron películas compuestas obtenidas mezclando PVA y CM en diferentes proporciones de peso, prestando especial atención a su higroscopicidad y propiedades mecánicas. Los investigadores descubrieron que cuando las películas de PVA puro se exponen a condiciones de alta humedad, la absorción de humedad continúa durante mucho tiempo hasta que se alcanza el equilibrio, lo que resulta en una disminución de la resistencia mecánica. Por el contrario, agregar CM al PVA inhibe significativamente la absorción de moléculas de agua por parte de la película, lo que le permite mantener un estado de baja absorción de humedad durante mucho tiempo. Los materiales compuestos de PVA/CM también pueden mantener altas propiedades mecánicas durante el proceso de absorción de humedad.
Al evaluar la memoria de forma sensible a la humedad de las películas compuestas, las películas compuestas con un contenido de CM entre 20% y 25% tienen excelentes propiedades de recuperación y retención de forma, mientras que aquellas con un contenido de CM entre 33% tienen un rendimiento disminuido.
Para estudiar si los compuestos de PVA/CM podrían mantener los peinados en condiciones de alta humedad, los investigadores cubrieron mechones de cabello natural con soluciones acuosas que contenían PVA y diferentes proporciones de PVA/CM y los rizaron con una plancha para el cabello a 356 °F (180 °C). Cuando se aplicaron 13 gramos de fuerza de tracción para estirar los mechones rizados durante la noche, no hubo una diferencia notable en su longitud. Sin embargo, el cabello recubierto con PVA y PVA/CM inhibió significativamente el estiramiento y el rizado del cabello en comparación con el cabello tratado solo con agua.
Después de colocar el cabello temporalmente estirado en una habitación con una humedad relativa del 80% durante 6 horas, su longitud se acortará y volverá a su forma rizada original. Después de 360 minutos de exposición a alta humedad, los mechones tratados con agua mantuvieron menos los rizos, mientras que los mechones recubiertos con PVA y PVA/CM mantuvieron los rizos mejor que los otros componentes.
La tasa de recuperación de forma y la tasa de retención de forma posterior de la película compuesta de PVA/CM son significativamente más altas que las del PVA puro, mientras que el PVA no muestra un rendimiento obvio de recuperación de forma después de una exposición prolongada a ambientes de alta humedad. En comparación, los mechones de cabello tratados con composite recuperaron alrededor del 10% de su forma y permanecieron sin cambios.
Hasta donde saben los investigadores, este es el primer estudio que evalúa el uso de compuestos de PVA/CM como recubrimientos capilares de polímeros con memoria de forma sensibles a la humedad que pueden ayudar a mantener los peinados al prevenir la absorción de humedad.
En resumen, los resultados muestran que la celulosa es un relleno eficaz para mejorar las propiedades a prueba de humedad del PVA, y que la proporción de PVA a CM en el compuesto es crucial para lograr propiedades antihigroscópicas y con memoria de forma. Los resultados demuestran el uso potencial de los compuestos de PVA/CM como agentes para el peinado del cabello a prueba de humedad.
La investigación fue publicada en la revista Advanced Materials Interfaces.