Objective: Cationic guar is an important polysaccharide used as a hair conditioning agent in personal care products. In this article, we report streaming potential data demonstrating its behaviour as it interacts electrostatically with hair. Several cationic guar variants with different molecular weights (MWs) and charge densities (CDs) were examined.
Methods: All experiments were carried out with a custom-designed streaming potential instrument so that in situ, real-time data were monitored during the treatment of a hair plug with aqueous solutions of cationic guar and subsequent treatment with anionic surfactants-sodium laureth sulfate (SLES) and cocamidopropyl betaine (CAPB)-commonly found in contemporary shampoo formulations.
Results: The MW of the cationic guar variants plays an integral role in determining the thickness of the adsorbed polymer layer on the hair surface while CD influences the zeta potential. Data were also generated for the treatment of hair with a cationic flexible polymer (polyquaternium-28) and cationic conditioning surfactant (behentrimonium chloride) to provide a frame of reference. The deposition behaviour on hair of high MW cationic guar variants is distinct from these conventional molecules in terms of its electrokinetic properties. We also examined the electrokinetic behaviour of cationic guar on hair types from different racial backgrounds. While the cationic guar treatment yielded similar results for the different hair types, anionic surfactant treatment resulted in quicker sorption and desorption from African, European 65% grey, and Mulatto hair as compared to Chinese, European dark brown, and Indian hair.
Conclusion: We introduce an in situ technique for measuring the dynamic sorption/desorption of charged molecules on the surface of human hair. Evaluation of a series of cationic guar species revealed varying behaviour depending on the MW and CD of the polysaccharide. Our data also demonstrate differences in the desorption properties of typical shampoo surfactants for hair from diverse racial backgrounds.
Objectif: Le guar cationique est un polysaccharide important utilisé comme conditionneur capillaire dans les produits cosmétiques. Dans ce rapport, nous démontrons l'utilisation de la technique du potentiel de streaming pour étudier comment le guar cationique interagit électrostatiquement avec les cheveux. Plusieurs variantes del guar cationique avec différents poids moléculaires et densités de charge ont été examinés. MÉTHODES: Nous avons utilisé un instrument de potentiel de streaming pour les expériences. Les études ont été réalisées en temps réel pour surveiller le traitement de cheveu avec des solutions aqueuses de guar cationique suivi d'un traitement ultérieur avec tensioactifs anioniques comment le sulfate de laureth de sodium et le cocamidopropyle bétaïne, des ingrédients généralement trouvés dans les formulations de shampooing. RÉSULTATS: Le poids moléculaire des variants du guar cationique joue un rôle intégral dans la détermination l'épaisseur de la couche de polymère adsorbée sur la surface des cheveux tandis que le densité de charge influence le potentiel zêta. Des données ont également été générées pour le traitement des cheveux avec un polymère flexible (polyquaternium-28) et tensioactif de conditionnement cationique (behentrimonium chlorure) pour fournir un cadre de référence. Le comportement de dépôt sur les cheveux des variants de guar cationiques à poids moléculaire élevé est distinct de ces molécules conventionnelles en termes de ses propriétés électrocinétiques. Nous avons également examiné le comportement électrocinétique de guar cationique sur des types de cheveux de différents milieux raciaux. Le traitement avec le guar cationique a donné des résultats similaires pour les différents types de cheveux. En contraste avec ceci, le traitement avec le tensioactif anionique a entraîné une sorption et une désorption plus rapides de cheveux africains, de cheveux européens (65% gris) et de cheveux mulâtres en comparaison à les cheveux chinois, européens et indiens.
Conclusion: Nous introduisons une technique in situ pour mesurer la sorption et la désorption dynamique de molécules chargées à la surface des cheveux humains. L’évaluation d'une série des espèces de guar cationiques ont révélé un comportement variable en fonction du poids moléculaires et densités de charge de le polysaccharide. Nos données démontrent également des différences dans les propriétés de désorption de tensioactifs de shampooing typiques pour les cheveux de diverses origines raciales.
Keywords: cationic guar; cheveux humains; cocamidopropyl betaine; cocamidopropyle bétaïne; guar cationique; human hair; le sulfate de laureth de sodium; potentiel de streaming; potentiel zêta; sodium laureth sulphate; streaming potential; zeta potential.
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