Objective: Hair fibres possess an inherently porous structure, which is affected by physical and chemical agents from the environment, as well as those from cosmetic treatments. The present work aims to investigate the potential of a calorimetric method for evaluating the changes of hair porosity, in terms of pore size and size distribution.
Methods: The temperature of the phase transition from solid to liquid is known to be depressed if the liquid is confined within a pore. This shift in temperature can be measured by a calorimetric method like differential scanning calorimetry, DSC. This method is termed thermoporometry and it is the tool used for investigating hair porosity in this work.
Results: Virgin and bleached hair fibres are measured by DSC and, by using the equations developed for water behaviour confined in pores of a solid, the size and size distribution of the hair pores are evaluated, and the influence of the cosmetic treatment on the pores is discussed.
Conclusion: Thermoporometry measurements of hair produced results in good agreement with those obtained by other methods for measuring hair porosity. The analysis of the data suggests that the fibre pores are mostly of a radius of 4 nm, and that the bleaching process increases the total volume of pores through the addition of smaller pores. A prolonged bleaching process appears to reduce the amount of fine pores produced by the first short process, resulting in fewer, but larger, cavities, most likely through a process of pore-merging.
Objectif: Les fibres capillaires possèdent une structure intrinsèquement poreuse, qui est affectée par les agents physiques et chimiques de l'environnement, ainsi que par ceux des traitements cosmétiques. Le présent travail vise à étudier le potentiel d'une méthode calorimétrique pour évaluer les changements de porosité des fibres, en termes de taille et de distribution des pores. MÉTHODES: On sait que la température de la transition de phase entre le solide et le liquide est abaissée si le liquide est confiné dans un pore. Ce changement de température peut être mesuré par une méthode calorimétrique telle que la calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Cette méthode est appelée thermoporométrie et c'est l'outil utilisé pour étudier la porosité des fibres capillaires dans ce travail. RÉSULTATS: Les fibres capillaires vierges et blanchies sont mesurées par DSC et, en utilisant les équations développées pour le comportement de l'eau confinée dans les pores d'un solide, la taille et la distribution des pores des fibres sont évaluées, et l'influence du traitement cosmétique sur les pores est discutée.
Conclusion: Les mesures de thermoporométrie sur les fibres capillaires ont donné des résultats en bon accord avec ceux obtenus par d'autres méthodes de mesure de la porosité des cheveux. L'analyse des données suggère que les pores de la fibre ont pour la plupart un rayon de 4 nm et que le processus de blanchiment augmente le volume total des pores par l'ajout de pores plus petits. Un processus de blanchiment prolongé semble réduire la quantité de pores fins produits par le premier processus court, ce qui se traduit par des cavités moins nombreuses mais plus grandes, très probablement par un processus de fusion des pores.
Keywords: DSC; hair; pores; thermoporometry.
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