Xampu

Como que o xampu limpa o cabelo?

 Você já deve ter percebido que lavar os cabelos apenas com água não funciona. Isso acontece porque o nosso couro cabeludo produz o sebo através das glândulas sebáceas do couro cabeludo. Esse sebo nada mais é do que uma gordura que forma uma capa ao redor dos fios. E como que limpamos a gordura? Se você pensou em detergente, você está próximo do x dessa questão. O xampu que usamos para limpar os fios contém substâncias com poder detergente que são capazes de limpar toda a gordura produzida pelas glândulas sebáceas no couro cabeludo. Essa substância com poder detergente na verdade é um tensoativo. E aí, se você ainda não estudou na escola ou talvez tenha se esquecido, deve estar se perguntando que raio de nome é esse. Bom, não precisa se preocupar que a explicação é bem simples. Tensoativos são substâncias que quebram a tensão superficial de um líquido. De uma maneira simples, se a tensão superficial entre água e a gordura é alta, água não consegue molhar os cabelos e remover essa gordura de maneira eficiente. Daí, vem a necessidade do tensoativo. Este composto facilita a  limpeza dos fios. Existem diferentes tipos de tensoativo, o que está presente no xampu é um surfactante.

 Todo tensoativo ( e aí estão incluídos os surfactantes) é composto de uma parte hidrofílica, ou seja, que consegue interagir com água, e uma parte hidrofóbica, ou seja, não interage com água, mas interage bem com substâncias apolares como o sebo no couro cabeludo. Você pode encontrar para parte hidrofóbica, o termo cauda apolar, e para a parte hidrofílica o termo cabeça polar. Veja a abaixo a estrutura de um surfactante.

Exemplo de tensoativo (surfactante) aniônico, utilizado em xampus: Lauril sulfato de sódio.

Os surfactantes podem ser classificados em três tipos diferentes de acordo com a carga que possuem:

• Catiônicos, como o presente acima em que existe uma carga positiva. Esses tensoativos tem maior afinidade com a queratina presente nos fios de cabelo. Embora proporcione maciez e brilho, essa afinidade torna difícil a remoção dos fios. Alguns exemplos são cloreto de olealcônio, cloreto de distearildimônio  e etersulfato de isostearil etildiamônio.

Estrutura esquemática da molécula de cloreto de distearildimônio

•  Aniônicos, onde existe uma carga negativa. Estes são normalmente empregados no xampu que você usa. Olhe em sua embalagem de xampu e veja se encontra um destes que são os mais comuns: laurel sulfato de sódio, lauril éter sulfato de sódio, lauril éter sulfato de trietanolamina. Esses tensoativos limpam bem os fios, mas agridem o couro cabeludo. Já percebeu seu cabelo áspero após lavar apenas com xampu? Em geral tensoativos mais leves são utilizados juntos para atenuar essa ação tão agressiva.

Estrutura esquemática da molécula de lauril sulfato de sódio

•  Anfóteros, onde ambas as cargas estão presentes. Os anfóteros são tensoativos mais leves. Em geral são utilizados na formulação de produtos para bebês e xampus ditos sem sulfatos. O que acontece na verdade é que esse sulfato é mais leve e não tem tanto poder agressivo sobre o cabelo. Alguns exemplos são a betaína, cocoamidopropril betaína e cocoamidopropil hidroxisultaína,

Estrutura esquemática da molécula de cocoamidopropil betaína

•  Neutros, onde não á cargas efetivas presentes. Esse tipo de tensoativo é considerado mais leve, e são bons emulsificantes, estabilizantes ou solubilizantes. Em geral não fazem muita espuma e isso, para algumas pessoas, está ligado a ineficácia do produto. Não cometa este equivoco; o fato de não espumar não diz que o produto é ineficaz. Alguns exemplos desses tensoativos são as alcanolaminas de ácidos graxos, etilenoglicol e seus derivados.

                Estrutura esquemática do tensoativo não-iônico cocoamida DEA

(dietanolamida de ácido graxo de coco)

 Ok, mas o que tudo isso tem a ver com o meu xampu? Como ocorre o processo de limpeza?

 Agora que a Química que você estudou no seu ensino médio ou ainda vai estudar entra na história. Está lembrado de interações intermoleculares? Se sua resposta é não, não há motivo para preocupação. Abaixo temos uma explicação sucinta do que esse nome esquisito tem a ver com o seu xampu e com seu modo de ação.

• Interações intermoleculares 

 As interações intermoleculares são interações as atrações que ocorrem entre as moléculas. São diferentes das interações intramoleculares (você pode conhecer também com o nome de ligações químicas). As interações intermoleculares são sempre mais fracas que uma ligação química, onde os átomos estão efetivamente ligados para estabilizar seu número de elétrons na camada de valência. No estado gasoso, as moléculas estão relativamente afastadas para interagir. Com isso, as interações são menores. No estado líquido e sólido, as moléculas estão bem mais próximas, o que proporciona uma interação muito maior do que no estado gasoso. Existem diferentes tipos de interações com diferentes intensidades. 

• Atrações dipolo instantâneo- dipolo induzido

  Este é o tipo de interação que ocorre entre moléculas apolares. Em dado momento uma molécula se torna polarizada, com cargas parciais. Por indução, outras moléculas começam a se polarizar também. De um modo simples, imagine cinco clips de metal. Eles não se atraem. Agora imagine que você colocou um imã em um dos clips. Se você encostar o clipe que está imantado nos outros clipes, eles serão atraídos um pelos outros. É mais ou menos assim que ocorre o dipolo instantâneo- dipolo induzido. Esse tipo de interação é a mais fraca dentre as interações intermoleculares.

• Atrações dipolo-dipolo 

  Algumas moléculas não tem necessariamente uma carga efetiva, mas uma carga parcial devido à diferença de eletronegatividade entre os átomos. Como estudado em física, que os opostos se atraem, as cargas parciais negativas vão atrair as cargas parciais positivas e interagir com elas. No entanto, essa interação tem força muito menor do que uma ligação covalente e dependem da proximidade entre as moléculas. 

• Ligações de hidrogênio 

  As ligações de hidrogênio que no passado também já foram chamadas de pontes de hidrogênio ocorrem entre átomos de hidrogênio e átomos de flúor, oxigênio ou nitrogênio. São interações mais forte que as atrações dipolo instantâneo-dipolo induzido e dipolo-dipolo porém mais fracas que uma ligação química.

·         Interações eletrostáticas.

  Esse é o tipo mais forte de interação intermolecular. Neste caso, um íon que esteja positivo em uma molécula tende a interagir com um íon que esteja negativo em outra molécula. Este tipo de interação é mais forte, pois ao invés de termos cargas parciais como nas interações citadas anteriormente, temos cargas efetivas. Chamamos também de ligação iônica. 

 No xampu, o que acontece é bem simples. A parte polar do nosso tensoativo interage com a água que polar. Essa interação se dá por ligações de hidrogênio, entre o hidrogênio presente na água e o oxigênio ou nitrogênio presente na parte polar do tensoativo. De modo simples, é como se a molécula de água abraçasse a parte polar do tensoativo. A parte apolar do tensoativo interage com o sebo produzido no cabelo através de interações mais fracas, dipolo instantâneo-dipolo induzido. 

 A figura abaixo ilustra o que acontece de modo macro. A bolinha azul representa a parte polar e o fio vermelho representa a parte apolar. Repare que a parte polar interage com água e a parte apolar com o óleo (sebo do couro cabeludo). 

Representação esquemática de uma miscela de oléo e água com o tensoativo

 E é assim que conseguimos eliminar o sebo e as sujidades presente no cabelo. Com o xampu temos uma profunda limpeza dos nossos fios.

  Muita Química envolvida, não é mesmo? Se você deseja saber mais sobre a química dos cabelos, continue neste blog e clique nas próximas abas. Não esqueça de responder ao formulário final presente na aba formulários.