Je leest:

Schoon haar dankzij shampoo

Schoon haar dankzij shampoo

Over zeepbellen, celwanden, micellen en liposomen

Auteur: | 1 januari 2007

Een natuurlijk vetlaagje beschermt ons haar, maar dat vinden we al gauw teveel. Met shampoo houden we het schoon en ‘gezond’. Wist je trouwens dat de manier waarop shampoo werkt raakvlakken heeft met de manier waarop zeepbellen en celwanden zijn opgebouwd?

Skynesher, Dreamstime.com

Haar is van nature vet doordat de talgklieren in de haarzakjes talg als smeermiddel meegeven. Erg vet haar is plakkerig, en houdt gemakkelijk vuil vast. Dus maken we het regelmatig schoon. Per jaar smeren we in Nederland tientallen miljoenen liters shampoo in ons haar.

Het actieve ingrediënt is een soort zeep – een emulgator – die het vet losmaakt en in micellen afvoert. De emulgator die in shampoos verreweg het meest wordt gebruikt, is natriumlaurylethersulfaat. Kenmerkend zijn de lange apolaire staart en de polaire kop.

VU

De micellen in zeep, shampoo en andere schuimige artikelen zijn in feite clusters van dergelijke ‘tweekoppige’ moleculen. Van buiten zijn de micellen polair (en dus oplosbaar in water), en van binnen zijn ze apolair (zodat ze vettige componenten kunnen bevatten). Zo helpen micellen het vet uit je haar weg te spoelen.

De kleur van chemie

Dit artikel is afkomstig uit het hoofdstuk ‘Met huid en haar’ uit de VU-uitgave ‘De kleur van chemie’, een bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren.

Naast dit hoofdbestanddeel zitten er nog allerlei andere stoffen in:

  • verdikkingsmiddel om te voorkomen dat de shampoo te snel van je haar afloopt;
  • kleurstoffen wateroplosbaar, want je haar mag er geen kleur van krijgen;
  • geurstoffen;
  • kruidenextracten, vitamines, proteïnen en dergelijke.

Het is tamelijk onwaarschijnlijk dat die laatste bestanddelen, die op de meeste etiketten nogal schreeuwerig vermeld staan, echt iets uithalen. De concentraties zijn heel laag en de inwerktijd hooguit een paar minuten. Bovendien heb je een huid die al dit soort stoffen behoorlijk effectief tegenhoudt.

pH neutraal

Shampoos zijn tegenwoordig allemaal ‘pH neutraal’. Wat betekent dat en waarom is dat zo?

Het eiwit van de schubben aan de buitenkant van een haar is rijk aan zure groepen. Bij gebruik van een basische shampoo worden die zuren omgezet in (negatieve) ionen, die elkaar afstoten. De schubben gaan daardoor van elkaar af staan, het haar wordt dof, en door het ruwe oppervlak gaat het haar gemakkelijk klitten.

Spoelen met een zwak zuur laat de schubben weer sluiten en het haar glanzen. Nog niet zo lang geleden was het inderdaad de gewoonte om het haar na het wassen (met een meestal basische zeep) te spoelen met verdunde azijn. Tegenwoordig wordt een shampoo heel licht-zuur afgeleverd, met een pH van ongeveer 5 tot 6. Omdat dit overeen komt met de pH van het haar zelf, wordt dat pH-neutraal genoemd.

Zeepbellen en celwanden

Met de moleculen die micellen vormen kun je ook zeepbellen blazen. Ze verzamelen zich op het wateroppervlak en dus ook rond een luchtbel in het water. Als een luchtbel naar het wateroppervlak komt ontstaat er een dubbellaag zoals in de illustratie is aangegeven.

VU

Niet alle zeepmoleculen zijn even geschikt als zeepbellenvormer. De polaire koppen van de moleculen in de dubbellaag (de blauwe bolletjes middenin het zeepvlies), moeten wel een beetje bij elkaar kunnen blijven en elkaar dus een beetje aantrekken. Een ‘omgekeerde zeepbel’, waarbij de apolaire staarten van de moleculen in de dubbellaag zitten, zijn wat dat betreft veel stabieler. De lange apolaire gedeelten kunnen elkaar namelijk goed aantrekken dankzij vanderwaalskrachten.

Dat weet de natuur ook, want alle celwanden zijn op dat principe gebaseerd. Eigenlijk ben je dus opgebouwd uit binnenstebuiten gekeerde zeepbellen. Ze zijn zo stevig dat je niet bang hoeft te zijn om lek geprikt te worden. Behalve dat die celwand stevig is, heeft deze nog een eigenschap die van levensbelang is: die apolaire dubbellaag daar binnen in is waterafstotend zodat water met alle opgeloste stoffen net zo mooi opgesloten is in de cel als de lucht in een zeepbel. Alleen speciale ventielen en pompen kunnen het transport van water en zouten netjes regelen.

Liposomen

Wikimedia Commons

Daarmee zou het verhaal verteld zijn als niet de cosmetica-industrie nog een aanvulling had geschreven. Want die omgekeerde zeepbellen zijn best na te maken. Liposomen worden ze dan genoemd. Op potjes en tubes met liposomen-creme worden de voordelen ervan je duidelijk toegejubeld, zodat je de veel hogere prijs op de koop toe zult nemen.

Liposomen zijn eigenlijk een dubbellaags micellen, van buiten polair, dus wateroplosbaar en bij het smeren niet vettig. Maar tussen die beide lagen is de wand apolair, en daar kan de fabrikant allerlei vettige stoffen opslaan die zo geweldig goed voor je huid zijn. Als de liposomen openbarsten komen die vettige bestanddelen direct op of in de huid.

Sneeuw

Vooral in de puberteit heeft je hoofdhuid de neiging iets sneller af te schilferen dan anders. Daar is verder niets mis mee, alleen zie je soms die schilfers een beetje: roos.

Wikimedia Commons

Reclamecampagnes proberen je ervan te overtuigen dat roos een verschrikkelijke en sociaal onaanvaardbare afwijking is. Waarna mooie, blije mensen de onwaarschijnlijk mooie resultaten van een anti-roos shampoo laten zien.

Een fabrikant kan op een aantal manieren roos proberen te bestrijden. Het meest effectief lijken middelen die de huid wat zachter maken – zoals het anti-jeugdpuistjesmiddel salicylzuur – en middelen die de celdeling in de huid remmen. In de laatste categorie vallen stoffen zoals seleniumdisulfide (in Selsun shampoo) en zinkpyrethion (in Head and Shoulders). Die laatste twee stoffen zijn niet echt lieverdjes, je moet ze niet als elke-dag-shampoo gebruiken. Bovendien wordt vooral van seleniumdisulfide het haar extra snel vet, zodat je de ene ellende inruilt tegen de andere.

Vrije Universiteit Amsterdam

Het boek ‘De kleur van chemie’ werd in 2007 uitgegeven door de Faculteit der Exacte Wetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam (Afdeling Scheikunde en Farmaceutische Wetenschappen). Het is een geactualiseerde bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren. Ze belichten de rol van de scheikunde op tal van gebieden.

Alle Kennislinkartikelen uit het hoofdstuk ‘Met huid en haar’:

Dit artikel is een publicatie van VU Amsterdam, Faculteit der Exacte Wetenschappen.
© VU Amsterdam, Faculteit der Exacte Wetenschappen, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 januari 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.