温泉科学研究所 なかなか解決しない髪のトラブルの原因は水道水のカルシウムだった

こんなおなやみありませんか?

「髪のなやみ」⑴

・パサつく
・うねる
・細い
・ボリューム不足
・コシ ツヤがない

「髪のなやみ」⑵

シャンプーや
トリートメントなどを
取り替えても
トラブルが改善しない

「髪のなやみ」⑶

ヘアカラーをすると
・「色落ち」してしまう
・ダメージが気になる

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短期間で「パサつく」「うねる」ことで知られるのが
高硬度の水道水で知られる海外都市での洗髪です。
これをヒントに硬度成分の髪への影響を
テストで再現して くわしく 調べてみました。

 pH は 7.0 前後と国内外の水道水と同様で硬度が大きく異なる3種類の水を用意しました。

硬度が大きく異なる3種類の水
  • ミネラルウォーター『エビアン』( 硬度 304mg/L )
  • 当研究所の水道水( 硬度 46mg/L )
  • 精製水( 硬度 0mg/L )です。

『エビアン』は飲料水ですが パリやロンドンなどの高硬度の水道水と pH も硬度もほぼ同様であることから選びました。

硬度が大きく異なる3種類の水

a『エビアン』

b 水道水

c 精製水

3種類の水( 50mL : 毎日入替え )の各々に人毛の束を毎日5分間浸漬することを
2週間続けて 人毛の《 外観 》《 pH 》の変化を調べました。
結果は次の通りでした。


人毛の《 外観 》の変化

人毛は新品を使用していますので
テスト前は どれもストレートでした。

それが 毎日5分 水に浸けることを2週間続けただけで
次のように姿を変えています。

毎日5分 エビアンに浸けた髪
『エビアン』
毎日5分 水道水に浸けた髪
水道水
毎日5分 精製水に浸けた髪
精製水

aの「うねり」が大きいことがわかります。画像ではわかりませんが「パサつき」もあります。

bは 国内では平均的な硬度の水道水ですがaほどではないものの「うねり」があります。

「私はロングヘアだけど 硬度の高い水道水を使って毎日洗髪をしていても こんなことはない」と
お思いの方もいらっしゃることでしょう。
このテストでは「水の影響」だけを調べるためにシャンプーを使用していません。
多くの方は洗髪にシャンプーを あとにも保護被膜成分を含んだ製品を使用されているはずです。
これらの保護被膜成分によって「パサつき」も「うねり」も隠されているだけなのです。

お湯だけで洗髪してヘアブラシをかけると
髪の「本当の」状態がわかります。
試してみてください。

人毛の《 pH 》の変化

人毛のpHの変化

テスト前と2週間後の人毛の pH を比べると aでは「非常に大きく」bでは「大きく」上昇しました。
cでは「ごくわずか」でした。

髪の pH の上昇の大きさも 水の硬度に比例することがわかります。

水に含まれる硬度成分の ほとんどはカルシウムですので テスト後に人毛に残ったカルシウム量( 重量比率 )を
成分分析機関で調べてもらいました。

a0.31%  b0.19%  c0.11% で 未使用の新品の人毛は0.11%でした。

cの精製水はカルシウムを含んでいませんので その影響を全く受けていないことがわかります。

これらのことから 髪に残ったカルシウムが「パサつき」や「うねり」を引き起こしていることがわかります。

では どのようにしてカルシウムが
「パサつき」「うねり」を引き起こすのでしょうか。
〚 3種類の水も 国内外の水道水も
pH は 7.0 前後です 〛

髪は 水にぬれると【髪の等電点】矢印
上回ってしまいます。

【髪の等電点】

タンパク質から できている物質は pH によって 安定したり 不安定になったりします。
髪も「ケラチンタンパク」からできているため pH によって コンディションが変わります。
髪のベストの pH は【髪の等電点】と呼ばれ 弱酸性( pH : 3.0 ~ 6.0 )域の 4.5 ~ 5.5 の範囲にあります。
このときの髪は プラスとマイナスの電気量が等しく 帯電は「ゼロ 」になり キューティクルは閉じるため

  • □ 内部の水分やタンパク質や脂質成分が保持されるため うるおいもコシもツヤもある
  • □ 外部からの異物の侵入が きわめて少ない

という最高の状態になります。

逆にこれを上回ると マイナスに帯電して キューティクルが 開放するため

  • ■ 内部から水分が ひどくなると タンパク質や脂質成分も流出して うるおいやコシもツヤも失う
  • ■ 水道水のカルシウムなど外部からの異物が侵入する
  • というダメージ状態になります。
髪の等電点の図
  1. 髪はマイナスに帯電し キューティクルは開放します
    〚 精製水を除く水は硬度成分 カルシウムを含んでいます 〛
  2. 水に含まれるカルシウムはプラスに帯電しているため マイナスの髪に引き寄せられ 髪全体に 開放したキューティクルのすき間にも 電気的に「吸着」します
    表面のカルシウムはブラッシングなどの摩擦で落ちますが すき間のカルシウムは取れずに残ってしまいます
    〚 カルシウムには □ 髪の pH を上昇させる □ タンパク質( 髪 )を硬くする 性質があります 〛
  3. 髪に残ったカルシウムは 髪の pH を上昇( キューティクルを開放 )させる とともに 硬くします
  4. 開放したキューティクルからは 内部の水分が蒸発するために 髪は乾燥します

日常の洗髪によって (1) ~ (4) の悪循環が繰り返されます。

カルシウムが多い水ほど髪の pH は上がるため キューティクルの開放が大きくなり すき間への「吸着」も増え
髪は硬くなり乾燥します。
a『エビアン』に浸漬した人毛が そのことを示しています。



幸い日本は世界でも有名な「軟水」( カルシウム マグネシウムが少ない )の国です。
そのため 国内の洗髪において 髪の pH はせいぜい 6.5 程度にしかなりませんので キューティクルの開放は小さく すき間へのカルシウムの「吸着」も浅くて少なく ほとんどがブラッシングなどで落ちるため 気になることは
ありません。

しかし 恵まれた水環境の国内においても 髪がカルシウムによる〝 とんでもない大きな影響 〟を受けることが
あります。ヘアカラー( 酸化染毛剤 )です。
ヘアカラーでは

□ アルカリ剤で髪の pH を上昇させる( 最大で 9.0 以上にもなる )ため キューティクルは最大限に開放する。

□ その髪にアルカリ剤を洗い流すため 何十㍑もの水道水を注ぎますが この間もキューティクルは大きく開放し
続けているため カルシウムの「吸着」は 一度で大量になります。
しかも キューティクルの開放が大きい分 カルシウムは すき間の奥深くにも さらに内部にも およぶため
多くが取れずに 残ってしまいます。

★ 私たちは こうして 取れずに髪に残ったカルシウムを『残留カルシウム』と呼んでいます

ヘアカラーでは『残留アルカリ』の中和除去の重要性が知られますが これは日常の洗髪で やがて漏れ出てなくなります。

ところが『残留カルシウム』は知られていないため ケアされることもなく キューティクルのすき間や奥深くにも
電気的に引き合って「吸着」するため いつまでも残って 髪の pH を上昇させてダメージを大きくしてしまいます。

ヘアカラー( 酸化染毛剤 )がもたらす大きな問題『残留カルシウム』

ヘアカラーでは

アルカリ材・薬剤・キューティクルの画像

ヘアカラーではアルカリ剤(矢印)によって髪の pH を上げてキューティクルを最大限開放して カラー剤などの薬剤を髪の内部に浸透させます。
このとき髪は【髪の等電点】を はるかに上回ったアルカリ性になり マイナスに帯電します。(矢印

「アルカリ剤」

ヘアカラーだけでなく パーマ剤などの1剤にも含まれていて 2剤の浸透を良くするために強いアルカリ剤が使われています。
アルカリ剤の「強さ」は「アルカリ度」で表され アルカリ剤1mLを〔完全に〕「中和」するのに必要な pH 1の塩酸の量で表示されますが 一般的には 4mL ~ 6mL⁨⁩⁨⁩( 4 ~ 6倍 )が必要になります。
現実には「中和」に 強い塩酸を使うわけにはいきませんので 弱い酸を その分多く使うことになりますが
手間や認識不足や水洗に保護被膜製品を使用することなどから 確実に「中和」されているとは限らないのが
実情です。
髪に残ったアルカリ剤は『残留アルカリ』と呼ばれています。

放置時間後にアルカリ剤を流すため 水洗をしますが この状態の髪に水道水が注がれます。
その水道水は硬度成分( ほとんどがカルシウム )を含んでいます。

水道水で水洗をすると

アルカリ材・薬剤・カルシウム・キューティクルの画像

水道水に含まれているカルシウムはプラスの電気を持っていますので マイナスに帯電した髪全体に 電気的に引き寄せられて「吸着」します。
放置直後の水洗では何十㍑もの水道水が注がれますので カルシウムの量も大量になります。
しかも キューティクルは「大きく」開放しているため その内側や髪の内部にも「吸着」します。
ブラッシングをしても簡単に取れない箇所のため 多くが残ってしまいます。

私たちは こうして髪に残ったカルシウム(矢印)を『残留カルシウム』と呼んでいます。

「カルシウム」の髪への影響

  • ■ 髪の pH を上昇させる( = キューティクルが開放 = 水分が蒸発 = 乾燥させる )
  • ■ 硬くする

さらに困ったことに

ヘアカラーをして 水道水だけで水洗をしたあとの髪に ヘアブラシをかけてみると 引っ掛かって動かないガシガシの状態になっていることに気づきます。
キューティクルは 大きく開放し その外側にも内側にも カルシウムが大量に「吸着」している
「最悪のダメージ」 = 『残留アルカリ』 + 『残留カルシウム』状態だからです。
セルフカラー派は「次は この製品は買わない」と ヘアサロン派は「以後 この店は絶対に利用しない」と 固く心に決めることになります。
それを避けるため セルフカラーメーカーもヘアサロンも 水洗の仕上げ( ヘアブラシをかける前 )に 保護被膜剤を含んだシャンプーなどの使用を推奨したり 保護トリートメントを 付属したり たっぷり使用することで 「最悪のダメージ」状態に 気づかせないようにしているのです。

水洗の仕上げに保護被膜成分を使用すると

キューティクルの画像

保護被膜剤の下の髪は『残留アルカリ』『残留カルシウム』によるダメージ状態(矢印)のままです。
しかし 保護被膜剤によってヘアブラシの通りはスムースです。
これに安心して 「ケア」を怠ると どうなるのでしょうか。
【髪の等電点】で 御説明したように 髪のコンディションは pH によって決まります。
そこで 人毛エクステンションにヘアカラーを施して〝 水道水で水洗をしたあと 仕上げに保護被膜剤を 含むシャンプーを使用した 〟「ケアなし」サンプルを作成して その後は毎日1回湯シャンをして ドライヤー乾燥する ことを2週間続け この間の人毛の様子を観測しながら pH を計測しました。

「ケアなし」サンプルは毎日の湯シャンによって シャンプーの保護被膜剤が希薄になるので 日が経つに連れて ドライヤー乾燥時のヘアブラシが 通りにくくなりました。
同時に湯シャンのたびにヘアカラー剤が「色落ち」しているのがわかりました。

ヘアブラシ
サンプルの pH を計測中

サンプルの pH を計測中

「ケアなし」サンプルの pH は水洗によって 少しは下がるものの そのあとも【髪の等電点】をはるかに 上回る状態が続いています。

ケアなしサンプルのphの変化

大きく開放し続けているキューティクルからは湯シャン( 洗髪 )のたびにカラー剤とともに『残留アルカリ』
流出しますので pH は下がると思われがちですが そうでないことがわかります。
その原因は『残留カルシウム』です。

プラス帯電の『残留カルシウム』は 髪のマイナス帯電が続く限り 電気的に 引き合ったまま「吸着」して
髪の pH を上昇させる( = キューティクルが開放する ) ことになります。
そして開放したキューティクルから

  • □ 洗髪すると 水道水のカルシウムが新たに侵入して 「吸着」して増える
  • □ 洗髪以外の時には内部から水分が蒸発し続ける

ことで 髪はますます硬くなり乾燥することになります。
適切な「ケア」をしないで このまま 日常の洗髪を続けると カルシウムは「雪だるま」式に増えて ダメージは
どんどん大きくなります。
このようにして ヘアカラーで生じた『残留カルシウム』が「引き金」となって 最後には 開放し切った
キューティクルからは 水分だけでなく 内部成分( タンパク質 脂質など )まで流出することになります。
「細くてボリュームがない」「ツヤ コシがない」髪になってしまうのは このためです。
残念なことにシャンプーやトリートメントなどの保護被膜製品は『残留カルシウム』状態を改善することはなく
ダメージに気づかせないため ダメージを助長する存在になります。
時々はお湯だけで洗髪してヘアブラシをかけて 「本当の」髪の状態をチェックすることをお勧めします。

水洗直後に『残留アルカリ』と『残留カルシウム』を 解決する

私たちが ご提案するのは 水道水だけで水洗した直後の「同時ケア」です。

「同時ケア」すると どのようになるのでしょうか

では 水道水だけで水洗した直後に『残留アルカリ』『残留カルシウム』の「同時ケア」をすると
どうなるのでしょうか。

人毛エクステンションにヘアカラーを施して〝 シャンプー使用なし 水道水だけで水洗し 直後に
『残留アルカリ』と『残留カルシウム』のケアをした 〟 「同時ケア」サンプルを作成して
その後は毎日1回の湯シャンを2週間続けて この間の人毛の様子を観測しながら pH を計測しました。

同時ケアサンプルのphの変化

水道水だけで水洗した髪は ケアの妨げになる保護被膜剤が付着していない ので効果的にケアができます。
『残留アルカリ』が中和されることで すぐにベストコンディションの【髪の等電点】内に入り そのあとも維持し
続けています。
キューティクルは閉じ続けているので 湯シャンを繰り返しても「色落ち」は気になりません。
また 人毛の帯電がゼロになるので 『残留カルシウム』は電気的な「吸着」から開放され ブラッシングで
減らせていることが その後 の pH の変化からもわかります。
もちろん ドライヤー乾燥しながらブラッシングをしてもスムースに髪を梳かすことができます。 

「ケアなし」「同時ケア」の「色落ち」比較

色落ち比較の画像

改めて「ケアなし」と「同時ケア」の「色落ち」の比較テストをしました。
要領は次の通りです。

人毛エクステンション2束同時にヘアカラーを
施して 水道水だけで水洗し

  • 青 ケアをしないで そのまま 容器の中の水道水に
    浸けました
  • 赤『残留アルカリ』『残留カルシウム』の「同時
    ケア」をしたあと 水道水に浸けました

時間をおいて 人毛を取り出したあと 水道水の着色を比較しました。

色落ち比較の画像

★キューティクル同士の間には 閉じていても 0.1ミクロンほどのすき間があります
ここから空気や水分( 水蒸気 )などが出入りしますので カラー剤などの流出は完全にゼロにはできませんが 最小限にすることができます

「ケアなし」「同時ケア」のカルシウム量比較

最後に2週間のテストを終えた 「ケアなし」「同時ケア」両サンプルと 一緒に購入した「新品」の人毛
に含まれる カルシウム量を 成分分析機関にて計測してもらいました。

人毛に残ったカルシウム量のグラフ

「ケアなし」は「新品」と比べると4倍以上にもなっています。
このカルシウムが ブラッシングなどでも取れない キューティクルの すき間や髪の内部に残った
『残留カルシウム』です。
一方「同時ケア」は「新品」より少なく 元々 含まれていたカルシウム も減らしていることも考えられます。

ヘアカラーのダメージ対策にも 「色落ち」対策にも
「残留アルカリ」「残留カルシウム」の「同時ケア」が有効です。

★グラフ内の計測数値は人毛や気温などの条件によって多少の変化がありますが 毎回 必ず 近似した数値を示します

水洗直後に『残留アルカリ』と『残留カルシウム』を 解決するには

美人の湯温泉水とAHA(フルーツ酸)だけでつくりました MAGICAL HAIR Spa Lotion

ヘアカラーの水洗のあとの髪には まだまだアルカリ剤が残っています。

そのため キューティクルは「大きく」開放しており 効果的にケアをする絶好のチャンスになります。
一方で ヘアケア製品の
■ 髪の内部のタンパク質や脂質を損なったり
■ 生分解が遅く 長く滞留する
などの 髪に入れたくない成分が容易に侵入してしまう きわめて危ない状態です。

Spa Lotion括弧完全無添加括弧です。安全に安心してお使いいただけます。

「パサつき」「うねり」が 気になったら『残留カルシウム』の ケアにも

ヘアカラーの水洗直後の同時ケアを怠ったり 不十分になると『残留カルシウム』が いつまでも残り
髪は〝 乾燥する 硬くなる 〟を繰り返し「パサつき」「うねり」が慢性化します。
このままにすると ダメージは深まり ひどくなると内部成分まで失って「細い」「コシもツヤもない」 「ボリュームが
ない」髪になります。
「パサつき」「うねり」は髪の「SOS」のサインです。
Spa Lotionは 髪の状態を保護被膜成分で誤魔化すことなく 根本から改善をします。

日々の洗髪は髪にとっては「ストレス」ですダメージの予防ケア にも

洗髪では「予洗い」をするだけで キューティクルは開放し 水道水のカルシウムが「吸着」します。
この状態で洗髪すると 髪同士が摩擦を起こして互いを傷つけあうことになります。
「キューティクルの傷み」にとどまらず「きしみ」「からみ」を生じます。
無理にヘアブラシを入れると「切れ毛」「抜け毛」にも発展してしまいます。
Spa Lotionを「予洗い」前に使用することで 洗髪によるダメージから髪を守ります。

キューティクルの画像

★くわしくは「 MAGICAL HAIR Spa Lotionの使い方 」( 無料サンプルと 共にお送りします ) を ご覧ください

矢印

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