pH移行還元はもともとコールドパーマで使う技術の一つです。
1ｓｔのプレ還元に使うチオグリコール酸はチオール基とカルボキシル基で構成されています。
還元反応を担うのはチオール基でイオン性を左右するのはカルボキシル基です。
アルカリ性では両方がイオン化しチオール基はチオラート、カルボキシル基はカルボキシラートとなり分子全体のアニオン性が強くなります。
酸性ではチオール基はイオン化しませんがカルボキシル基（pKa約3.6）はイオン化したままでアニオンが1つ分残ります。
ウェットな毛髪もアニオン性です。
そのためアルカリチオはアニオン同士の静電反発で浸透がゆっくりになりますが還元力は強い。
逆に酸チオは反発が弱く浸透は速いもののチオール基がイオン化していないため還元力は微弱です。
この特性を利用するのがpH移行還元です。
酸チオで先に内部まで浸透させておきあとからpHを上げて届いた先で還元させる。
髪がアルカリに曝される時間を短縮できるのが狙いです。
原理の詳細は原理編の記事を参照してください→https://wecobase.jp/blog/chemical/post-17799/
コールドパーマの還元剤は液状です。
1ｓｔのプレ還元の後に2ndのアルカリ還元剤を塗布すれば、先に塗った酸チオは押し流される形で入れ替わります。
剤同士が液状で置換できるため毛髪内部のpHは比較的スムーズに移行します。
つまりコールドでは「浸透させる段階」と「pHを上げる段階」を剤の置換によって切り替えられます。
矯正剤はクリーム基材やジェル基材です。
粘性を持つ基材は液状のように押し流して入れ替えることができません。
ここで効いてくるのがpHの対数スケールです。
pHが1違うと水素イオン濃度は10倍違います。
プレ還元で酸性に傾いた毛髪内部の環境をアルカリ側へ移行させるには基材ごと置換できる液状と違いクリームでは相当量を塗布して拡散と中和に任せるしかありません。
結果としてスムーズにpH移行できないばかりか根元に塗布した剤が多すぎる状態になりやすくなります。根元に剤が溜まったままアイロン操作に入れば根折れの可能性も高くなります。
原理は正しくても剤の形状が現場の邪魔になる…これが矯正のpH移行還元の難しさです。
使うのはリブラカール5（pH5.5、チオグリコール酸4％、ジチオ1％）に泡化添加剤トランスフォームを3〜6％添加した泡状の酸性チオです。
ポイントはプレ還元剤の中身ではなく「形」を変えたことです。
泡は塗布時は固体のように留まり崩壊すれば液体として振る舞います。クリーム基材と液状基材の間に泡という中間の形を差し込む発想です。
マネキン（ナオミ）で左右比較を行いました。なお、対象は癖毛ではなくパーマ毛で、伸び方の違いを見るために短時間還元としています。
左（pH移行側）のほうが、比較的均一に綺麗に伸びていました。還元が浅い条件ほど、浸透の均一さの差が仕上がりに出やすいことがうかがえます。
酸化・お流し後にドライしただけの状態。左がpH移行側、右がTGクリームのみ。
コーミング時の毛束の揃い方の違い。
一般的にチオグリコール酸は親水還元と言われますがある程度の時間経過では疎水領域の還元も進みます。
正確にはアルカリによるCMCの溶解や膨潤によって疎水構造が破壊され親水化することで到達できるようになる還元部位であり疎水領域そのものへの直接の還元とは性質が異なります。
この点もpH移行還元が「短時間で届ける」ことに意味を持つ理由の一つです。
A. 剤型が液状で後から塗る剤が先の剤を押し流して入れ替わるため比較的スムーズに移行します。矯正のクリーム・ジェル基材ではこの置換が起きません。
A. 根元に剤が溜まった状態でアイロン操作を行うと根元付近に負荷が集中し髪が折れる原因になります。pH移行のために根元へ多めに塗る設計自体がリスクと表裏一体です。
A. カール5に対して3〜6％が目安です。泡化することで塗布性を上げ泡が消えた後は液状としてpH移行させる使い方をします。
矯正のpH移行還元の難しさは原理ではなく剤型の形状にあります。
クリーム基材は押し流せずpH移行には塗布量が必要でその塗布量が根折れリスクにつながる。
プレ還元剤を泡状にすることで塗布のしやすさと移行のスムーズさを両立できます。
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