• La mise en forme du cheveu résulte de l’architecture protéique de son principal constituant, la kératine.

La structure particulière de la kératine du cheveu en fait une matière élastoplastique. C’est-à-dire que le cheveu peut avoir un comportement élastique et/ou plastique  en fonction des sollicitations mécaniques qu’il subit:

    - Comportement élastique : lorsque l’on déforme mécaniquement un corps solide celui-ci reprend sa forme initiale, la déformation est dite réversible.
    - Comportement plastique : c’est la capacité de la surface à conserver dans le temps la mémoire de sa déformation, ce phénomène est irréversible.
    - Comportement élasto-plastique : c’est le cas du matériau cheveu. Sous certaines sollicitations, comme le brossage, il va se comporter comme un élastique. Alors qu’avec l’utilisation d’autres contraintes mécaniques, comme par exemple l’utilisation de fers à défriser, il va passer d’un état “ ondulé ” à celui de “ lisse ”,  sa déformation sous l’effet de la chaleur est alors plastique. Cependant celle-ci n’est pas irréversible dans le temps, puisque les propriétés physiques du cheveu le rendent sensible à l’humidité, ce qui a pour conséquence un retour à sa forme initiale. 

 

La kératine, protéine fibreuse responsable de la solidité des cheveux est riche en soufre. Les longues chaînes peptidiques qui la composent sont reliées entre elles par plusieurs types de liaisons qui lui assurent son élasticité (disulfures, salines, hydrogènes…). Parmi ces liaisons, un pont disulfure correspond à une liaison entre deux atomes de soufre. Modifier la forme des cheveux c’est agir au niveau de ces liaisons par des réactions chimiques d’oxydation ou de réduction.

Comme nous venons de le voir, les protéines des cheveux peuvent établir des liaisons entre elles, elles sont également capables de former des liaisons avec l’eau (liaisons hydrogènes). Ces liaisons sont dites faibles car elles se rompent facilement sous l’action de la chaleur apportée par le sèche-cheveux. Lors du séchage, des liaisons hydrogène et des liaisons ioniques se forment de nouveau mais à d’autres endroits.

Le cheveu mouillé est plus élastique que le cheveu sec, il peut se déformer plus facilement. Les produits fixant la coiffure (laques ou sprays) contiennent des agents protecteurs dont le rôle est de maintenir la déformation du cheveu et d’éviter sa réhumidification qui détruirait la rigidité du cheveu obtenue lors du séchage.

 

• La mise en forme « permanente » :

Pour imprimer au cheveu des formes permanentes, on fait appel à des actions chimio-cosmétologiques plus profondes. 

La chaîne latérale polypeptidique du cheveu contient des acides aminés soufrés,

la cystéine (15%) et sa forme dimère (disulfure), la cystine. Ces ponts disulfures peuvent

être réduits en thiol (composé organique comportant le groupe sulfurhydryle, voir ci-contre),

puis réoxydés afin de rigidifier la déformation. Cette réaction d'oxydoréduction constitue la

base cosmétique des modifications de forme des cheveux.

On opère par ouverture temporaire du pont disulfure grâce à l'intervention d'un agent réducteur. Cette action de rupture a comme effet de transformer les ponts disulfures, assurant ainsi une plasticité et une capacité au glissement des chaînes polypeptidiques. Le cheveu pourra être modelé pendant cette phase (enroulement du cheveu sur bigoudis ou au contraire étirement du cheveu).

Après la rupture des ponts disulfures pour permettre un nouvelle mise en forme, le deuxième stade de la permanente à froid est l'oxydation qui va reconstituer les ponts disulfures pour donner les propriétés de tenue aux cheveux.

Le raidissement ou le défrisage sont des opérations de même nature: le raidissement de la forme enroulée ou crêpée, l'étirement et le lissage nécessitent la réduction des ponts disulfures, puis la recombinaison par oxydation.

 

Certains appareils permettent d'observer le changement de structure du cheveu, par exemple après un lissage. Il s'agit d'un rugosimètre, et il mesure le relief du cheveu (représentation tridimensionnelle). On peut alors observer la disparition de la rugosité sur le dessus des écailles et la diminution de l'amplitude des écailles.