Почему не стоит проверять термозащитные средства на чеках

Начнем с того, что в большинстве используемых кассовых аппаратах нет абсолютно никаких чернил. Чеки печатаются с использованием прямой передачи тепла, при которой крошечные нагревательные элементы передают сфокусированное тепло на специальную термобумагу. Эта бумага меняет цвет под воздействием тепла, создавая слова, числа, штрих-коды и даже изображения.

Термобумага состоит из нескольких слоев, хоть это и не заметно на первый взгляд (слои перечислены снизу вверх):

1. Снизу может наноситься защитный слой, который защищает термобумагу с обратной стороны
2. Сама бумага, на которую наносятся различные слои
3. Грунтовка – покрытие между бумагой и термослоем, для лучше сцепления с поверхностью
4. Термослой – самый важный слой, благодаря нему бумага окрашивается в черный цвет при воздействии тепла. На него нанесены краситель, проявитель цвета (чаще бисфенол) и растворитель/сенсибилизатор.
5. Верхний защитный слой наносится для закрепления всех слоев, помогает предотвратить выцветание бумаги

Как видите, чек устроен сложнее, чем кажется на первый взгляд. Давайте подробней рассмотрим, что происходит в термослое.

Как создается цвет?

Наиболее распространенные формы термобумаги используют химическую реакцию, запускаемую теплом, чтобы сформировать цвет на бумаге. Поверхность термобумаги покрыта лейкокрасителем (треугольник на картинке ниже), который может переключаться между бесцветной и цветной формой. Этот краситель сильно чувствителен к изменению рН. Когда на термослой воздействует тепло, начинает плавится растворитель-сенсибилизатор, который смешивает краситель с проявителем цвета (кружочек на картинке ниже), краситель принимает цветную форму, стабилизируется и остается крошечная отметка. При охлаждении растворитель опять застывает, но краситель остается в стабильной форме, поэтому мы видим цвет на чеке, даже когда тепло перестает воздействовать.

Но при повторном нагреве растворитель снова плавится и краситель переходит в бесцветную форму. Вот почему на солнце напечатанные слова исчезают с чека.

Учитывая эту информацию, уже понятно, что чек отличается от волоса, и за потемнение отвечает химическая реакция, протекающая прямо на бумаге. И если вы дестабилизируете комплекс красителя+проявителя, то цвета не будет! Белые пятна от термозащиты на чеке не показывают степень защиты, они указывают на то, что комплекс красителя разрушен и он стал бесцветным. Неважно, какие продукты вы наносите на чек, они смешиваются с красителем и проявителем, которые очень чувствительны к любому изменению рН. Поэтому вы видите разные результаты, например, спрей без термозащитных компонентов с более кислым рН может показать на чеке явные белые пятна, чем реальное термозащитное средство с нейтральным рН и т.д;

Наглядно это показано в нашем с Клавой видео. Там мы проверили несколько НЕ термозащитных компонентов (щелочной раствор, кислотный раствор консерванта, денатурированный спирт), а также известный термозащитный компонент dimethicone. И как видите, на чеке проявился абсолютно противоположный результат. Консервант и щелочь, по логике проверки на чеке, должны защищать лучше, чем термостабильный полимер :)

Как реально проверяют термозащитные свойства компонентов?

В исследованиях используются много разных методов для проверки термозащитных свойств:

• спектроскопии
• анализ сорбции паров воды
• анализ тепловых изображений

Все эти методы позволяют увидеть как компоненты распределяют тепло, как они влияют на потерю влаги из волоса и насколько замедляют модификацию и деградацию белка волос.

По результатам исследований, сильными термозащитными свойствами обладают полимеры, такие как [2,3]:

• VP/acrylates/lauryl methacrylate copolymer
• Polyquaternium-55, 28 и др
• PVM/MA copolymer
• PVP/DMAPA acrylates copolymer и др
• Quaternium 70
• Hydrolyzed Wheat Protein
• Dimethicone и другие силиконы

Здесь перечислена только часть компонентов, но похожими свойствами обладают и другие поликватерниумы, акрилатные полимеры, силиконы.

Обработка волос термозащитными компонентами позволяет волосу сохранять влагу внутри, защищает от точечного воздействия нагерва, распределяя тепло по всей поверхности волоса.

Вывод

Не стоит доверять такому сомнительному способу проверки термозащиты. Пожалуйста, относитесь критичней к таким домашним экспериментам. Такой метод проверки не работает, а только путает и пугает, заставляя вас поверить в то, что ваша любимая термозащита плохая.

Источники:

1. https://www.chemistryviews.org/details/ezine/11146606/How_Does_Thermal_Paper_Work.html (картинки перерисованы из этой статьи)
2. https://www.researchgate.net/publication/51186310_The_effect_of_various_cosmetic_pretreatments_on_protecting_hair_from_thermal_damage_by_hot_flat_ironing
3. https://labmuffin.com/how-do-heat-protectant-hair-products-work/ (больше источников про компоненты термозащиты здесь)