L’éthanolamine (monoéthanolamine, MEA, nom INCI Ethanolamine) est une amine primaire porteuse d’une fonction alcool, de formule HOCH₂CH₂NH₂ (61,08 g/mol), utilisée comme agent alcalinisant dans les colorations d’oxydation dites « sans ammoniaque ». Comme l’ammoniaque, elle élève le pH du mélange colorant pour gonfler la fibre et activer le peroxyde d’hydrogène ; contrairement à elle, elle est très peu volatile, ce qui supprime l’odeur piquante mais modifie son comportement sur le cheveu.

Ce remplacement n’est donc pas un simple changement d’étiquette. Il modifie la quantité d’agent alcalin nécessaire, ce qui reste dans la fibre après le rinçage et la manière de conclure le service. Hairswiss fait le point sur ce que dit la chimie et sur ce que montrent les études.

Pourquoi une coloration d’oxydation a-t-elle besoin d’un agent alcalin ?

Une coloration permanente associe des précurseurs (par exemple la toluène-2,5-diamine), des coupleurs et du peroxyde d’hydrogène. La réaction se déroule en milieu alcalin, généralement autour de pH 9 à 10, pour trois raisons. Le pH élevé fait gonfler la fibre et soulève les écailles de la cuticule, ce qui permet aux petites molécules d’atteindre le cortex. Il favorise la formation de l’anion perhydroxyle (HOO⁻, le pKa du peroxyde d’hydrogène étant voisin de 11,6), principal responsable de l’éclaircissement de la mélanine. Enfin, il permet l’oxydation des précurseurs et leur couplage en molécules colorées plus grosses, qui restent piégées dans le cortex.

Pour la chimie générale de la coloration et le rôle des précurseurs, voir les articles Hairswiss sur la chimie de la coloration professionnelle et sur la para-phénylènediamine.

Éthanolamine et ammoniaque : quelles différences chimiques ?

• Basicité : le pKa de l’acide conjugué est de 9,50 pour l’éthanolamine et de 9,24 pour l’ion ammonium. Les deux bases tamponnent dans la même zone de pH.
• Volatilité : l’ammoniac bout à −33 °C et s’échappe du mélange pendant la pose ; l’éthanolamine bout à 170 °C et sa pression de vapeur n’est que d’environ 64 Pa à 20 °C. Elle ne s’évapore pratiquement pas.
• Odeur : l’odeur piquante des colorations classiques vient de l’ammoniac libéré. L’éthanolamine a une odeur faible, qui rappelle l’ammoniaque et se perçoit surtout de près.
• Masse molaire : 61,08 g/mol contre 17,03 g/mol pour l’ammoniac. Pour obtenir le même pH, il faut donc une masse plus importante d’éthanolamine.

Pour la chimie et les précautions propres à l’ammoniaque, voir l’article Hairswiss sur l’hydroxyde d’ammonium dans les colorations.

L’éthanolamine éclaircit-elle autant que l’ammoniaque ?

Pas à quantité égale. L’ammoniac qui s’évapore emporte une partie de l’alcalinité : le pH tend à baisser pendant la pose. L’éthanolamine, elle, reste dans le mélange et dans la fibre. Pour obtenir le même éclaircissement de la mélanine, les formulateurs doivent utiliser des pourcentages plus élevés d’éthanolamine que d’ammoniaque, comme le rappelle une étude publiée en 2014 dans le Journal of Cosmetic Science par une équipe de Procter & Gamble (Bailey, Zhang et Murphy).

Une coloration sans ammoniaque est-elle plus douce pour la fibre ?

Pas nécessairement. Dans l’étude de Bailey et coll., des colorations à l’éthanolamine dosée aux limites hautes d’utilisation ont été comparées à des colorations à l’ammoniaque avec trois méthodes : la mesure de l’acide cystéique par spectroscopie infrarouge (marqueur de l’oxydation de la kératine), l’observation de la cuticule au microscope électronique à balayage et la mesure de la perte de protéines. Toutes ont montré davantage de dommages avec l’éthanolamine, jusqu’à 85 % de plus dans le cas le plus extrême. Les auteurs relient ce résultat au fait que l’éthanolamine, non volatile, peut rester dans le cheveu après le rinçage.

Ces chiffres portent sur des formules aux concentrations maximales : ils ne s’appliquent pas automatiquement à toutes les colorations sans ammoniaque, dont les dosages et le pH varient. Ils montrent cependant que « sans ammoniaque » décrit l’agent alcalin utilisé, pas un niveau de douceur. Le bénéfice démontré est le confort olfactif pendant le service, pour la cliente comme pour le coloriste.

Que prévoit la réglementation européenne ?

L’éthanolamine relève de l’annexe III du règlement (CE) n° 1223/2009 (entrée 61, monoalkylamines, monoalcanolamines et leurs sels). Les conditions fixées sont une pureté minimale de 99 %, une teneur maximale en amines secondaires de 0,5 % dans la matière première, une teneur maximale en nitrosamines de 50 µg/kg, l’interdiction de l’utiliser avec des systèmes nitrosants et la conservation dans des récipients exempts de nitrites. Ces règles visent à limiter la formation de nitrosamines. Comme les autres composants des colorations d’oxydation, elle peut aussi être en cause dans une allergie de contact, que le dermatologue peut rechercher par test épicutané.

Que retenir en salon ?

• Respecter le rapport de mélange et le volume d’oxydant indiqués par le fabricant : avec un agent alcalin non volatil, un excès d’alcalinité ne disparaît pas de lui-même.
• Rincer longuement, jusqu’à ce que l’eau soit claire, pour éliminer au maximum l’agent alcalin résiduel.
• Terminer par un soin acide après coloration, qui ramène la surface du cheveu vers son pH naturel et aide la cuticule à se resserrer.
• Sur cheveux sensibilisés ou poreux, choisir le volume d’oxydant le plus bas compatible avec le résultat, et réaliser le test d’allergie 48 heures avant chaque application.

En résumé, l’éthanolamine permet une coloration d’oxydation sans odeur d’ammoniac, avec la même logique chimique de pH alcalin. Sa faible volatilité, qui fait son avantage, demande aussi plus de rigueur au rinçage et en fin de service.