Polyquaternium: Chimica dei Polimeri Cationici, Meccanismo d’Azione e Ruolo nella Cura dei Capelli

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Nelle liste INCI degli shampoo professionali, balsami, maschere e prodotti styling, un numero preceduto dal prefisso «Polyquaternium» compare quasi sistematicamente. Polyquaternium-7, Polyquaternium-10, Polyquaternium-32, Polyquaternium-55 — dietro queste denominazioni si cela una famiglia di polimeri cationici con architetture molecolari distinte. Comprendere le loro differenze permette di leggere intelligentemente una lista INCI e di capire perché un prodotto condiziona in modo diverso da un altro. Hairswiss analizza.

Cos’è un Polyquaternium? Definizione chimica

Un Polyquaternium è un polimero cationico solubile in acqua che porta gruppi ammonio quaternario (N⁺) distribuiti lungo la catena o come pendenti. La densità di cariche positive — espressa in densità di carica cationica (meq/g) — determina direttamente l’affinità del polimero per la superficie della fibra capillare, naturalmente carica negativamente a pH fisiologico (4,5–5,5).

I numeri che seguono il prefisso «Polyquaternium» non sono indici di performance o di concentrazione — sono semplici numeri di registrazione INCI attribuiti cronologicamente dalla CTFA (Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association). Ogni numero corrisponde a una struttura polimerica distinta, con il proprio peso molecolare, la propria densità di carica e le proprie proprietà funzionali.

Meccanismo di adsorbimento sulla fibra capillare

La fibra capillare presenta una superficie globalmente anionica a pH neutro-acido: i gruppi carbossilati (–COO⁻) e solfati (–OSO₃⁻) della cheratina, insieme ai residui di amminoacidi carichi negativamente (acido aspartico, acido glutammico), espongono siti anionici accessibili sulla superficie della cuticola. I Polyquaternium, carichi positivamente, vi si adsorbono tramite interazione elettrostatica: un legame non covalente ma estremamente stabile nelle condizioni d’uso cosmetico.

Questo adsorbimento è substantivo: il polimero rimane fissato sulla fibra dopo il risciacquo, resistendo allo spostamento da parte dell’acqua pura. La substantività è proporzionale al peso molecolare e alla densità di carica: un Polyquaternium ad alto peso molecolare e forte densità cationica deposita un film più duraturo rispetto a un polimero più leggero.

Le principali strutture della famiglia Polyquaternium

Polyquaternium-7 (copolimero acrilamide/MAPTAC)

Struttura: copolimero di acrilamide e cloruro di metacrilamidopropiltrimetilammonio (MAPTAC). Peso molecolare elevato (>1 MDa). Bassa densità di carica (5–15% di monomeri cationici). Risultato: film flessibile, non irrigidente, eccellente lubrificazione di superficie. Ingrediente condizionante standard degli shampoo professionali — ammorbidisce senza appesantire. Presente in molte formulazioni per il suo eccellente rapporto costo/performance.

Polyquaternium-10 (cellulosa quaternaria)

Struttura: idrossietilcellulosa modificata con gruppi trimetilammonio. La base cellulosica gli conferisce una relativa biodegradabilità e compatibilità con i tensioattivi anionici. Molto usato negli shampoo 2-in-1 perché deposita un film condizionante all’applicazione mentre viene parzialmente eliminato al risciacquo, evitando l’accumulo.

Polyquaternium-32 (copolimero acrilamide/DADMAC)

Struttura: copolimero di acrilamide e cloruro di diallildimetilammonio (DADMAC). Peso molecolare elevato. La sua specificità risiede nel suo spiccato effetto filmogeno e antistatico: la densità di carica cationica neutralizza efficacemente le cariche negative accumulate sulla fibra (responsabili del frizz statico), depositando allo stesso tempo un film protettivo uniforme. Meno diffuso del PQ-7 nelle formulazioni di massa, è preferito nei detergenti dermatologici e nei prodotti viso-corpo per la sua delicatezza cuticolare. In cosmetica capillare professionale compare nei balsami e creme condizionanti con forte effetto levigante.

Polyquaternium-37 (microgel acrilato quaternario)

Struttura: polimero acrilato cross-linkato in forma di microgel. La sua particolarità: si comporta contemporaneamente come agente condizionante e strutturante. In film leggero sulla fibra migliora la manageabilità; a concentrazione più elevata nei fluidi styling apporta una tenuta flessibile senza residuo. Usato nei fluidi styling professionali e nei trattamenti leave-in.

Polyquaternium-55 (copolimero VP/dimetilaminoetilmetacrilato)

Struttura: copolimero di vinilpirrolidone e dimetilaminoetilmetacrilato quaternizzato. Combina le proprietà filmogene del PVP con la substantività cationica. Apporta memoria di forma ai ricci e alle onde, protezione termica del film e riduzione duratura del frizz. Generazione più recente, preferita nelle maschere ricostruttive e nei trattamenti capillari ad alta performance.

Effetti misurabili dei Polyquaternium sulla fibra capillare

  • Antistaticismo: la neutralizzazione delle cariche negative di superficie elimina l’attrazione elettrostatica tra fibre che causa il rigonfiamento anarchico e il frizz. Misurabile per triboelettromentria — riduzione del 40–70% delle cariche di superficie secondo concentrazione e PM.
  • Levigazione cuticolare: il film cationico depositato colma le irregolarità di superficie cuticolare e riduce il coefficiente di attrito inter-fibra, migliorando lo scivolamento e la brillantezza.
  • Protezione meccanica e termica: i polimeri ad alto peso molecolare (PQ-37, PQ-55) formano un film più spesso che assorbe parzialmente le sollecitazioni di calore e attrito meccanico.
  • Riduzione della porosità differenziale: colmando le zone cuticolari lacunari dei capelli porosi, uniformizzano l’assorbimento d’acqua e riducono le variazioni dimensionali della fibra in condizioni umide.

Come leggere i Polyquaternium in lista INCI

La posizione nella lista INCI indica approssimativamente la concentrazione: gli ingredienti sono elencati in ordine decrescente sopra l’ 1%. Trovare un Polyquaternium nella seconda metà della lista significa generalmente una concentrazione dello 0,1–1% — sufficiente per l’adsorbimento sulla fibra ma insufficiente per un effetto filmogeno marcato. Nella prima metà (soprattutto dopo Aqua e i principali tensioattivi), la concentrazione è significativa e l’effetto condizionante sarà percepibile dalla prima applicazione.

La presenza di più Polyquaternium diversi nella stessa formulazione è una strategia formulatoria deliberata: un PQ a basso PM assicura il deposito rapido e l’adsorbimento cuticolare immediato; un PQ ad alto PM garantisce la substantività e la durata. I formulatori li associano per coprire sia l’effetto sensoriale immediato che la performance a lungo termine.

Polyquaternium nei prodotti professionali su cliCHair

La gamma cliCHair.ch integra i Polyquaternium come attivi funzionali identificabili nelle liste INCI pubblicate. Due esempi illustrano le differenze generazionali tra polimeri.

Regeneration Therapy Mask — Edelstein

La lista INCI di questa maschera ricostruttiva menziona il Polyquaternium-55 in associazione con Cetrimonium Chloride, cheratina idrolizzata e acido tartarico. Il PQ-55 — copolimero VP/DMAEMA — apporta qui la sua doppia funzione: adsorbimento cationico sulla cuticola danneggiata e memoria di forma per i ricci. La sua presenza in una maschera ricostruttiva (applicazione lunga, spesso sotto calore) ottimizza l’adsorbimento e la substantività. La Regeneration Therapy Mask è disponibile su cliCHair.ch.

Intensive Remedy Shampoo — Edelstein

Questo shampoo professionale integra il Polyquaternium-7 — copolimero acrilamide/MAPTAC ad alto peso molecolare — tra i tensioattivi principali (Sodium Laureth Sulfate, Cocamidopropyl Betaine) e gli attivi botanici (estratto di Vitis Vinifera, olio di Olea Europaea). La sua posizione in lista indica una concentrazione significativa, giustificando l’effetto condizionante annunciato dal primo lavaggio. L’Intensive Remedy Shampoo è disponibile su cliCHair.ch.

Ciò che Hairswiss retiene

I Polyquaternium non sono una categoria omogenea: ogni numero designa un’architettura polimerica distinta con proprie proprietà di adsorbimento, substantività ed effetti sulla fibra. PQ-7 per il condizionamento leggero negli shampoo; PQ-10 per le formulazioni 2-in-1; PQ-32 per l’antistaticismo e il levigamento; PQ-37 per lo styling flessibile; PQ-55 per la memoria di forma e la protezione termica. Leggere intelligentemente una lista INCI inizia dal sapere quale Polyquaternium si ha davanti — e cosa può realmente fare sulla fibra.