Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und umfassenden Charakterisierung kationisch funktionalisierter, biologisch abbaubarer Polyvinylalkohole (PVA) für nachhaltige Haarpflegeformulierungen. Da häufiges Haare färben zu schneller Farbverblassung beim Waschen führt, besteht ein großer Bedarf an wirksamen Filmbildnern, die Farbpigmente länger im Haar halten. Weil die Haaroberfläche überwiegend negativ geladen ist, sind kationische Polymere besonders geeignet, um eine starke elektrostatische Anlagerung und damit einen stabilen, schützenden Film zu gewährleisten. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Umweltverträglichkeit kosmetischer Rinse-off-Produkte, da sie direkt in Gewässer gelangen. Biologisch abbaubares PVA, bekannt für gute Filmbildung, breite industrielle Anwendung und einfache chemische Modifizierbarkeit, bietet hierfür eine vielversprechende Basis.

Die Synthese funktionalisierter PVA-Derivate wurde mithilfe verschiedener chemischer Strategien durchgeführt, wodurch kationische Gruppen eingeführt werden konnten, während die inhärenten Eigenschaften des Polymers erhalten blieben. Die strukturelle und physikochemische Charakterisierung erfolgte mittels ¹H- und ¹³C-NMR Spektroskopie, Elementaranalyse und Gelpermeationschromatographie. Die biologische Abbaubarkeit wurde anhand etablierter Tests, wie beispielsweise OECD 301, untersucht, um die ökologische Verträglichkeit sicherzustellen. Darüber hinaus wurden praktische Anwendungstests an natürlichen und gefärbten Haarsträhnen durchgeführt, um die Leistungsfähigkeit unter realistischen Bedingungen zu bewerten.

Die funktionalisierten PVA-Derivate sollen eine erhöhte Haaraffinität, eine verbesserte Haftung der Schutzfilme sowie einen Beitrag zu wahrnehmbarer Haarpflege zeigen. Diese Arbeit hebt das Potenzial von funktionalisiertem, biologisch abbaubarem PVA hervor, effektive kosmetische Leistungsfähigkeit mit ökologischer Verantwortung zu verbinden, und bietet damit eine vielversprechende Plattform für die Entwicklung innovativer, umweltfreundlicher Haarpflegeprodukte.