The present invention relates to a process for semi-permanent hair straightening and aftercare treatment and to a kit of compositions for use in this process. In the process of the present invention, the hair is firstly subjected to a straightening treatment using a straightening composition comprising at least one carboxylic acid of the formula (I): R-CO-COOH defined below and/or a hydrate thereof and/or a salt thereof. Then, a specific cleansing composition and/or a specific conditioning composition comprising at least one carboxylic acid of the formula (I): R-CO-COOH defined below and/or a hydrate thereof and/or a salt thereof are used as aftercare products in order to improve durability of the straightening effect.La présente invention concerne un procédé de défrisage semi-permanent des cheveux ainsi que des soins ultérieurs et une trousse de compositions destinée à être utilisée dans le cadre dudit procédé. Dans le procédé de la présente invention, le cheveu est tout d'abord soumis à un traitement de défrisage faisant intervenir une composition de défrisage comprenant un ou plusieurs acides carboxyliques de formule (I) : R-CO-COOH défini ci-dessous et/ou un hydrate de celui-ci et/ou un sel de celui-ci. Ensuite, une composition de nettoyage spécifique et/ou une composition de conditionnement spécifique comprenant un ou plusieurs acides carboxyliques de formule (I) : R-CO-COOH défini ci-dessous et/ou un hydrate de celui-ci et/ou un sel de celui-ci, sont utilisées en tant que produits de soin afin d'améliorer la durabilité de l'effet de défrisage.