Физико-химические свойства шампуней для волос

Размещено на http://www.allbest.ru/

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №25 г. Россоши Воронежской области.

Исследовательская работа

«Физико-химические свойства шампуней для волос»

Проект выполнила: Беляева Дарья Владимировна ученица 10«Б» класса

Россошь 2013.

Аннотация

Проблема: исследовать, какие вредные товары мы покупаем и применяем, думая, что приносим «пользу» организму. Выяснить, какие шампуни для волос действительно вредны, а где газетная или рекламная «утка», просто привлекающая обывателя? Можно ли скрыться от опасности?

Гипотеза

Исследовав физико-химические свойства шампуней и проанализировав их химический состав, можно подобрать оптимальный вариант для использования.

Цель: Изучить физико-химические свойства шампуней и проанализировать их химический состав. Определить, как влияет косметика на наш организм, и способствовать минимальному использованию косметических средств среди девушек 9 - 11 классов.

Задачи:

1. Изучить физико-химические свойства шампуней;

2. Проанализировать состав шампуней для волос;

3. Проанализировать теоретические аспекты отрицательного воздействия шампуней для волос;

4. Провести социологический опрос среды учащихся и педагогов на использование ими косметических средств.

5. Предложить алгоритм действий по защите своей кожи.

6. Способствовать минимальному использованию косметических средств среди девушек 9 - 11 классов.

Введение

Мытье волос является одним из главных элементов из всего разнообразия процедур по уходу за волосами, так как оно выполняет основные гигиенические функции, и которое невозможно себе представить без использования шампуня. Часто потребители недовольны тем, что он не делает волосы идеально гладкими или густыми, не избавляет от перхоти или выпадения. Но здесь не надо забывать, что главная цель шампуня - очистить волосы от накопившейся пыли, грязи и кожного сала. На фото чистые (справа) и грязные волосы (слева). Фото получены с помощью электронного микроскопа.

Рис. 1

Шампуни впервые были введены в Германии фирмой Шварцкопф в 1933 году и представляли собой жидкие калиевые мыла на основе кокосового масла. В начале сороковых годов прошлого века, во время второй мировой войны, в основном применялись шампуни в виде жидких и пастообразных кремов, получаемых на основе пастообразного лаурилсульфата. В пятидесятые годы появились гелеобразные шампуни и шампуни для детей не раздражающие глаза, а в шестидесятые годы были созданы лечебные шампуни против перхоти. В России первый шампунь был выпущен в 60-х годах. В состав его входили не только моющие компоненты, но глицерин и спирт.

Шампуни представляют собой один из наиболее крупнотоннажных продуктов косметической промышленности и рынок их постоянно растет. Если сначала к шампуням относились исключительно как к средствам гигиены, то в дальнейшем рынок потребовал наличия дополнительных свойств - более мягкого ухода, отсутствия раздражающих свойств, наличия биологически активных, функциональных и эстетических добавок.

Сегодня шампунь самый употребляемый косметический продукт, к которому предъявляются самые высокие требования. Шампунь нового поколения обладает не только прекрасными моющими, но и кондиционирующими свойствами. Он содержит сбалансированный состав ингредиентов, полезные добавки, которые ухаживают за волосами, защищают от агрессивных внешних воздействий, способствуют их восстановлению.

Требования, предъявляемые к шампуням:

· обладать хорошим очищающим (моющим) эффектом;

· давать объемную кремообразную пену в воде любой жесткости (исключение составляют шампуни на неионогенных ПАВ или специального назначения);

· хорошо распределяться по волосам и легко смываться;

· быть мягкими по отношению к коже головы и слизистой оболочке глаз;

· обеспечивать кондиционирующий эффект, т.е. легкое расчесывание волос в мокром и сухом виде и хорошую укладку;

· придавать волосам блеск и здоровый вид;

· иметь приятный цвет и запах, соответствующий «образу продукта»;

· иметь рН, близкий к рН кожи головы и кератина волос (5,5 -- 6,5), кроме шампуней специального назначения;

· быть экономичными и иметь удобную упаковку.

· Очищающий эффект. Моющее действие шампуней проявляется в отношении частичек грязи и кожного жира, находящихся на волосах и коже головы, а также роговых частиц и пота. Оно связано с наличием в композиции шампуня ПАВ.

· Пенообразование. Наличие густой, мягкой, кремообразной устойчивой пены является потребительским преимуществом шампуня. Пена должна быть обильной, мелкодисперсной, кремообразной, приятной на ощупь, легко смываемой, обладать структурной прочностью, не сползать самопроизвольно на глаза. Пенообразование осуществляется преимущественно за счет анионных ПАВ, другие ПАВ -- малопенные.

· Стабилизаторами пены являются моно- и диэтаноламиды жирных кислот, кокамидопропилбетаины, модифицирующие силиконы. Кремообразный вид пене придают белковые гидролизаты и про­дукты их конденсации, оксиэтилированное касторовое масло, различные эфиры жирных кислот и глицерина.

· Блеск для волос. В физическом смысле блеск -- это отражение света от поверхности волоса. Гладкая поверхность лучше отражает свет, у шероховатой поверхности интенсивность отраженного света мала. Шампунь, содержащий «жесткие» ПАВ, в котором отсутствуют кондиционирующие добавки, взаимодействует с поверхностью волоса, делая ее шероховатой. От такой поверхности свет не отражается, волос не блестит.

· Шампунь с кондиционирующими свойствами, наоборот, обволакивает шероховатости, делает волос гладким, от него лучше отражается свет и волосы выглядят блестящими.

· Хорошее распределение по волосам. Это очень важное потребительское свойство шампуня. Во многом оно зависит от вязкости шампуня (его консистенции). Слишком жидкий шампунь, не за держиваясь, сливается с волос, а слишком густой остается на месте нанесения.

· Иногда шампунь хорошо распределяется по волосам, но маслянистый на ощупь. Это говорит о переизбытке пережиривающих компонентов либо несбалансированности составных элементов продукта. Такой шампунь после использования не дает чувства промытых, чистых, пушистых волос.

· Легкость смывания. Шампунь должен легко вымываться. Остатки ПАВ отрицательно воздействуют на кожу головы и волосы. Чтобы избежать этого, желательно смывать шампунь большим количеством воды, а наносить шампунь надо сначала на руку, а затем распределять по волосам. Концентрированный шампунь перед употреблением разводят водой.

· Некоторые вещества, например поливинилпирролидон, обладают свойствами фиксировать ПАВ в растворе и тем самым препятствовать оседанию ПАВ на волосах и коже.

· Кондиционирующий эффект. Шампуни с кондиционирующим эффектом впервые появились в 80-е гг. XX в. (2 в 1). Тогда кондиционирование считалось дополнительным свойством шампуня. Современный шампунь обязательно должен содержать кондиционирующие добавки. Кондиционирующий эффект обеспечивает такие качества шампуня, как легкость расчесывания в сухом и мокром виде, легкость укладки, снятие статического заряда, предупреждение спутывания волос.

· Безопасность продукта. Любой шампунь должен быть безопасен для человека и окружающей среды. Безопасность для окружающей среды связана с биоразлагаемостью основных компонентов без образования токсичных продуктов.

Но так ли верны доводы производителей о высоком качестве шампуней для волос? Попробуем разобраться, наносим ли мы вред коже головы, используя эти самые шампуни? И снова экспериментируем, экспериментируем.

1. Исследование физико-химических свойств шампуней

Для исследования я взяла 5 образцов шампуней популярных марок

Рис. 2

Оценка шампуня начинается с запаха, консистенции и цвета. Традиционные направления запахов в средствах для волос -- это свежие, морские, цветочные, зеленые, фруктовые, фантазийные и легкие восточные ароматы. В мужских шампунях присутствуют древесные, табачные, кожаные ноты. Детский шампунь должен иметь очень нежный, теплый, пудристый нерезкий аромат.

Все предложенные образцы обладают приятным ароматом. Три образца являются непрозрачными (№1, 3,4). Образец №1 обладает неестественным белым цветом, что указывает на наличие большого количества красителей в составе, то же можно сказать про образец №2. Образец №3 обладает перламутровой окраской, что обычно указывает на попытку скрыть неоднородность состава. В образце № 4 мутность попытались замаскировать схожестью с кремом, лосьоном или косметическим молочком, питающим и смягчающим кожу. Образец №5 можно считать победителем данного сравнения, т.к. обладает неярким цветом, прозрачен и однороден

Таблица 1

№ образца	Аромат	Цвет	Однородность	Место образца шампуня
1	+	-	+	2
2	+	-	+	2
3	+	-	-	3
4	+	-	+	2
5	+	+	+	1

Изучим образцы более подробно:

1 опыт: Изучение растворов шампуня и мыла при помощи фенолфталеина.

Я приготовила растворы хозяйственного мыла, туалетного мыла марки «DURU», жидкого мыла марки «Absolut», 5 шампуней различных марок с массовой долей растворённого вещества 0,01.

Я налила в пробирки по 10 мл приготовленных растворов и добавила к ним по несколько капель спиртового раствора фенолфталеина.

Таблица 2 Результаты эксперимента

Номер образца / Название фирмы	Изменение окраски фенолфталеина	место
DURU	Малиновый	Не участвует
№1	Не изменился	1
№2	Не изменился	1
Хозяйственное мыло	Малиновый	Не участвует
Absolut	Не изменился	Не участвует
№3	Не изменился	1
№4	Не изменился	1
№5	Не изменился	1

Уровень кислотности шампуня играет очень важную роль. Поскольку волосы содержат определенное количество влаги и имеют слегка кислую среду, то такие процессы, как окрашивание, химическая завивка, и некоторые другие придают волосам щелочную среду, разрушая волосы: они теряют упругость, секутся, становятся ломкими. В связи с этим величина pH шампуня должна приближаться к нейтральному уровню, то есть не должно быть большого контраста между уровнем кислотности кожи и волос и уровнем кислотности моющего средства.

Вывод: опыт показал, что все представленные шампуни для волос имеют нейтральную среду, а водные растворы мыла имеют щелочную среду.

2 опыт: Исследование пенообразования шампуней

Я налила в пробирки по 4 мл воды, хозяйственного мыла, туалетного мыла марки «DURU» и пяти шампуней различных марок. Закрыв пробирки, я тщательно перемешала растворы и измерила высоту пенного столба.

Таблица 3 Результаты экспериментов:

Номер образца/Название фирмы	Высота пенного столба	Место образца шампуня
DURU	6,5 см	Не участвует
Хозяйственное мыло	5,5 см	Не участвует
№1	8 см	3
№2	8,5 см	4
№3	10 см	5
№4	6 см	1
№5	7,5 см	2

(Lauramide Dea) - это полусинтетический химикат, используемый для образования пены и сгущения различных косметических препаратов. Кроме того, применяется в моющих средствах для мытья посуды из-за способности удалять жиры. Способствует высушиванию волос и кожи; вызывает зуд, а также аллергические реакции.

Вывод: слишком большая высота пенного столба указывает на большую концентрацию Lauramide Dea, что плохо влияет на волосы и кожу головы.

3 опыт: Определение плотности шампуней

Зная объём и массу шампуней можно вычислить их плотность по формуле: с=m/v^. Сначала я измерила массу стакана (45г.=0,045 кг.), затем налила в стаканы по 50 мл шампуней пяти различных марок, ставила стаканы на весы и измеряла их массу.

Шампунь не должен обладать слишком большой плотностью, так как это затрудняет нанесение на волосы и удаление после мытья с волос.



Рис. 4

Таблица 4 Результаты экспериментов:

Образец №	V, мі	m, кг	с, кг/мі	Место образца шампуня
1	5*10-5	0,0935	1870	3
2	5*10-5	0,0855	1710	1
3	5*10-5	0,0915	1830	2
4	5*10 -5	0,092	1840	2
5	5*10-5	0,093	1860	3

4 опыт: Поверхностное натяжение.

Я налила в стаканчики некоторое количество шампуней пяти различных марок. Затем с помощью миллидинамометра я определяла силу, необходимую для отрыва петли от поверхности шампуня

Рис. 5

Результаты экспериментов:

у=F|l,

где l-длина проволоки, из которой сделано кольцо.

Таблица 5

Образец №	Сила отрыва, мН	Коэффициент поверхностного натяжения, у н/м	Место образца шампуня
1	4,5	0,066	1
2	8	0,117	4
3	10,5	0,153	5
4	6,5	0,095	2
5	7,5	0,109	3

Вывод: слишком большая сила поверхностного натяжения затрудняет равномерное нанесение и удаление шампуня с волос и кожи головы. Образец №1 имеет поверхностное натяжение даже меньше, чем у воды!

5 опыт: вискозиметрия

Для измерения вязкости (вискозиметрии) я наливала в стаканы по 100 мл. шампуней. И запускала в них стальной шарик d=1,65 см.=0,0165м. Процесс падения шарика в шампуне я фотографировала с интервалом 0,1 с.

В данном случае на шарик действуют три силы: сила тяжести - направлена вниз, направленная вверх сила Архимеда и направленная вверх сила трения. При небольших скоростях, когда за телом нет вихрей (ламинарное течение, идеальное обтекание), сила сопротивления обуславливается только вязкостью жидкости. В этом случае прилегающие к телу слои жидкости движутся вместе с телом. Но граничащие с ними слои жидкости также увлекаются в движение силами молекулярного сцепления. Так создаются силы, тормозящие относительное движение твёрдого тела и жидкости. Величину этих сил можно рассчитать с использованием формулы Стокса: F_тр=6рз х, где з - коэффициент вязкости, а х - скорость падения шарика. Равнодействующая сила будет равна: F= F_т+ F_а+ F_тр. Также для расчета равнодействующей силы можно использовать 2 закон Ньютона: F=ma.

F_т=4рr³ сg/3, F_а=4рr³ с₀ g/3, получим:

Ma=4рr³ сg/3+4рr³ с₀ g/3+6рз х

Сила тяжести и выталкивающая сила постоянны. Сила сопротивления прямо пропорциональна скорости и поэтому на начальном этапе она меньше силы тяжести, и шарик падает равноускоренно. При этом сила сопротивления увеличивается и наступает момент, когда все три силы уравновешиваются. Шарик начинает двигаться равномерно: 4рr³ сg/3=4рr³ с₀g/3+6рз х. Я буду условно считать, что шарик начинает двигаться равномерно через 0,1 с. после начала падения.

Тогда: з= (с- с₀)gd² t/18l, где l- расстояние, t- время, за которое шарик проходит это расстояние.

Уравнение справедливо лишь тогда, когда шарик падает в безграничной среде. Если шарик падает вдоль оси трубки радиусом R0, то приходится учитывать влияние боковых стенок. Поправки в формуле Стокса для такого случая теоретически обосновал Ладенбург:

з=2gr² t(с- с₀)/9l(1+2,4r / R0), R0=2,1 см.=0.021 м.

Вывод: Вязкость - важная физико-химическая характеристика веществ. Вязкость свойство жидкости оказывать сопротивление относительному сдвигу слоёв. Вязкость проявляется в том, что при относительном перемещении слоёв жидкости медленнее движущийся слой жидкости «тормозит» слой, движущийся быстрее, и наоборот. Вязкость обусловлена наличием между отдельными частицами (молекулами) жидкости сил притяжения, которые при перемещении одной части жидкости относительно другой сдерживают движение слоёв. Шампунь не должен быть слишком жидким, вязким, выдавливаться комками или непрерывными нитями. При выдавливании шампуня из флакона или из тубы капля должна прерываться.

Рис. 6

Таблица 6 Результаты экспериментов

№ образца	вязкость	место
1	2,660	3
2	1,426	1
3	1,555	2
4	3,672	5
5	0,377	4 (слишком жидкий)

6 опыт: ПАВ шампуней.

Я налила в стаканчики некоторое количество воды. Затем с помощью стеклянной палочки добавляла различные марки шампуней. И с помощью миллидинамометра я определяла силу необходимую для отрыва петли. у=F|l, где l-длина проволоки, из которой сделано кольцо. На первом фото опыт с чистой водой, т.к. r кольца 1 см., то у=0,073. данный результат совпадает с табличным при данной температуре жидкости (20⁰ C)

Таблица 7 Результаты экспериментов:

Образец №	Сила отрыва, мН	Коэффициент поверхностного натяжения, у н/м	Место образца шампуня
1	3	0,044	1
2	3,5	0,051	2
3	3	0,044	1
4	3	0,044	1
5	3,5	0.051	2

Рис. 7

Вывод: Основой любого шампуня является моющая субстанция, состоящая из поверхностно-активных веществ -- ПАВ (сурфактантов). Поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение между водой и жировыми частицами, облегчая таким образом удаление этих частиц и грязи; образуют пену и взвесь частиц грязи в пене, препятствуя повторному оседанию грязи на волосах; стабилизируют прочие ингредиенты шампуней или поддерживают их в растворенном виде; увеличивают вязкость шампуней. Таким образом, чем меньше коэффициент поверхностного натяжения раствора, тем лучше моющие свойства шампуня.

7 опыт: действие шампуня на волос человека.

В процессе мытья головы волос лишается не только загрязнений, но и защитной пленки. Как результат, волос может терять влагу, становиться тусклым, ломким, жестким.



Рис. 8

Я взяла 5 своих волосков. Обрезала их до 10 см. Каждый был обработан одним из образцов. Потом я поместила волоски в стеклянные трубки и обработала феном в горячем режиме в течении 15 минут. После я вновь измерила длину волосков.

Таблица 8

№ образца	Длина волоса после обработки в см.	Относительно изменение длины волоса в %	Место образца шампуня
1	9,95	0,5	1
2	9,5	5	3
3	9,3	7	5
4	9,4	6	4
5	9,7	3	2

Каждый из волосков уменьшился в длине из-за пересушивания. Однако можно сказать, что образец №1 очищает волосы самым щадящим способом.

Кроме того, после обработки образцом №3 волос стал очень жестким, потерял эластичность и блеск.

8 опыт: действие на кожу

Я взяла 5 кусочков свиной кожи. Обработал их шампунями и оставила на 5 минут. После смыла шампунь и высушила кожу салфетками. Сначала я рассмотрела образцы под электронным микроскопом. Отличий между ними не было.

Однако по тактильным ощущениям образцы отличались друг от друга.

Образец №1 стал мягче, чем до обработки и более гладким и блестящим. Напротив, образец №3 стал жестче и шероховатее. Остальные образцы не отличались от контрольного образца (не обрабатывался).

Рис. 9

Таблица 9

№	Результат обработки (мягкость, эластичность, блеск)	Место образца шампуня
1	+	1
2	0	2
3	-	3
4	0	2
5	0	2

9 опыт: взаимодействие со стальным шариком

Стальные шарики из опыта №5 были оставлены в шампуне на 1 сутки. По истечении этого времени я оценила изменения в их внешнем виде.

1-не изменился

2- изменения незначительны

3- изменился

4- сильные изменения

5- очень сильные изменения

Рис. 10

Таблица 10

№	блеск	цвет	гладкость	Место образца шампуня
1	2	2	1	1
2	4	5	4	4
3	5	5	5	5
4	3	5	2	3
5	1	5	1	2

Таблица 11 Вывод на основе проделанных мною опытов:

№ образца	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8	№9	10	У	Итоговое место
1	2	1	3	3	1	3	1	1	1	1	17	1
2	2	1	4	1	4	1	2	3	2	4	24	4
3	3	1	5	2	5	2	1	5	3	5	32	5
4	2	1	1	2	2	5	1	4	2	3	23	3
5	1	1	2	3	3	4	2	2	2	2	22	2

Образец, набравший наименьшее количество баллов, является лучшим из представленных. Им оказался образец №1. Наихудший из представленных - №3.

2. Анализ химического состава опытных образцов

Состав шампуней для волос.

Состав любого современного шампуня соответствует некоей устоявшейся принципиальной схеме: моющая субстанция (поверхностно-активные вещества, ПАВ), добавки в виде вспомогательных ПАВ (СоПАВ), способствующие получению дополнительных заданных свойств шампуня (пенообразование и пр.), кондиционирующие компоненты, функциональные добавки и модификаторы (регуляторы рН, консерванты и пр.), эстетические добавки, придающие шампуню товарный вид (отдушки, красители, замутнители, консерваторы, перламутровые вещества и пр.), биодобавки, вода.

Поверхностно-активные вещества используются для достижения следующих эффектов: снижать поверхностное натяжение между водой и частицами кожного сала, грязи, облегчая, таким образом, удаление этих частиц с поверхности кожи головы и волос; образования пены; образования взвеси частиц грязи в пене и препятствия повторному их оседанию на волосах; стабилизации раствора; увеличению вязкости шампуней и получения точки помутнения согласно заданным параметрам.

Классифицируются ПАВ следующим образом: - анионные ПАВ - в водном растворе распадаются с образованием отрицательно заряженных ионов; - катионные ПАВ - в водном растворе распадаются с образованием положительно заряженных ионов; - амфотерные ПАВ - в водном растворе, в зависимости от рН среды могут проявлять катионные (в кислой среде рН<7) или анионные свойства (в щелочной среде рН>7); они в значительной степени нейтрализуют друг друга, образуя внутреннюю соль, называемую "цвиттерионом"; - неионогенные ПАВ - в водном растворе не образуют ионов; - мыла. Подавляющая часть всех современных шампуней содержит анионные ПАВ в качестве основного моющего компонента. Молекула анионактивных ПАВ содержит водорастворимую (гидрофильную) часть, заряженную отрицательно и жирорастворимую (гидрофобную), нейтральную. Жирорастворимая часть молекулы связывает и обволакивает частицы грязи и секрет сальных желез. Водорастворимая часть молекулы ориентируется в сторону от волоса, который несет отрицательный заряд, в результате чего частицы грязи, соединенные с поверхностно-активным веществом, отторгаются волосом, растворяются в воде и удаляются.

Самым частым представителем анионных ПАВ в современных шампунях являются соли алкилсульфатов, представляющих собой кислые эфиры серной кислоты, получающиеся сульфатированием жирных спиртов хлорсульфоновой кислотой или триоксидом серы. Чаще других используют оксиэтилированный натрийлаурилсульфат - натрий лаурет сульфат. Концентрация лаурилсульфата в шампунях обычно составляет 7-15% в пересчете на безводную соль.

Оксиэтилированный магний лаурилсульфат - магний лаурет сульфат используют преимущественно в детских шампунях. Он более мягкий, но дорогой. В последнее время все чаще применяют новые мягкие анионные ПАВ группы ацил пептидов, представляют собой продукты взаимодействия пептидов с жирными кислотами, например натриевая соль продукта конденсации гидролизата белка и жирных кислот кокосового масла. Такой продукт очень подходит для создания прозрачных шампуней. А, например, лауроилсаркозинат натрия имеет высокую степень тропности к волосам и облегчает процесс расчесывания.

Из других сульфосоединений, применяющихся в шампунях, следует назвать эфиры сульфоянтарной кислоты и натриевые соли сульфонатов альфа-олефинов, которые очень мягко действуют на кожу и глаза и обладают хорошими моющими и пенящимися свойствами.

Катионные ПАВ гораздо реже применяются в качестве основного ПАВ, но часто используются как добавки. В водном растворе они распадаются с образованием положительно заряженных ионов, обладают слабым моющим эффектом, однако хорошо "притягиваются" к отрицательно заряженным волосам и осуществляют фиксацию биодобавки на волосах. К ним относятся соли четвертичных аммониевых соединений, катионные полимеры, кватернизованные гидролизаты белка, производные растительных полисахаридов и другие.

Группу амфотерных (амфолитических) ПАВ представляют алкиламидопропил бетаины и алкилзамещенные аминокислоты с длинной цепью, которые используются в комбинации с анионными ПАВ для получения мягкой моющей субстанции. В последнее время все чаще в рецептурах используют амфотерные имидазол производные ПАВ (кокоамфоацетат), которые в сочетании с анионными ПАВ улучшают пенообразующую способность и повышают безвредность рецептур, а в сочетании с катионными полимерами усиливают положительное воздействие силиконов и полимеров на волосы и кожу.

Неионные ПАВ используют в составе шампуней для улучшения консистенции, реологических характеристик, придания волосам шелковистости и мягкости. Чаще других применяют оксиэтилированные спирты, оксиэтилированное касторовое масло, эфиры пропиленгликоля высокомолекулярных жирных кислот. Типичным представителем оксиалкиламидов является нередко встречающийся в шампунях диэтаноламид лауриновой кислоты. Неионные ПАВ вызывают менее выраженный денатурирующий эффект, чем анионные, однако обладают большей проникающей способностью в кожу.

СоПАВ - это вспомогательные ПАВ, которые способствуют созданию оптимальных сбалансированных рецептур. Такие соПАВ как кокогликозиды, алкил-эфир-карбоксилаты и другие, позволяют получить дерматологически мягкие шампуни с устойчивой интенсивной пеной, которые можно рекомендовать не только для мытья волос, но и тела.

Криптоанионные ПАВ - сочетают свойства анионных и неионногенных ПАВ. Представитель этой группы ПАВ - алкил-эфир-карбоксилат - обеспечивает повышенную эффективность катионных кондиционирующих агентов, снижает раздражающее действие, увеличивает пенообразование. Фосфаты и эфиркарбоксилаты, используют в косметических изделиях в качестве диспергаторов, эмульгаторов, солюбилизаторов.

Мыла (соли высших жирных кислот) в значительной степени утратили свое значение в производстве шампуней. Тем не менее, в ряде случаев они остаются компонентом для приготовления некоторых шампуней. Обычные мыла - это натриевые, калиевые, аммониевые или алканоламмониевые соли лауриловой, миристиновой, пальмитиновой, олеиновой и других кислот растительного или животного происхождения. Ранее шампуни готовили исключительно на основе мыл, получаемых из кокосового масла. В настоящее время кокосовое масло смешивают с ненасыщенными мылами, получаемыми из оливкового или касторового масла - такие смеси обладают более мягким моющим и меньшим раздражающим действием и лучше вспениваются. Лучшие результаты по моющему действию, мягкости и пенящей способности имеют мыла, приготовленные из смеси моно- и триэтаноламинов. [2]

Кондиционирующие добавки вводятся в шампуни для достижения следующих целей:

- снятие статического электричества, уменьшение "разлетаемости" волос; - приглаживание и выравнивание поврежденных участков стержней волос; - легкое расчесывание мокрых и сухих волос; - минимизация пористости; - придание волосам блеска и шелковистости; - обеспечение защиты от теплового и механического повреждения; - увлажнение; - увеличение объема и массы; К кондиционирующим агентам относятся различные масла, жирные спирты, сложные эфиры гликоля, смачивающие вещества и белковые производные. Для шампуней, имеющих консистенцию обычного или жидкого крема, общепризнанным кондиционирующим агентом считается ланолин, растворимое ланолиновое масло и растворимые производные ланолина. Ценными кондиционирующими качествами обладает катионный акриловый сополимер, добавка которого к шампуню облегчает расчесывание волос даже во влажном состоянии и придает им антистатические свойства.

Консерванты.

Слово «консервант» уже само по себе говорит, для чего используют эти вещества - для консервирования пищевых и прочих продуктов, в нашем случае -шампуней для волос. Делают это с вполне понятной целью - как можно дольше сохранить продукт в свежем виде и предохранить его от гниения. Но вот использование консервантов в шампунях почему - то натыкается на яростное противодействие, несмотря на неопровержимые доказательства того, что не они являются главным источником нежелательных кожных реакций. Хуже всего обстоит дело с натуральными консервантами. На сегодняшний день пока не найден природный консервант, который обеспечивал бы надёжную защиту косметической продукции. Обычно те шампуни, в которых роль консервантов играют растительные экстракты, спирт или эфирные масла, имеют ограниченный срок хранения даже при строгом соблюдении условий хранения (обычно не более 6 месяцев в холодильнике). Перспективным направлением в косметическом производстве является использование ферментных систем в качестве консервантов, однако это направление пока находится в развитии.

Косметические средства представляют собой благодатную среду для роста и размножения микробов. Микроорганизмы не только портят продукт, но и выделяют токсины, которые могут спровоцировать развитие воспалительных и аллергических реакций на коже. От микробиологической чистоты во многом зависят не только потребительские свойства продукта, но и его эффективность и безопасность. Поэтому в состав шампуней входят консерванты.

Основная задача консервантов - сохранить косметический продукт в течение всего срока годности. Современный консервант должен отвечать следующим требованиям: быть эффективным против широкого спектра микроорганизмов; иметь бактерицидный и/или бактериостатический эффект; обладать хорошей растворимостью; сохранять стабильность в широких пределах температур; иметь полную совместимость с сырьем и упаковочными материалами; сохранять стабильность в широком диапазоне рН; обладать низкой токсичностью для человека и окружающей среды. Считается, что в настоящее время не существует консерванта, удовлетворяющего сразу всем критериям. Поэтому консерванты чаще всего, комбинируют между собой, создавая мультикомпонентные системы.

Подбор консерванта осуществляется индивидуально к каждому изделию. Это трудная задача, поскольку необходимо учесть совместимость консерванта со всеми ингредиентами шампуня. Существует перечень консервантов разрешенных для применения в парфюмерно-косметических средствах, утвержденный Директивой 76/768 ЕС. В список входит 56 консервантов, имеются ограничения по вводимой концентрации. Отдельные ограничения касаются детской косметики.

Загустители (регуляторы вязкости) добавляют в шампуни для придания нужной консистенции - как правило, повышения вязкости. В то же время, известно, что при правильном подборе комбинации ПАВ можно получить необходимую вязкость при меньшем содержании загустителей. В качестве загустителей используются полимеры: поливинилпирролидон, структурированные сополимеры акрилатов и т.д. Роль загустителей могут выполнять модифицированные глицериловые эфиры жирных кислот, производные полисахаридов растительного происхождения, а также некоторые катионные полимеры. Часто для шампуней на основе лаурилсульфата натрия в качестве загустителя применяют NaCl. Однако NaCI может понижать адсорбцию катионного полимера на волосах и тем самым препятствовать проявлению кондиционирующего эффекта. Для кремообразных шампуней очень хорошими загустителями являются стеарат натрия и амиды стеариновой кислоты.

Солюбилизаторы - это специальные вещества, в присутствии которых повышается растворимость труднорастворимых ингредиентов (отдушек, консервантов, бактериостатических добавок). Они хорошо растворяются в воде, могут растворяться в жирах, маслах и некоторых органических растворителях. Часто используют для растворения отдушки. Некоторые биодобавки перед введением в шампунь также растворяют в солюбилизаторах, например, масло жожоба, зародышей пшеницы, жирорастворимые витамины. В качестве солюбилизаторов обычно используют этиловый спирт, глицерин, пропиленгликоль, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля.

Для коррекции водородного показателя добавляют мягкие кислоты (лимонную, молочную, ортофосфорную) или щелочи (гидроокись натрия, моно- или триэтаноламин). рН шампуня должен быть таким, чтобы обеспечивать эффективность всех компонентов, входящих в его состав. Регуляция уровеня рН важна с точки зрения снижения возможности раздражения кожи при использовании шампуней.

Опалесцирующие добавки используются для придания опалесценции ("перламутровости") прозрачным шампуням. Обычно они представляют собой воскообразные продукты, малорастворимые, но легко диспергирующиеся в шампунях. При их подборе основное внимание обращается на то, чтобы их применение не ухудшало других важных свойств шампуня, в частности пенообразования.

Замутнители позволяют придать шампуням однородно замутненный внешний вид. Замутнители маскируют визуальные неоднородности продукта, позволяя, практически не меняя рецептуру, придать продукту новые потребительские свойства. Замутнители совместимы с анионными и неионогенными типами ПАВ. Разработаны замутнители для кондиционеров, содержащих катионные ПАВ. Они представляют собой водные дисперсии полимеров, легко смешиваются с водой и экономичны в использовании. В отличие от опалесцирующих и перламутровых добавок, замутненные косметические изделия не похожи на традиционные моющие средства, а напоминают крем, лосьон или косметическое молочко, питающее и смягчающее кожу. Это соответствует мировым тенденциям в производстве косметических изделий. В последние годы покупатели в Европе и Америке отдают предпочтение кремообразным моющим композициям.

Красители вводят с целью создания законченного "образа продукта" или для маскировки нежелательных оттенков. Красители должны быть безопасны для потребителей, поэтому для косметических изделий используют вещества, разрешенные директивой ЕЭС. Кроме того, они должны быть светоустойчивыми и не должны взаимодействовать с компонентами шампуня и упаковкой.

Известно, что удачно подобранная отдушка в немалой степени обеспечивает успех шампуню. Однако отдушка не только "украшает" продукт, создавая его неповторимый образ, но и нивелирует запах сырья. Отдушка должна быть совместима с ПАВ и другими активными веществами, входящими в состав шампуня.

Слово «консервант» уже само по себе говорит, для чего используют эти вещества - для консервирования пищевых и прочих продуктов, в нашем случае - косметических изделий. Делают это с вполне понятной целью - как можно дольше сохранить продукт в свежем виде и предохранить его от гниения. Но вот использование консервантов в косметике почему - то натыкается на яростное противодействие, несмотря на неопровержимые доказательства того, что не они являются главным источником нежелательных кожных реакций. Хуже всего обстоит дело с натуральными консервантами. На сегодняшний день пока не найден природный консервант, который обеспечивал бы надёжную защиту косметической продукции. Обычно та косметика, в которой роль консервантов играют растительные экстракты, спирт или эфирные масла, имеет ограниченный срок хранения даже при строгом соблюдении условий хранения (обычно не более 6 месяцев в холодильнике). Перспективным направлением в косметическом производстве является использование ферментных систем в качестве консервантов, однако это направление пока находится в развитии.

Отрицательное воздействие шампуней для волос на состояние человека.

В большинстве шампуней, гелей для душа и даже зубных паст содержится лаурилсульфат натрия. Благодаря нему косметические средства хорошо пенятся и смывают грязь. Однако если пользоваться такими средствами ежедневно, в больших количествах и плохо смывать водой, кожа раздражается, ослабляются её защитные функции. В результате - сухость, перхоть. Если у вас уже есть проблемы с кожей или волосами, старайтесь не пользоваться косметикой с данным компонентом. Наименее раздражающие шампуни - те, которые пенятся не слишком сильно.

Главной опасностью учёные считают некоторые искусственные компоненты шампуней, которые, попадая в организм, могут даже спровоцировать развитие онкологических заболеваний. Представить, что произойдёт, если все эти вещества смешаются друг с другом довольно сложно: последствия от использования «адской смеси» всех средств, которое использует каждая женщина за день, оказываются намного серьёзнее, чем при использовании всех средств по отдельности.

Впитывание различных веществ через кожу способно доставить гораздо больше неприятностей, чем их попадание внутрь через рот: если с губной помадой могут справиться ферменты, которые содержатся в слюне и желудке, то химические ингредиенты из шампуней для волос попадают через кожу прямо в кровь.

Неэффективные и опасные шампуни.

От косметических средств мы ожидаем, прежде всего того, чтобы они молодили, украшали, скрывали недостатки. Но, мы видим, что химия, которая ворвалась в нашу жизнь, сделавшая революцию в косметике, может сильно навредить. Опасные для здоровья человека вещества используют в своих продуктах практически все известные компании, выпускающие косметику или средства гигиены. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть список ингредиентов, входящих в косметические средства.

Диэтаноламин - это полусинтетических химикат, используемый для образования пены и сгущения различных косметических препаратов. Может высушивать волосы и кожу, вызывает зуд, а также аллергические реакции.

Лаурилсульфат натрия (Sodium Lauryl Sulfate - SLS) - это недорогое моющее средство. Широко используется в косметических очистителях, шампунях, гелях для ванн и душа, пенообразователях для ванн. Многие фирмы часто маскируют свои продукты с SLS под натуральные, указывая “получено из кокосовых орехов”. На самом деле - это один из самых опасных ингредиентов в препаратах для ухода за волосами и кожей. Он действительно удаляет жир с поверхности кожи путём окисления, оставляя плёнку на коже и волосах, способствуя выпадению волос и появлению перхоти. Волосы становятся ломкими и секутся на концах. SLS проникает также через кожу. Может накапливаться в тканях глаз, головного мозга, печени и задерживаться там. Является активным проводником канцерогенных диоксинов и нитратов. Эти нитраты попадают в кровь в большом количестве при мытье шампунями и гелями, принятии ванн и применении очистителей, что особенно опасно для детей.SLS меняет белковый состав клеток глаз детей, способствует развитию катаракты, задерживает нормальное развитие ребёнка. SLS широко используется во всех клиниках мира для опытов в качестве сильнейшего раздражителя кожи и последующего испытания лечебных средств.

Шампуни, содержащие SLS могут вызывать раздражение и отеки кожи головы и рук, шелушение кожи головы, зуд и перхоть. Волосы после таких шампуней могут стать совсем не блестящими и не красивыми, а спутанными и безжизненными. Сейчас SLS чаще всего заменяют Лауретсульфатом натрия - Sodium Laureth Sulfate (SLES), но он также может вызывать раздражение, хотя и в чуть меньшей степени.

Лоретсульфат натрия (Sodium Laurеth Sulfate - SLES) - ингредиент, аналогичный по свойствам SLS (добавлена эфирная цепь). Ингредиент № 1 в очистителях и шампунях. Он очень дешёвый и сгущается при добавлении соли. Образует много пены и создаёт иллюзию густоты, концентрированности и дороговизны. На самом деле это довольно слабое моющее средство. Используется как смачивающий агент в текстильной промышленности. SLES реагирует с другими широко используемыми в шампунях и очистителях ингредиентами, образуя канцерогенные нитраты и диоксиды.

Лорамид Ди (Lauramide Dea) - это полусинтетический химикат, используемый для образования пены и сгущения различных косметических препаратов. Кроме того, применяется в моющих средствах для мытья посуды из-за способности удалять жиры. Способствует высушиванию волос и кожи; вызывает зуд, а также аллергические реакции.

Ланолин - вызывает повышение чувствительности кожи, и даже аллергическую сыпь.

Триклозан - данный химикат производители бытовой химии применяют практически во всех шампунях. Обнаружено, что некоторые достаточно опасные бактерии выработали устойчивость к триклозану - в присутствии триклозана они выживали более 16 недель. По мнению микробиологов, триклозан убивает многие полезные бактерии, оставляя нетронутыми вредные бактерии. Опасность кроется в том, что триклозан не только не мешает болезнетворным бактериям размножаться, но и уничтожает те бактерии, которые могли сдерживать рост опасных микроорганизмов. Проблему не решить созданием другого антибактериального компонента. Правильнее вообще не использовать триклозан в повседневной жизни, так как большинство бактерий не причиняют вреда организму.

Таким образом, эти ингредиенты считаются неэффективными, и даже опасными для нашего здоровья.

К сожалению, срок хранения средства указанный на этикетке, относится к закрытой упаковке, и им не стоит руководствоваться при определении годности вскрытой косметики. Помните, что открытый продукт с первой минуты подвергается воздействию света, воздуха и бактерий, и его «часики» тикают гораздо быстрее, чем у не вскрытого.

Основные правила определения негодности шампуней интуитивно просты: продукт определенно пора выбрасывать, если у него изменился цвет или консистенция, он странно пахнет или по-другому ощущается на коже, расслоился на отдельные фазы, упаковка вздулась и внутри явно что-то происходит.

Но помните: если косметика странно пахнет или выглядит - выбрасывайте не задумываясь! Здоровье дороже.

Практично

- хранить все баночки и флаконы в их «родной» упаковке. Коробочки не только защитят от солнечных лучей, но и всегда напомнят: для чего вообще-то вы это покупали, как оно действует и как часто нужно использовать.

- указывать на упаковке «дату вскрытия». Это совсем не сложная, но хорошая привычка: открыли - напишите дату. Теперь вы будете точно знать, сколько времени еще можно пользоваться тем или иным средством.

- почаще проводить «инвентаризацию» своих косметических богатств. Разбирая и сортируя ряды своих помощников и защитников, можно не только безжалостно избавляться от долгожителей, но и проанализировать логичность и целесообразность своих покупок: может быть вы с удивлением обнаружите, что частенько покупаете то, чем вообще не пользуетесь. Просто упаковка понравилась или продавец-консультант был слишком красноречив… В этом случае подумайте, прежде чем вскрывать упаковку: ведь в нераспечатанном виде вы можете хранить шампуни для волос, кремы, гели и лосьоны - 3 года.

Разумеется, отсчет следует вести от даты изготовления (если не указано на упаковке, значит, зашифровано в штрих коде и придется спросить у продавца), а не с того дня, когда у вас было обострение шопингомании. Отправьте нераспечатанные коробочки в сухое прохладное место и не расстраивайтесь: за это время (даже 3 года это так долго!) вы обязательно найдете повод кому-то подарить это, или все же использовать себе во благо.

Назначение косметики - делать нашу кожу красивой. Однако существует теория, что некоторые косметические средства приносят больше вреда, чем пользы. Что же на самом деле лежит в основе самых распространенных мифов о вреде косметики.

Для подтверждения слов учителя мы обратились к специализированной литературе.

Миф № 1. Некоторые поверхностно-активные вещества разрушают кожу.

Факты: экспериментально доказано, что регулярное очищение кожи средствами, содержащими лаурилсульфат натрия, приводит к повышению ее чувствительности. Компонент повреждает защитный барьер и накапливается в клетках кожи. Длительное использование моющих средств с ПАВ может привести к развитию сухости кожи, шелушению, выпадению волос, появлению комедонов, спровоцировать дерматиты.

И хотя эксперты признают их безопасными в очищающих средствах, которые смываются водой (шампуни, очищающие гели, пенки и пр.), однако не рекомендуют применять их людям, страдающим угревой болезнью, дерматитами, сухостью кожи или потерей волос.

Справка: Самые известные ПАВ - лаурилсульфат натрия и лауретсульфат натрия (Sodium Lauryl Sul и Sodium Laureth Sulfate) могут присутствовать в моющих средствах - шампунях, жидком мыле, гелях для душа. А также в некоторых косметических эмульсиях и даже зубных пастах. Его используют, потому что он дешев и обеспечивает эффективное пенообразование и очищение.

Миф № 2. Консерванты в косметике вредны для кожи.

Факт: консерванты необходимы, так как защищают косметику от микроорганизмов. С точки зрения последних, баночка с кремом - идеальное место проживания. Здесь есть все, что нужно для их роста и процветания: вода, питательные вещества (жиры, белки и углеводы), кислород для аэробов (в открытых банках) и отсутствие кислорода для анаэробов (в закрытых банках).

Если бактерии все же попадают в крем, например, удобно устроившись на чьем-нибудь пальце, это может привести к аллергии. Бактерии могут вызывать инфекционные поражения кожи и особенно глаз.

Миф № 3. Красители и отдушки на синтетической основе вредны для организма.

Факты: как синтетические, так и натуральные ароматические вещества способны вызывать аллергические реакции. Среди красителей небезопасны компоненты на основе каменноугольной смолы (такие входят в состав черных красок для волос). Хотя ученые многократно высказывали опасения, что они могут вызывать проблемы, замена этим красителям пока не найдена.

Вывод: Во-первых, специализированная литература подтвердила слова моего учителя, во-вторых, прежде чем воспользоваться, тем или иным средством, необходимо внимательно изучить его состав и взвесить все «за» и «против» - тогда наверняка можно уберечь себя от нежелательных последствий.

Результаты исследования.

В прикладных социологических исследованиях применяются следующие основные методы: социологическое наблюдение, анализ документов, социологический опрос, социологический эксперимент.

В своей работе мы использовали такой метод социологического исследования как опрос.

Опрос - это систематический или разовый сбор информации от опрашиваемых лиц посредством личных контактов или с использованием средств связи, с письменным или устным обращением с вопросами, содержание которых образует проблему исследования.

Опрос - это один из широко применяемых методов сбора информации в социологическом исследовании.

Нами была составлена анкета и проведён социологический опрос девушек 14-18 лет учащихся нашей школы.

Для сбора данных была составлена анкета с вопросами. В ней были использованы открытые вопросы для определения возраста и рода деятельности опрашиваемых.

шампунь косметический волос

Заключение

Работая над темой проекта «Химия в косметике: что скрывается за красивой этикеткой?» я использовала различные методы исследования:

Работа с литературой содержащей данные о косметических средствах.

Работа с источниками Интернета.

Анкетирование девушек 9 - 11 классов.

На основе проделанной работы пришли к выводам:

Шампуни для волос могут вызвать аллергические реакции, болезни глаз, а также мозга, печени и других внутренних органов.

Существуют простые правила, соблюдение которых продлит срок годности косметики и сохранит вашу кожу здоровой.

- Храните косметику в темном прохладном месте, например в выдвижном ящике стола

- Мойте руки, перед использованием косметики

- Плотно закрывайте, закручивайте крышку после каждого применения

- Помните, что повышение температуры и влажности снижает время жизни косметики

- Помечайте дату вскрытия маркером на упаковке

- НЕ храните косметику на солнечном свету

- НЕ позволяйте никому пользоваться вашей косметикой

- НЕ покупайте вскрытые продукты

Литература

1. Волошко Н.И., Черноморец Н.А. Парфюмерно-косметические товары: ассортимент, сертификация, особенности торговли. Учебное пособие. - Белгород, БКАПК, 1995 г.

2. Журнал "Новости в мире косметики", №1-2/2001 г

3. Интернет источники.

4. Каспаров Г.Н. Основы производства шампуней для волос. - М., 1988.

5. «Косметика и медицина» (с 1997 г.) -- научно-практический альманах.

Главный редактор -- к.б.н. Е.И. Эрнандес.

6. «Липидный барьер кожи и косметические средства» (Е.И. Эрнандес, А.А. Марголина, А.О. Петрухина)

7. «Практикум по технологии косметических средств: коллоидная химия поверхностно-активных веществ и полимеров» (под ред. В.Е. Кима и А.С. Гродского)

8. «Консерванты в косметике и средствах гигиены» (под ред. О. Беликова).

9. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.

10. В.С. Волькенштейн. Сборник задач по общему курсу физики. Издательство: Наука, 1985

11. Физические свойства жидкости, термины, определения и параметры

Приложение

Анкета участника опроса

Для начала проведу опрос девушек 14-18 лет: кто из них предпочитает российские шампуни, а кто импортные?

1. Сколько вам лет?

2. Как часто вы моете голову?

3. Покупаете ли вы бальзамы, маски для волос?

4. Какие шампуни вы предпочитаете: импортные или российские?

5. Какую фирму шампуней вы предпочитаете?

6. Чем вы руководствуетесь при выборе шампуня для мытья волос:

а) известностью фирмы;

б) качеством;

в) ценой;

г) мне все равно, каким шампунем пользоваться.

7. Знаете ли вы, какие вредные ингредиенты есть в составе шампуней?

8. Пользовались вы когда - либо народными шампунями?

9. Как вы считаете: можно ли заменить современные косметические средства средствами народной косметики?

Спасибо за помощь в проведении исследования!

Общий анализ данных, полученных при анкетировании

В общем анализе были получены следующие данные:

При анкетировании всего было опрошено 51 ученица школы в возрасте 14-18 лет.

Результаты анализа данных, полученных при анкетировании.

1. Возрастной состав опрошенных можно представить в виде следующей диаграммы.



2. На вопрос «Как часто вы моете голову?» респонденты ответили:

- 3 раза в неделю- 37 учениц, что составляет - 72,5%;

- 2 раза в неделю- 13 учениц, что составляет - 25,5%;

- ежедневно -1 ученица, что составляет - 2%.

3. На вопрос «Покупаете ли вы бальзамы, маски для волос?»

4. На вопрос, «Какие шампуни вы предпочитаете: импортные или российские?» получены следующие результаты. Импортную отвечают большинство опрошенных.

5. На вопрос «Какую фирму шампуней вы предпочитаете?» респонденты ответили.

Название фирмы	Количество голосов	Процентное соотношение
Gluss Kur	20	28,2
Schauma	8	11,3
Garnier	6	8,5
Head & Shoulders	4	5,6
L'Oreal	4	5,6
Syoss	3	4,2
Чистая линия	2	2,8
Сто рецептов красоты	1	1,4
Другие	13	18,3
Всё равно	10	14,1

6. На вопрос «Чем вы руководствуетесь при выборе шампуня для мытья волос?» было предложено 4 варианта ответа. Выбор респондентов распределился следующим образом.

7. На вопрос «Знаете ли вы, какие вредные ингредиенты есть в составе шампуней?» большинство опрошенных ответили:

- «нет» - 30 человек (58,8%);

- «да» - 17 человек (33,3%)

- «не знаю» - 4 человека (7,9%).

8. На вопрос «Пользовались вы когда - либо народными шампунями?» были получены следующие ответы.

- «нет» - 28 учениц (54,9%);

- «да» - 23 ученицы (45,1%).

9. На вопрос «Как вы считаете: можно ли заменить современные косметические средства средствами народной косметики?» ответы респондентов распределились следующим образом.

Для снижения отрицательного воздействия косметики необходимо соблюдать следующие правила:

Внимательно изучать состав и сроки годности косметических средств.

Тщательно смывайте косметику на ночь.

Не забывайте чистить губки, спонжи, кисточки для макияжа.

Не пользуйтесь тестерами в магазинах. Ведь это самый простой способ подхватить кожную инфекцию.

Размещено на Allbest.ru