Дослідження фізико-хімічних властивостей шампунів, Контент-платформа

фізико-хімічних

ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ШАМПУНІВ

науковий керівник - вчитель хімії

У ході роботи я провів літературний огляд на тему дослідження; на основі шкільного соціологічного опитування виявив найчастіше використовувані учнями види шампунів; вивчив склад та деякі властивості шампунів; провів порівняльний аналіз ПАР популярних шампунів; склав рекомендації щодо вибору та використання шампунів.

Якщо мило існує вже кілька тисяч років, то шампунь набагато молодший. Насправді шампуню, у звичному для нас вигляді, менше сотні років. І трохи більше сотні років шампуню у порошку.

У Китаї використовували екстракт кедра, в Індонезії – попіл рисового лушпиння, в арабських країнах – відвар айви, на Філіппінах – алое, а в Німеччині – навіть бензин. Миття бензином, інакше «шампонування», становило серйозну небезпеку. У середні віки жителі Європи доглядали волосся так званим "Сухим методом" - на них наносили пудру і довго масажували шкіру. Після чого порошок, що увібрав жир і бруд, акуратно вичісували дрібним гребенем. В епоху Людовіка XIV вся європейська знать роками не мите волосся приховувала під розкішними перуками. У рясно посипаних борошном "спорудах" часто заводилися воші, клопи, і - навіть! - Миші. Наприклад, королева Англії Єлизавета I вважала шкідливим мити голову частіше за один раз на рік.

Слово шампунь своїм корінням походить від назви квітки Champa (чампа - розтирати, масажувати), що росте на території Індії. З нього видобували запашне ароматне масло, яке потім масованими рухами втирали в шкіру голови, що й служило чудовим засобом для зміцнення волосся.

Перший у світі шампуньрозроблено та створено англійцем Френком Хербертом наприкінці XIX століття. Його шампунь був сухим порошком і був сумішшю мильної пудри з додаванням ароматів. Називався цей порошок Shaempoo. Німецький хімік Ханс Шварцкопф поставив виробництво шампуню на масовий потік. Тільки на його пакетиках із сухим шампунем красувався придуманий ним товарний знак – силует голови чорного кольору (Schwarzkopf у буквальному перекладі з німецької – «чорна голова»). Тепер це був марочний продукт, який Ганс відразу запатентував. Усе це сталося 1903 року. Найголовніше, він не залишав неприємного нальоту на волоссі! Асортименти шампунів розширився досить швидко і незабаром налічував вже 8 видів. Рідка консистенція шампуню була розроблена цією ж компанією у 1927 році. Порошок, незважаючи на всі свої переваги, мав і серйозні недоліки: паперові пакетики з шампунем промокали, та до того ж порошковий пил іноді викликав алергічну реакцію. Рідкий шампунь пінився краще, рівень очищення волосся від забруднень став вищим. І дозувати рідкий шампунь стало простіше, отже, він став економічним.[6]

Споживчі властивості шампунів

Спираючись на відповіді учнів нашої школи, було складено портрет споживача шампуню: середньостатистичний споживач не знає, в якому столітті з'явився шампунь, який у нього тип волосся. Вважає, що його волосся здорове, але набуває шампуню 2-3 типів в основному від лупи, орієнтуючись на ціну та якість шампуню, при цьому, не звертаючи уваги на його склад. Віддає перевагу кремоподібному шампуню для щоденного догляду за волоссям з очищаючим і відновлюючим ефектом.

Вимоги до шампунів можна умовно розділити на дві групи: для шампунів, що використовуються в побуті та для професійних ліній.

Особливістю ж будь-якої професійної серії препаратів є більш точковий вплив та інтенсивніший догляд. І підбір такої серії має здійснювати фахівець. На жаль, останнім часом спостерігається тенденція продажів професійних серій препаратів через аптечні мережі, великі універмаги і навіть ринки, що мені видається не зовсім вірним. Крім того, професійні серії препаратів вирішують конкретну проблему швидко та ефективно, оскільки є більш концентрованими та мають більш глибокий вплив. А цей фактор вимагає попередньої консультації з фахівцем, перш ніж споживач почне використовувати препарати із професійної серії.

Результати проведеного дослідження

Багато хто вважає, що справжній шампунь складається лише з натуральних компонентів, але це не так. Шампунів із натуральних компонентів у продажу немає і бути не може. Сучасний шампунь є сумішшю не менш ніж з десяти компонентів, найнатуральнішим з яких є, тільки вода. Інші ж інгредієнти – це хімічні сполуки, синтезовані речовини, барвники, ароматизатори та за рідкісним винятком вітамінні комплекси.

Етикетка шампуню є його паспортом, який може розповісти про свого «хазяїна» практично все. Вона обов'язково включає в себе найменування виробу, повні дані про завод-виробник, термін придатності, обсяг або масу виробу, ГОСТ або ТУ, що визначають вимоги до якості, спосіб застосування та призначення. Мені найцікавіша була інформація про склад косметичного засобу.

Склад кожного шампуню відповідає якою абоусталеної принципової схеми. Всі хімічні речовини, що входять до складу шампунів, можна об'єднати в групи за завданнями на них: миюча субстанція (поверхнево-активні речовини - ПАР); добавки у вигляді допоміжних ПАР (СоПАВ), що сприяють отриманню додаткових властивостей шампуню (піноутворення); кондиціонують компоненти; функціональні добавки та модифікатори (регулятори рН, консерванти, комплексоутворювачі, зволожувачі, антибактеріальні компоненти); естетичні добавки, що надають шампуню товарний вигляд (віддушки, барвники, загусники, перламутрові речовини та ін.); біодобавки; вода.[7]

У першочергове завдання шампуню входить очищення голови від бруду та жиру. За миючу основу беруться сульфати. Вони є основним інгредієнтом цього гігієнічного засобу. Очищення голови від жиру покладається на активні речовини, які при змішуванні з повітрям та водою утворюють піну під час миття. Найбільш якісними їх вважаються ТЕА лаурил і ТЕА лаурет сульфати, а найдешевшими й у водночас найнижчими сортами є сульфати лаурет і лаурил амония.[5] Якщо розташувати всі сурфактанти в порядку покращення їх якостей, згідно з довідковими даними, то список буде виглядати так:

Ammonium Lauryl Sulfate(амонію лаурил сульфат)

Ammonium Laureth Sulfate(амонію лаурет сульфат)

Sodium Lauryl Sulfate(натрію лаурил сульфат)

Sodium Laureth Sulfate(натрію лаурет сульфат)

TEA Layril Sulfate(ТЕА лаурил сульфат)

ТЕА Laureth Sulfate(ТЕА лаурет сульфат).

До складу всіх шампунів входять ПАВи по два, а то й три види, наприклад, як у Nivea, до складу якої входить найнижчий лаурет сульфат амонію. Сьогодні нікому не вдалося створити шампунь бездодавання сурфактанту – миючої речовини, тому, використовуючи навіть самий натуральний шампунь, продукт хімічної промисловості не мине вашого волосся.[4]

Для надання густоти волоссю до шампуню додають різні спеціальні речовини, які, крім того, як згущувати розчин не вміють робити нічого корисного. Дуже густий шампунь зовсім не є свідченням того, що в ньому більше екстрактів, сурфактантів та інших корисних речовин.

Для надання "натурального" кольору або перламутрового вигляду, в шампунь додають якісь хімічні речовини - вдалі знахідки промисловості. Те саме стосується і аромату, що виходить із флакона.

Підбиваючи підсумки вище сказаного можна дійти невтішного висновку, що усклад більшості досліджуваних шампунів входять ПАР (аніонні, іоногенні, амфотерні), консерванти, ароматизатори, вода, загусник, барвники та антибактеріальні компоненти.

У ході роботи я здійснив оцінку органолептичних показників. Зовнішній вигляд, однорідність та колір шампунів, що мають рідку консистенцію та упаковані у непрозорі флакони, визначав шляхом сенсорної оцінки згідно з ГОСТом 29188.0-91 «Вироби парфумерно-косметичні. Правила приймання, відбір проб, методи органолептичних випробувань. Усі шампуні відповідали вимогам Держстандарту.

Потім досліджував фізико-хімічні характеристики: значення рН, піноутворювальну здатність, суспензуючу та емульгувальну здатності.

Водневий показник рН – важливий показник вмісту у розчині іонів водню. На етикетках багатьох шампунів вказаний рН дорівнює 5,5, що відповідає природній реакції шкіри. Вчені довели, що роговий шар шкіри має такий водневий показник за рахунок водорозчинних речовин, що знаходяться в ньому. рН рівний 5,5 відповідає кислому середовищі,завдяки чому бактерії, що потрапили на шкіру голови, не розмножуються. Щоб шкіра голови та волосся знаходилися у сприятливих умовах, важливо зберігати цей захисний шар. Усі аналізовані зразки мали рН середовища приблизно рівний 6 (слабкокисле середовище).

Порівняльну оцінку функціональних характеристик поверхнево-активних речовин проводив відповідно до "Навчально-методичного посібника до лабораторних занять та самостійної роботи студентів за промисловою технологією парфумерних та косметичних засобів (спеціальність - "Технологія парфумерно-косметичних засобів")" за такими показниками: піноутворююча; кратність піни; стійкість піни; "Час життя" піни.