I Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СИНТЕЗА НАТУРАЛЬНОЙ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ГУБНОЙ ПОМАДЫ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Яковлева Е. 1

---

1

Брилькова Н.И. 1Нелюбина Е.Г. 1

---

1

Работа в формате PDF

1.9 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение 3

Глава 1. Теоретический анализ литературных источников по проблеме исследования 5

1.1. Характеристика и свойства губной помады 5

1.2. Производство губной помады 6

Глава 2. Характеристика результатов экспериментальной работы 11

2.1. Определение качества губных помад реализуемых в магазинах п. Сургут 11

2.2. Экспериментальная работа, направленная на синтезирование натуральной гигиенической губной помады 14

Выводы 17

Библиографический список 19

Приложение 1. 20

Приложение 2. 21

Приложение 3. 23

К украшению лица красками человечество в разные времена относилось по-разному. Губная помада, как и большинство косметических средств, родом из Древнего Египта. Красавицы использовали темные оттенки, которые готовили из красной охры; других красителей для губ тогда не было. Впоследствии помаду из различных натуральных компонентов использовали практически во всех странах мира. Ею пользовались мужчины и женщины, ее запрещали и разрешали.

Губная помада для современной женщины - это не просто обязательный атрибут женской сумочки. По меньшей мере, это средство, способное сделать вас ярче и привлекательнее, позволяющее обрести уверенность в себе. Но модницам этого недостаточно: помада должна еще защищать и восстанавливать нежную кожу губ: зимой - от воздействия холода, летом -от ультрафиолетовых лучей. 100 лет назад помада обладала лишь одним свойством -красящим, декоративным; теперь она является и средством ухода, и защитным барьером на пути неблагоприятных факторов.

На сегодняшний день, основной состав помады и схема ее создания четко сформировались. Однако требования рынка заставляют совершенствовать формулы и технологии, чтобы получить наиболее комфортную для потребителей помаду, в связи с этим производители сырья постоянно предлагают новые ингредиенты и новые технологии производства.

На занятиях в Центре технического и гуманитарного развития «Постижение» структурного подразделения «Поиск» ГБОУ СОШ №2 п.г.т. Суходол преподаватели мне предложили выполнить научно-исследовательскую работу, в направлении сравнительного анализа качества губных помад. Это направление и стало мной разрабатываться, мы связали его с изучением методов определения качества губных помад и возможностью синтеза натуральной гигиенической губной помады в домашних условиях.

Целью научно-исследовательской работы является изучение возможности синтеза натуральной гигиенической губной помады.

Задачи научно-исследовательской работы:

1. Проанализировать качественный состав губных помад, представленных на современном рынке товаров.

2. Подобрать методику синтеза гигиенической губной помады.

3. Провести экспериментальную работу, направленную на синтезирование натуральной гигиенической губной помады.

Объект исследования – губная помада.

Предмет исследования – синтез гигиенической губной помады.

Методы исследования:

1. Теоретические – анализ литературных источников по проблеме исследования, подбор методик.

2. Практические – проведение химического эксперимента, синтез и анализ полученных результатов.

1.  
   1. Характеристика и свойства губной помады

Основой хорошего макияжа губ является их ухоженная кожа без трещин и отслоений. Поэтому все современные средства макияжа, как и средства по уходу за кожей губ, содержат витамины, увлажнители и солнцезащитные препараты. Макияжу губ предшествует их очищение - безалкогольным лосьоном и косметическим молочком, если до этого использовалась стойкая губная помада. Макияж губ выполняют тремя видами косметических средств: контурным карандашом, блеском для губ и помадой.1, 14

Ассортимент губных помад разнообразен по цвету (тону), который указывается номером тона. Крупные фирмы выпускают по нескольку десятков тонов. Так, популярная в России серия Lumene фирмы «Noire» включает 54 тона. Выбор цвета зависит от возраста, конкретной ситуации (дневной или вечерний макияж), направления моды. Губные помады подразделяют на устойчивые (не оставляющие следа от прикосновения) и обычные (мягкие, увлажняющие и др.). 11, 13 Стойкость помаде придают не только воски, но и жидкий парафин, силиконы. Иногда на маркировке устойчивых помад имеется уточнение – «kissproof» (поцелуестойкая, суперстойкая), что больше относится к рекламе, чем к особенностям помады. Устойчивые губные помады выпускают фирмы «Max Factor», «L'Oreal», «Noiro», «Lancome» и многие другие. Особенность применения устойчивых помад заключается в том, что после нанесения они должны закрепиться, для чего не следует сжимать губы в течение 1-2 мин. 10, 12

Наименее стойкими являются увлажняющие помады, поэтому их рекомендуется использовать с контурным карандашом и не наносить во время занятий спортом и на пляже. Чтобы повысить устойчивость обыкновенной помады, ее наносят два раза, после первого слоя помады губы припудривают, а излишки второго слоя помады снимают. 7

Блеск для губ - это косметическое средство для легкого макияжа губ, занимает промежуточное положение между гигиенической и губной помадами. Иногда в названии указывают «помада-блеск». Блеск часто наносят на губы кисточкой - аппликатором. Предназначено это косметическое средство для защиты губ, уходу за ними, улучшения их естественного цвета (натуральный макияж), вместо помад для создания легкого летнего макияжа. Для вечернего макияжа блеск наносят на губную помаду. 3

Блеск для губ выпускают одного цвета или нескольких оттенков (от 2 до 10), в его состав могут входить перламутровые добавки или светоотражающие пигменты, благодаря которым губы как бы светятся (блеск для губ «Arcancil»). Кроме того, блеск для губ может различаться по запаху и цвету желеобразной массы. 5

При натуральном или легком макияже блеск применяют вместе с контурным карандашом. В сочетании с губной помадой контурный карандаш повышает устойчивость макияжа губ. Его подбирают под цвет помады или чуть темнее либо светлее, что сейчас модно. Раньше контурный карандаш было принято наносить до помады. Теперь визажисты пришли к выводу, что сначала надо наносить помаду, а потом - контур, так губы выглядят намного натуральнее. Контурные карандаши для губ выпускают двух видов - в виде обычного карандаша в деревянной оболочке и в пластмассовой оболочке с выдвигающимся стержнем. [5]

1.  
   1. Производство губной помады

В первую очередь приготавливают жировую основу. Взвешивают все компоненты, расплавляют при определенной температуре, которая зависит от наличия твердых компонентов, в специальных котлах. 4, 9

Отдельно готовится красящая паста. Для нее пигменты и красители измельчаются до 10-15 микрон. Это требуется для того, чтобы в результате получилась помада однородной текстуры, без твердых частичек. Степень измельчения проверяют специальным аппаратом гриндометром.

Затем основу и красящую пасту соединяют и перемешивают в течение примерно 60 минут различными мешалками со скоростью 500-700 оборотов в минуту. Наступает период постепенного охлаждения. При температуре 65-70° добавляются антиоксиданты, активные добавки и отдушки. Затем масса вновь перемешивается и поступает в гомогенизатор. Этот аппарат применяется также при производстве кремов и туши для ресниц и нужен для придания массе однородности, чтобы в результате помада приобрела пластичную структуру. Смесь перемешивается в нем со скоростью от 1,5 до 3 тысяч оборотов в минуту. И после этого подвергается вакуумной обработке, чтобы в массе помады не было скопления воздуха. Масса готова, она переливается в емкости и кристаллизуется в течение 48 часов. 4, 9

Наконец, начинается формовка. Некоторые компании начинают с этой стадии свой процесс производства, если закупают готовые массы. Есть несколько способов формовки: ручной, автоматический, полуавтоматический. Автоматические линии предполагают выпуск огромных партий продукции. Как правило, компаниям не нужно производить столько помад одного тона.

При ручном способе массу вновь загружают в специальные котлы, снабженные двойной рубашкой (в промежуток залита вода или масло), и расплавляют при 75°. Затем вновь перемешивают на небольшой скорости (36-40 оборотов в минуту), чтобы не нагнетать воздух, и заливают в предварительно подготовленные металлические формы. Формы с помадой перемещают на холодильный стол для охлаждения и структуризации.

Модные сейчас различные формы карандаша помады - скошенные, с «алмазной огранкой», конусообразные и т.п., делают на стадии формовки. Можно делать и различные логотипы, цветочки, сердечки на срезе помады. Правда, так называемую «лазерную огранку» пока делают только итальянские фабрики. 4, 9

Теперь помады можно фасовать по пеналам. Большинство компаний, которые тщательно следят за качеством своей продукции, предпочитают ручной способ формовки. Современное оборудование позволяет фасовщицам не дотрагиваться до карандашей помады руками, для этого используется специальное приспособление, но при этом тщательно отслеживается брак. 15

Когда помада вставлена в пенал, ее подвергают оплавлению - термической обработке с помощью специальных ламп, во время которого уничтожают микробы, попавшие из воздуха. Кроме того оплавление придает помаде товарный внешний вид. Затем карандаши вкручивают вглубь пенала, пенал закрывают и передают на упаковку. Контроль качества в основном осуществляется на трех стадиях: приготовление массы, формовка и оплавление. Примерно так с некоторыми вариациями выглядит процесс производства помады у большинства компаний.[5]

Сырье и материалы, используемые для изготовления губной помады

а) основа

Основа помады состоит из структурообразующих элементов - восков и воскоподобных веществ; жиров, масел; пленкообразующих компонентов. Структура помады определяется правильным подбором вышеуказанных компонентов. Из восков и воскоподобных ингредиентов чаще всего применяются канделильский, карнаубский, пчелиный, церезин, парафин, микрокрасталлические воски, силиконовые воски. 4,9

Смесь масел необходима для придания помаде мягкости, мазку - легкости нанесения. Пленкообразующие компоненты способствуют получению блестящего устойчивого мазка.

Основным маслом, применяемым в составе помад, является касторовое масло, обладающее высокой вязкостью. Оно хорошо смягчает губы, делая их эластичными. Его используют в составе помад, фактически, все фирмы.

Кроме того, в составе помады используются вазелиновое масло, или жидкий парафин. С целью придания мазку легкости и блеска в состав помады вводят IPM, Сеtiol и другие вещества. 6

В качестве пленкообразующих компонентов используют силиконовые производные и полимеры. В качестве смягчающих добавок применяют жировые компоненты ланолин и его производные.

б) красящая смесь

Цвет помады зависит от смеси пигментов, красителей и масел. Компании-производители губной помады либо сами готовят пасту красителей, смешивая красители с касторовым маслом, либо закупают готовую красящую пасту. Фирмы - производители предлагают красители в разных формах: в виде дисперсии красителей в касторовом масле, в виде дисперсии в водной фазе, и что особенно интересно - готовая смесь красителей и восков. Выглядит она как куски засохшей гуаши, но на самом деле такая смесь очень удобна для производителей косметики, поскольку им уже не придется работать с порошком, пыль которого довольно вредна для тех, кто находится в цехах. 6

Перечень красителей очень разнообразен. И в каждой стране одни и те же красители с одинаковой химической формулой могут иметь разные названия.

в) добавки

Различные ухаживающие свойства помаде придают сами по себе растительные масла и воски в основе. Дополнительно добавляют витамины (А, Е, пантенол и др.), гиалуроновую кислоту, растительные экстракты на масляной основе, солнцезащитные фильтры. Кстати, фотозащитным действием обладают и перламутровые пигменты, отражающие свет. 4,6

Многие компоненты в помаде определяет мода. Например, для получения блеска в состав помады добавляют нейлоны.

г) отдушки

Отдушка в составе губной помады должна скрывать запах сырья, иметь приятный вкус и не обладать токсичным иди раздражающим действием. Сейчас существует тенденция выпускать помады без отдушек и без запаха. В этом случае производители тщательно проверяют запах сырья и изменения аромата под влиянием запаха других компонентов. [3]

Экспериментальная работа была проведена на базе Центра технического и гуманитарного развития «Постижение» структурного подразделения «Поиск» ГБОУ СОШ №2 п.г.т. Суходол.

Качество продукции определяется совокупностью свойств, обуславливающих пригодность ее удовлетворять определенные потребности человека в соответствии с назначением. Для оценки качества губных помад применяется оценка органолептических, физико-химических показателей, и показателей безопасности. Номенклатура показателей качества изделий декоративной косметики определяется не только их назначением, но и составом. Требования к качеству губных помад, изготовленных на жировой основе, определяет ГОСТ 52342-2005 и СанПиН 1.2.681.-97.[2, 8]

Для оценки губных помад были выбраны 5 образцов. Они представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Образцы губной помады для исследования качества

Мы исследовали выбранные образцы по органолептическим и физико-химическим показателям (приложение 1 выписка из ГОСТ 52342-2005). Результаты, полученные в ходе экспертизы товаров, описаны в таблице 2, а в приложении 2, представлен фото отчет о проделанной экспериментальной работе.

Таким образом, в результате проведенных исследований по органолептическим показателям требованиям ГОСТ 52342-2005 соответствуют полностью только образец № 5 - Eye Toeye.

Остальные образцы не соответствуют по всем органолептическим показателям ГОСТ 52342-2005, причем образец № 3 - Bratz не соответствует по 2 показателям из 4, описанным в таблице 2. Однако необходимо ответить, что данная губная помада относиться к детской декоративной косметики.

В результате проведенных исследований по физико-химическим показателям не соответствует ГОСТ 52342-2005 образец № - 2 Manhattane, так как его карбонильное число превышает допустимое значение.

Таблица 2 - Результаты исследования органолептических и физико-химических показателей представленных образцов губной помады

В соответствии с Руководством по косметической продукции опубликован список веществ, состоящий из 412 наименований, которые не должны входить в состав косметических продуктов. Это антибиотики, соединения сурьмы и мышьяка, соли золота, колхицн и его производные, ряд красителей, растворителей и биологически – активных веществ.

Мы провели исследование образцов губных помад направленное на выявление наличия в них следующих веществ: фенола, катионов железа, катионов свинца и обнаружение жиров. Методика проведенного эксперимента описана в приложении 3.

Результаты, полученные в ходе исследования, представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Результаты исследования химических показателей представленных образцов губной помады.

Исходя из результатов, можно делать вывод о том, что образцы № 2, 3 и 4, не соответствуют норма ГОСТ 52342-2005, в них соответственно содержаться катионы Fe³⁺ и Pb²⁺.

Мы подобрали технологию синтеза гигиенической губной помады в лабораторных и домашних условиях.

Технология изготовления увлажняющей помады.

Сначала изготавливается жировая основа. Основой часто является жир норковый или свиной.

Вторым этапом становится изготовление из тонко измельченного красителя красящей пасты (от степени измельчения сильно зависит качество и однородность структуры помады, поэтому - чем мельче крошится краситель, тем лучше).

На третьем этапе в горячем состоянии (это обязательное условие) смешиваются основа и краситель. Остальные компоненты вводят в постепенно охлаждаемую смесь.

Четвертый этап – тщательнейшее перемешивание всех добавленных компонентов. Выдерживать состав до полной кристаллизации, после чего из него нужно сформировать карандаш помады, срезая или огранивая его край. 9

В ходе проведения эксперимента мы провели синтез гигиенической губной помады в лаборатории (приложение 4 фото отчет), использовав при этом следующие ингредиенты: жир свиной, воск, пищевой краситель Е133 (Синий блестящий FCF) и краситель пищевой Оранжевый (Солнечный закат).

Ход работы:

1. Измельчаем воск.

2) Добавляем жир свиной, вазелин вместе с красящим веществом (пищевой краситель Е133 (Синий блестящий FCF) и краситель пищевой Оранжевый (Солнечный закат)).

3) Ставим полученную смесь на водяную баню.

4) Перемешиваем её в однородную массу.

5) Полученную смесь охлаждаем.

6) Формируем карандаш помады.

Мы провели синтез двух экспериментальных образцов гигиенической губной помады в лаборатории, отличающихся добавляемым красителем. Внешний вид полученных гигиенических губных помад в лаборатории представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Внешний вид полученных экспериментальных образцов гигиенических губных помад: А – краситель пищевой Оранжевый (Солнечный закат); Б – пищевой краситель Е133 (Синий блестящий FCF).

Можно сделать вывод, что добавление красителя пищевого Е133 (Синий блестящий FCF) не придает образцу гигиенической губной помады необходимого голубого или синего оттенка.

Мы проверили и оценили качество помад по следующим критериям:

1) Губная помада не должна стягивать губы и вызывать чувство тяжести.

2) Помада должна мягко и легко наноситься на губы и ровно ложиться.

3) Губная помада должна вызывать приятное мягкое ощущение на губах.

4) Поверхность помады должна быть гладкой, без капелек и подтёков.

5) Помада должна обладать приятным запахом.

6) Стержень помады должен быть прочным.

Исходя из органолептического анализа полученных экспериментальных образцов гигиенических губных помад, можно сделать вывод о том, что наши образцы соответствуют полностью критериям с 1 по 4, описанных выше. Однако критериям 5 и 6 полученные образцы не соответствуют, так как мы не добавляли отдушку, то запах у образцов имеет натуральный характер маслянистого аромата. Стадия добавление стабилизаторов в процессе синтеза тоже отсутствовала, поэтому при длительном хранении образцы в теплом помещении происходит смягчение стержня помады по своей консистенции, но это в домашних условиях можно корректировать с помощью помещения образца в холодильную камеру.

При этом полученные образцы гигиенических губных помад не содержат веществ, запрещенных в составе косметических продуктов Руководством по косметической продукции. Следовательно, данные образцы могут использоваться не только взрослым населением, но и в форме декоративной косметики, рекомендованной для детей.

Подводя итоги проведённого исследования можно сформулировать следующие выводы:

1. Проанализирован качественный состав губных помад, представленных на современном рынке товаров. При чем, необходимо отметить, что качество губных помад описано не только теоретически, но и проведено экспериментальное исследование.

Для оценки губных помад были выбраны 5 образцов: Галант-косметик, Manhattane, Bratz Oriflame и Eye Toeye. Мы исследовали выбранные образцы по органолептическим и физико-химическим показателям ГОСТ 52342-2005). В результате проведенных исследований по органолептическим показателям требованиям ГОСТ 52342-2005 соответствуют полностью только образец № 5 - Eye Toeye. Остальные образцы не соответствуют по всем органолептическим показателям ГОСТ 52342-2005, причем образец № 3 - Bratz не соответствует по 2 показателям из 4, описанным в таблице 2. однако необходимо ответить, что данная губная помада относиться к детской декоративной косметики. В результате проведенных исследований по физико-химическим показателям не соответствует ГОСТ 52342-2005 образец № - 2 Manhattane, так как его карбонильное число превышает допустимое значение.

Мы провели исследование образцов губных помад направленное на выявление наличия в них следующих веществ: фенола, катионов железа, катионов свинца и обнаружение жиров. Исходя из результатов, можно делать вывод о том, что образцы № 2, 3 и 4, не соответствуют норма ГОСТ 52342-2005, в них соответственно содержаться катионы Fe³⁺ и Pb²⁺.

1. Подобрали методику синтеза гигиенической губной помады.

Провели экспериментальную апробацию подобранной методики синтеза натуральной гигиенической губной помады. Мы провели синтез двух экспериментальных образцов гигиенической губной помады в лаборатории, отличающихся добавляемым красителем. Исходя из органолептического анализа полученных экспериментальных образцов гигиенических губных помад, можно сделать вывод о том, что наши образцы соответствуют полностью критериям с 1 по 4, описанных выше. Однако критериям 5 и 6 полученные образцы не соответствуют, так как мы не добавляли отдушку, то запах у образцов имеет натуральный характер маслянистого аромата. При этом полученные образцы гигиенических губных помад не содержат веществ, запрещенных в составе косметических продуктов Руководством по косметической продукции. Следовательно, данные образцы могут использоваться не только взрослым населением, но и в форме декоративной косметики, рекомендованной для детей.

1. Нелли Ласси. Красота, здоровье и обаяние женщины. – Спб: Энергоатомиздат, 2005. - 160с.

2. ГОСТ 52342-2005. Изделия декоративной косметики на жировосковой основе. 8с.

3. Сочные и манящие… А у вас такие же? М.: Косметика и парфюмерия, 2001.

4. Вилкова С. А. Товароведение и экспертиза парфюмерно-косметических товаров. Учебник для вузов. - М.: Издательский Дом "Деловая литература", 2000. - 286 с.

5. Чепурной И.П. Идентификация и фальсификация продовольственных товаров. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2002. – 460 с.

6. Чалых Т.И. Товароведение упаковочных материалов и тары для потребительских товаров. М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 368 с.

7. В погоне за блеском - Журнал «Индустрия Рекламы, 2007.

8. СанПиН 1.2.681.-97 – Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы. Гигиена, токсикология, санитария. Гигиенические требования к производству и безопасности парфюмерно-косметической продукции.

9. Неверов А.Н. Товароведение и экспертиза промышленных товаров – М.: МУЭР, 2006 – 848 с.

Интернет - источники

1. www.interCHARMnet.ru – Исследование российского парфюмерно-косметичесикого рынка.

2. www.pascaging.ru – Косметический рынок сегодня.

3. www.girlsClub.ru – Косметика с изъяном.

4. www. wikipedia.ru – Фальсификация.

5. http://wwwomen.ru/ - Губная помада, как она есть.

6. www. bakinet.ru – История губной помады.

Рисунок 1. Внешний вид образцов губной помады.

Рисунок 2. Определение кроющей способности.

Рисунок 3. Определение физико-химических показателей губной помады.

Рисунок 4. Определение химических веществ в образцах губной помады.

Опыт 1.Обнаружение фенола.

1. Берем кусочек помады.

2. Помещаем в пробирку с растворителем.

3. Добавляем несколько капель хлорида железа (Ш) .

4. Встряхиваем содержимое пробирки.

5. Отмечаем изменения

C₆H₅OH+ FeCl₃ → фиолетовое окрашивание ( «чернила» )

Опыт 2. Качественное обнаружение катионов железа.

Вытяжка образца, содержащая ионы железа Fe³⁺ + желтая кровяная соль К₄[Fe(CN)₆ ] = тёмно-синий осадок берлинской лазури KFe[Fe(CN)₆].

1.Берем кусочек помады.

2.Помещаем в пробирку с растворителем.

3.Добавляем несколько капель жёлтой кровяной соли .

4.Встряхиваем содержимое пробирки.

5.Отмечаем изменения

Опыт 3. Качественное обнаружение катионов свинца

Вытяжка образца, содержащая ионы свинца Pb²⁺+ раствор гидроксида калия КОН = белый осадок гидроксида свинца Pb(OH)₂.

1.Берем кусочек помады.

2.Помещаем в пробирку с растворителем.

3.Добавляем несколько капель гидроксида калия.

4.Встряхиваем содержимое пробирки.

5.Отмечаем изменения

Опыт 4. Обнаружение жиров (акролеинова проба)

При нагревании липидов в присутствии вод отнимающих средств образуется акролеин, обладающий резким запахом, что свидетельствует о наличии глицерина (микрокристаллический воск).

1.Берем кусочек помады.

2.Помещаем в пробирку с растворителем.

3.Добавляем несколько капель гидросульфата калия, перемешиваем.

4.Нагреваем осторожно содержимое пробирки до появления резкого запаха

акролеина.

5.Отмечаем изменения.

Рисунок 5. Измельчение воска.

Рисунок 6. Подготовка жировой основы и смешивание ее с красителем.

Рисунок 7. Процесс охлаждения полученных смесей.

Рисунок 8. Формирование карандаша губной помады: А – краситель пищевой Оранжевый (Солнечный закат); Б – пищевой краситель Е133 (Синий блестящий FCF).

26