XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Крема

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Зыкова Е.Е. 1

---

1МАОУ "Средняя общеобразовательная школа №36" г. Кемерово

Демчук О.В. 1

---

1МАОУ "Средняя общеобразовательная школа № 36"

Работа в формате PDF

1.4 MB

Введение.

Все люди хотят оставаться здоровыми и красивыми. Для этого они применяют различного рода средства для ухода за собой. Но зачастую мы не знаем состава и настоящих свойств купленной косметики, и кремов в том числе. Тогда встаёт вопрос, возможно ли изготовить экологически чистый и целебный крем в домашних условиях? На сегодняшний день существует много фирм, таких как: “Oriflame”, “Avon”, “Royal Crown” и другие, которые изготавливают парфюмерию, косметику и крема. Мне захотелось изготовить экологически чистый крем своими руками. Для того чтобы получить крем с нужными вам свойствами (увлажняющий, заживляющий, восстанавливающий) нужно использовать определённые ингредиенты. Основой для любого крема являются масла: масло какао, оливковое, авокадо, кукурузное и другие.

Цель проекта: получение экологически чистого крема с предполагаемыми целебными свойствами в школьной лаборатории.

Задачи:

• Изучить состав различных кремов

• Проанализировать и выявить необходимую информацию

• Приготовить крем в школьной лаборатории

• В ходе эксперимента сравнить и выявить отличия фабричного крема от крема приготовленного самостоятельно

• Выявить себестоимость самостоятельно приготовленного крема

Методы исследования:

• Изучение источников информации

• Анализ полученных данных

• Эксперимент

• Наблюдение

• Анализ

Гипотеза: можно ли приготовить крем для рук так, чтобы он не отличался от фабричного.

Объект исследования: фабричный крем и крем приготовленный самостоятельно.

Предмет исследования: качественные характеристики фабричного крема и крема приготовленного самостоятельно.

Актуальность работы: показать, что состав крема ручной работы может быть "богаче" его промышленных аналогов.

В работе была использована учебная литература, энциклопедии, статьи, находящиеся в свободном доступе в сети Интернет.

Вся теоретическая часть была собрана и обработана самостоятельно, практическая часть была выполнена самостоятельно в домашних условиях и под контролем руководителя проекта в школьной химической лаборатории.

Глава1. Теоретическая часть.

1.1 Структура крема

История крема начинается в далеком древнем мире, когда первобытные люди стали умываться, очищать и смягчать кожу, защищать ее от солнца, ветра, дождя, снега, пытались сделать свою внешность более привлекательной. Наблюдения археологов и ученых, изучающих жизнь племен и народов, сохранивших на низших ступенях развития, подтверждают это. «Косметика» древних была связана со знанием свойств растений, с опытом применения различных продуктов растительного и животного происхождения, минералов. Историки прописывают создание первых кремов египетским медикам. При раскопках в Египте были обнаружены первые крема. Само слово "крем" в переводе с английского означает "сливки" - наверное, оттого, что первый известный в истории крем включал в себя сливки, воск и был предназначен для питания и увлажнения кожи. С тех пор функции крема остались практически те же, а вот рецептура и консистенция стали куда более легкими и безопасными. У привычного для нас крема был долгий путь и множество предшественников. Древнюю косметику готовили из ароматных масел и мазей на основе растительных и животных жиров, в которые добавляли настои - лилии, лаванды, розы. Простая баночка с кремом проделала долгий путь, прежде чем приобрела свой нынешний вид. Однако при создании современных средств ухода за кожей в них так же добавляют и проверенные временем компоненты: мед, маточное пчелиное молочко, цветочную пыльцу, витамины и протеины, естественные растительные соки, тонизирующие препараты, животные и растительные экстракты. Африканские племена применяли масло пальмы рафия, а в Океании делали сложный состав из кокосового, пальмового и касторового масел с добавлением животного жира, красного дерева, имбирного корня и трав. Древние египтяне долгое время считались лидерами древней косметологии, ведь занимались этим исключительно жрецы, строго сохраняя свои секреты от посторонних глаз и ушей. Для смягчения кожи они использовали оливковое и кедровое масла из Финикии, коровий и костный жир, а дезинфицировали кожу ароматическими настойками. Гречанки накладывали маски из ячменного теста с яйцом и приправами ради модного тогда бледного цвета лица. Меня заинтересовала идея произвести крем из подручных средств, путем эксперимента и смешения разных ингредиентов. Работа с ними не представляет особого соблюдения строгих канонов и позволяет создавать замечательные крема, которые дают эффект.

1.2 Основа любого крема

В составе любого крема содержится примерно 60-70% из воды. В водяную основу добавляют глицерин, который смягчает и придает кремообразную структуру, а также ланолин для питания дермы, жиры растительного и животного происхождения для смягчения и питания кожи. Это основной состав любого крема для рук. Остальные компоненты зависят от вида крема и его назначения, а именно:

• витамины – присутствуют практически в любом креме. Выступают в качестве активатора защитных свойств кожи и антистрессового компонента. Витамин А – оказывает омолаживающее действие, а витамин Е придает упругости кожи рук

• растительные масла и экстракты – оказывают смягчающий и увлажняющий эффект, присутствует в большинстве видов кремов, но больше всего в глицериновом креме для рук. В кремах может содержаться масло какао, жожоба, авокадо и т.д. Масла не только делают кожу гладкой и но и оказывают бактерицидное воздействие, особенно масло чайного дерева. Добавленный в крем сок алоэ увлажняет кожный покров и заживляет ранки, порезы и царапины

Душистые вещества - называют вещества, обладающие приятным специфическим запахом, который они способны передавать другим компонентам, «отдушивать» их. Душистые вещества, применяемые в косметических изделиях, могут быть натуральными (животного или растительного происхождения) и синтетическими, полученными в результате химической переработки сырья.

Консерванты. В качестве консервантов используют парабены. Их применяют для обеспечения устойчивости изделий к микробному заражению. УФ-фильтр не только действенно защищает кожу от радиации, но также является консервантом, сохраняющим готовый продукт. Обратите внимание, что все ингредиенты, входящие в состав крема, оказывают положительное действие только в течение срока его годности, указанного на упаковке. Косметические изделия необходимо хранить при температуре не ниже плюс 5оС и не выше плюс 25оС в течение трех лет с момента изготовления, в закрытом виде.

1.3 Метод приготовления крема в промышленности

• На первом этапе смешивают водную и жировую фазы. Из школьного курса физики, мы знаем, что смешивание масла и воды является достаточно трудоемким процессом. Поэтому на производстве их нагревают до 60-80C в специальных емкостях. Затем в полученную жидкость добавляют жировое сырье, воски, разогретые до аналогичной температуры. Начинается эмульгирование, то есть смешивание.

• На втором этапе смесь-основа поступает в гомогенизатор. Это устройство позволяет получить окончательно однородную и устойчивую от расслоения массу-эмульсию.

• На третьем этапе и рождается крем. Эмульсию охлаждают и добавляют в соответствии с рецептом различные витамины и минералы, экстракты растений, биокомпоненты в зависимости от области применения крема и его назначения. А для приятного аромата добавляют парфюмерную композицию.

• Четвертый этап - контроль качества. В лабораторных условиях выявляют соблюдение формулы крема, проверяют соблюдение требований стандартов. Если всё хорошо, и продукт прошёл лабораторные тесты, эксперты дают добро на отправку его на розлив и упаковку.

1.4 Методы приготовления крема в домашних условиях

Приготовление крема для рук в домашних условиях может быть достаточно простым процессом. Существует несколько методов приготовления крема в домашних условиях:

1. Крем на основе ромашки для сухой кожи рук

Приготовьте настой из ромашки – столовую ложку сухих цветков залейте кипятком (100 гр.), дайте настояться 40 минут, затем процедите. 2 чайные ложки сливочного масла растопите на водяной бане. В растопленное масло добавьте чайную ложку глицерина, 1 столовую ложку касторового масла и 4-5 капель эфирного масла календулы. Подержите массу на водяной бане еще 2 минуты. Затем снимите, добавьте в нее ромашковый настой и тщательно перемешайте. Наносите крем на руки ежедневно.

2. Крем из овсяных хлопьев

4 столовые ложки овсяных хлопьев залейте стаканом горячего молока, запаривайте 30 минут. Добавьте 50 гр. ланолина и 1 чайную ложку растительного масла. Перемешайте в однородную массу. Крем нанесите на руки на 20 минут, затем смойте прохладной водой. Этот крем не рассчитан на длительное хранение, поэтому готовьте из расчета на 2-3 процедуры.

3. Крем с алоэ для увядающей кожи

Для данного рецепта понадобится предварительная подготовка листьев алоэ. Срежьте несколько листов у основания растения и положите их в темное прохладное место на неделю.

Крем готовится так: 2 столовые ложки сока алоэ смешиваются с 50 гр. ланолина и 2 ст.л. рафинированного подсолнечного масла. Крем наносят на руки на 15 минут, после чего смывают.

4. Крем для рук на основе календулы

Приготовьте настой из цветков календулы. 100 гр. сухих цветков залейте половиной стакана кипятка, настаивайте 40 минут, затем процедите. Смешайте 50 гр. ланолина, 1 чайную ложку меда и полученный настой. Нанесите средство на кожу рук на 20 минут, смойте прохладной водой.

5. Крем на основе воска

• Подготовьте необходимые ингредиенты: для приготовления крема для рук вам понадобятся масла, воск и другие добавки. Распределите все ингредиенты по своему рабочему пространству.

• Создайте водяную баню: возьмите кастрюлю с водой и нагрейте ее до кипения на плите. Затем уменьшите огонь до среднего и поставьте на верхнюю часть кастрюли металлическую чашу или другой контейнер, в котором будете смешивать ингредиенты крема.

• Измерьте и смешайте ингредиенты: используя весы или мерный стаканчик, измерьте нужное количество масел и воска. Обычно для крема для рук используются масла, такие как масло кокоса, масло ши или оливковое масло, а в качестве воска можно использовать пчелиный воск или соевый воск. Перелейте ингредиенты в контейнер над водяной баней и осторожно перемешайте их до полного растворения и смешивания.

• Добавьте дополнительные ингредиенты: если вы хотите, чтобы ваш крем для рук имел определенные свойства, например, увлажняющие, антибактериальные или ароматические, вы можете добавить дополнительные ингредиенты в свою основную смесь. Например, вы можете добавить немного меда или алоэ вера геля для увлажнения, эфирные масла для аромата или экстракты растений для дополнительных свойств.

• Залейте смесь в контейнеры: когда ваша смесь готова, аккуратно перелейте ее в контейнеры для хранения. Можно использовать стеклянные баночки или пластиковые контейнеры. Убедитесь, что контейнеры чистые и сухие перед тем, как залить в них крем.

• Охладите и застыньте: оставьте крем для рук на комнатной температуре, чтобы он полностью остыл и застыл. Это может занять несколько часов. Затем закройте контейнеры крышками и храните крем в прохладном и сухом месте.

Глава 2. Практическая часть.

2.1 Приготовление крема для рук.

Для приготовления крема в домашних условиях я использую следующий рецепт:

1. Натереть восковой брусок (50 грамм), смешать в кастрюле стружку с оливковым (200 мл) маслом.

2. Поместить ёмкость на водяную баню до размягчения и получения однородной консистенции.

3. Дождаться получения жидкой смеси, снять с водяной бани, дать остыть.

4. Добавить 20 капель эфирного масла, половину маленькой ложки витамина Е, всё перемешать.

5. Поместить крем в подготовленные ёмкости. (Приложение 1)

2.2 Изучение свойств кремов.

Опыт №1. Сравнительная характеристика полученного крема и крема, купленного в магазине с подобным составом (Приложение 2).

Таблица 1.

Опыт №2. Определение содержания натуральных растительных масел.

Для опыта используется 5% раствор перманганата калия (марганцовка), KMnO₄. Образцы кремов помещаем в чашку Петри и добавляем каплю перманганата калия, если в креме есть натуральные масла, то произойдет изменение цвета (Приложение 3).

Таблица 2.

Опыт №3. Определение рН кремов.

Водородный показатель указывает на наличие среды вещества. Если он равен 7, то среда нейтральная, если меньше, то кислая, если больше, щелочная (Приложение 4).

Таблица 3.

2.3 Расчет себестоимости крема

Воск 50 г – 50 руб.

Оливковое масло 200 мл – 200 руб.

Эфирные масла 7,5 мл – 47 руб.

Витамин Е 2,5 мл – 13 руб.

Мед – 3 руб.

Итого: 313 руб.

230 мл домашнего крема стоят 313 рублей, тогда 100 мл будет стоить 136 рублей. Тогда как цена фабричного крема варьируется от 150 до 372 рублей за 100 мл.

Заключение.

• В ходе проекта был приготовлен натуральный крем из простых продуктов.

• Был проведен сравнительный анализ крема, изготовленного своими руками и крема, купленного в магазине с такой же восковой основой. Органолептические показатели обоих образцов соответствуют, хотя крем из магазина имеет жидкую консистенцию, что говорит о экономии продукта производителем.

• При определении натуральных растительных масел было выявлено, что крем, купленный в магазине имеет содержание натуральных растительных масел, но в очень малом количестве, так как перманганат очень долго изменял свою окраску. Крем же приготовленный собственноручно изменил окраску практически сразу, что говорит о высоком содержании натуральных растительных масел.

• При расчете себестоимости было определено, что крем приготовленный своими руками гораздо бюджетное крема из магазина, хотя на этикетке мы видим большой состав веществ как натуральных, так и не совсем.

• При определении значения рН крем приготовленный самостоятельно показал себя гораздо лучше, чем нейтральнее крем, тем он подходит для всех типов кожи. Изменение водородного показателя свидетельствует о наличии в нем красителей консервантов и загустителей.

В настоящее время производитель в погоне за прибылью предлагает на рынке крема с очень хорошим натуральным составом и длительным сроком хранения, я рекомендую всем покупателям внимательно читать этикетку, а лучше приготовить собственный крем в домашних условиях.

Список литературы и интернет источников.

1. Азимов А. Краткая история химии. Развитие идей и представлений. – СПб.: Амфора

2. Веккионе, Г. Занимательные опыты. 100 интересных экспериментов, которые помогут понять законы окружающего мира: физика, химия, биология, астрономия: пер. с англ./ Глен Веккионе. – М.: АСТ: Астрель,2008. – 287.

3. Кузьмено Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начало химии. - М.: Экзамен, 2012

4. Лисичкин Г.В. Годитесь ли вы в химики? – М.: УРСС,2003

5. Лисичкин Г.В., Бетанели В.И. Химики изобретают.-М.: Просвещение, 1990

6.Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия.-М.: Химия, 1989

7.Химия: Углубленный уровень: 10 класс: учебник / В.В. Еремин, Н.Е. Кузьменко, В.И. Теренин, А.А. Дроздов, В.В. Лунин; под ред. В.В. Лунина. 7-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2020. 446, [2] с. ил.

8.Большая иллюстрированная энциклопедия Кирилла и Мефодия», 2006 г.

9.Большая школьная энциклопедия в вопросах и ответах. Махаон. 2014 г.

10.Крем своими руками http://www.kakprosto.ru

11. Научные забавы. http://allforchildren.ru/sci/sci066.php

12. https://behoneybee.ru/produkty/pchelinyj-vosk/krem-dlya-ruk.html

13. https://in-lady.ru/7-retseptov-kremov-dlya-ruk-v-domashnih-usloviyah/

14. http://gotourl.ru/4303

15. http://gotourl.ru/4309

16. https://ashaindia.ru/naturalnaya-kosmetika/dlya-tela/dlya-ruk/

17. https://kosmetista.ru/blog/uhodovaya-kosmetika/51780.html

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4