XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Выбор шампуня - важная часть гигиены головы

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Щукина В.Е. 1

---

1МБОУ СОШ №7 им.Ю.А.Гагарина

Колодезная Е.В. 1

---

1МБОУ СОШ №7 им. Ю.А.Гагарина

Работа в формате PDF

346.8 KB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

«Мало кто знает, но волосы покидают женскую голову потому, что из –за такого количества средств по уходу они становятся не только сильными, но еще и независимыми»

Неизвестный автор

Введение

Один из важных показателей здоровья человека, это здоровая кожа и волосы. В наше время на прилавках в магазинах, в интернет магазинах большой ассортимент средств для мытья головы и волос. На самом деле выбор не велик и выбор индивидуален. Итак, сразу не поймешь подходит ли тебе шампунь или нет. На одном написано, что увлажняет волосы, другой восстанавливает, а третий вообще для всех типов волос. И пока ты его не купишь и не попробуешь им помыть волосы, ты не сможешь оценить, подходит он тебе или нет.

Актуальность моей работы на сегодняшний день заключается в том, что, находясь в магазине, каждый человек должен делать правильный, здоровый выбор продукции, при применении, которой возможен наименьший вред.

Гипотеза: в состав шампуней входят вещества, которые оказывают неблагоприятное воздействие на кожу головы и структуру волос.

Предмет исследования: влияние состава шампуней на здоровье головы и волос.

Цель: изучить состав различных шампуней и их влияние на кожу головы и волосы

Задачи:

1. Изучить историю создания шампуня;

2. Собрать, проанализировать и сравнить информацию о составе шампуней;

3. Рассмотреть воздействие состава элементов на здоровье и кожу человека;

4. Выявить марки шампуней, обладающих большим спросом среди учащихся школы и их семей;

5. Провести химический эксперимент по определению состава шампуня;

6. Сделать выводы, подготовить рекомендации.

Методы исследования:

1. обзорно-аналитический,

2. исследовательский.

Теоретическая часть.

1. 1. История создания шампуня.

Истоки традиций по изготовлению моющего средства для волос стоит искать на Востоке. В Европе не было даже традиции мыть волосы специальными средствами. Привычку регулярно мыться европейцы привезли из Китая и стран Ближнего Востока. 

Во время путешествий в неизвестные страны жители старого света были очень удивлены тому, какое внимание туземцы уделяют уходу за собой. Долгое время в Европе излишнее внимание к своему телу и уход за ним считался крамолой. В середине XVIII века английский парламент даже издал специальный закон против “чудо-зелий”. Согласно ему все женщины, пользующиеся парфюмерией и гримом, подлежали наказанию как колдуньи, а браки, заключенные с ними, расторгались.

Тем не менее, мода на телесную чистоту победила страх перед религиозниками.
По одной из версий название «шампунь» произошло от индийского слова «shampo», что в переводе с хинди означало «массажировать», «растирать». Так индусы называли особые травяные средства, которыми мыли свои волосы.

Изобретение шампуня связывают с именем англичанина Кейси Херберта. Его шампунь был сухим порошком — смесь пудры из мыла и травы. Назывался этот порошок Shaempoo. Он продавал его в бумажных пакетиках. Случилось это в конце 19 века.

А в 1903 году в небольшой аптечный магазин Ханса Шварцкопфа на Passauer Strasse в Берлине зашла одна въедливая покупательница. Фрау рассказала о маленьких пакетиках средства для мытья волос, которые она не так давно покупала в Англии. “Это так удобно! - восхищалась женщина, - Было бы замечательно, если бы и у вас имелось что-то подобное, я могла бы пользоваться этим постоянно!”. Расчетливый немец, будучи химиком по образованию и хорошим предпринимателем по призванию, оперативно наладил производство порошков для мытья волос. И даже запатентовал торговую марку с логотипом известным до сих пор.

Дословно фамилия основателя фирмы переводится «черная голова». Ханс решил не останавливаться на достигнутом. Он добавил в порошок экстракт фиалки, благодаря чему средство приобрело тонкий аромат и тонизирующие свойства. Также в состав вошел пантенол и миндальное масло, которые до сих пор добавляют в шампунь. В 1927 году сын Ханса, возглавивший руководство компании после смерти отца, разработал технологию изготовления жидкого шампуня. Рачительным немцам эта идея понравилась, пакетики с поИнтерес к своей внешности, возникший в 30–е годы послужил благодатной почвой для расцвета косметических фирм. В 1931 году конкурентам Schwarzkopf - группе компаний Hamburg Beiersdorf Group - удалось разработать собственную химическую формулу шампуня. 

А в 1934 году французская фабрика L'Oreal также представила на рынке не содержащий мыла состав для мытья волос. Первый жидкий шампунь L'Oreal назывался Dop. Но шампунь Dop тяжело приживался на рынке. Тогда, чтобы выяснить причину, Эжен Шуэллер, основатель компании L'Oreal, заказал исследование, в результате которого выяснилось, что 30% французов вообще никогда не моют голову.

Эжен оказался не единственным столкнувшимся с такой проблемой. Его коллегой по несчастью оказался американец Джон Брек. И если продукция Шуэллера была немногим по карману, то Джон работал под девизом : «хочешь разбогатеть, работай для бедных». Его шампунь продавался по вполне приемлемым ценам, но был, по сути, не востребован. Был необходим новый стандарт гигиены и культа чистоты. И тут Брек вспомнил о рекламе.

Реклама Breck Shampoo была практически первой, где помимо текста появилось качественное изображение, несшее не меньшую смысловую нагрузку, чем текст. Косметические компании взяли метод на вооружение: с того времени косметическая отрасль развивает себя и еще обогащает рекламную индустрию и рекламное искусство. Но в Schwarzkopf тоже не сидели без дела. В 1947 году компания выпустила Onalcali, первый бесщелочной шампунь - прообраз всех современных шампуней.

Сейчас производители шампуней обещают нам помимо крепких здоровых волос их шелковистую мягкость, бриллиантовый блеск и прочие прелести. И это один из тех случаев, когда реклама спасла не только торговую марку, но и отрасль в целом. Иначе бы мы до сих пор мыли волосы порошком из мыла и трав, а треть населения Франции ходила с грязной шевелюрой. [2]

1.2 Основные классификации шампуней.

• Для чувствительной кожи

Деликатно очищает, не вызывает аллергии, и тщательно питает волос по всей длине, успокаивает поврежденные участки, снижает восприимчивость к раздражающему действию других уходовых средств для волос. Не содержат агрессивных сульфатов, а значит не смывают защитный липидный слой.

• Для жирных волос

В состав включены противогрибковые, антибактериальные и сбалансирующие липидный слой компоненты, а также пенообразующие вещества.

• Сухих и поврежденных волос

В продукт добавлены жировые ингредиенты такие как: растительные масла, жиры, лецитин.

А также восстанавливающие и питательные ингредиенты: витамины, растительные экстракты, кератин, пантенол.

• Для окрашенных

Состоит из элементов, восстанавливающих поврежденную в результате окрашивания, структуру волос.

• Для придания объема

Приподнимает волос у корней, эффективно очищают его от кожного сала (серума). В состав таких шампуней производитель включает анионный и амфотерный ПАВ. Разработан с целью мягкого очищения волос от тяжёлых металлов, хлора и загрязнений, которые содержатся в проточной воде. Специальные хелатирующие агенты в составе шампуня препятствуют накоплению ионов меди внутри волосков, тем самым снижая риск появления нежелательного зелёного оттенка на волосах.

1.3. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) в шампунях.

Молекула ПАВ состоит из двух частей — головы и хвоста. Голова имеет гидрофильную (любит воду) или липофобную (не любит масло) природу и поэтому растворима в воде. Хвост имеет гидрофобную (не любит воду) или липофильную (любит масло) природу, поэтому растворим в себуме. Когда мы наносим шампунь на кожу головы, хвостики ПАВ цепляют всю грязь (смесь себума с потом, пылью и стайлинговыми продуктами), а голова ПАВ цепляется за воду, когда мы смываем шампунь. Таким образом смывается вся грязь с кожи головы и волос. Строение головы и хвоста задают характеристику поверхностно-активным веществам.

Выделяют следующие классы: анионные, катионные, неионогенные и амфотерные. Благодаря различным характеристикам этих классов, на выходе мы получаем разные типы шампуней: для жирных, сухих или нормальных волос, для окрашенных или поврежденных волос и так далее.

Анионные ПАВ.

Самая распространенная группа, названа так, потому что молекулы этого класса несут отрицательный заряд. Эта группа относится к первичным моющим компонентам. Анионные ПАВы характеризуются отличной моющей способностью: они лучше всего удаляют различной природы загрязнения с кожи головы и волос, этот класс обладает отличной способностью образовывать пену даже в очень жесткой воде. С тем же, этот класс характеризуется самой высокой раздражающей способностью. Благодаря своей высокой моющей способности, анионные ПАВ очень сильно сушат кожу. Состав средства, которые заканчиваются на -ate, покажут наличие анионных ПАВ. Это различные сульфаты, стеараты, фосфаты, сульфанаты и другие. Впрочем, не все А-ПАВ так уж агрессивны, среди них есть и достаточно мягкие соединения, такие как disodium cocoyl glutamate, disodium laureth sulfosuccinate, sodium cocoyl isethionate, и lauryl lactyl lactate. (https://www.merida39.ru/poleznaya-informaciya/statyi/sostav-moyushih-sredstv-chto-nujno-znat-chtoby-sdelat-uborku-bystroy-i-effektivnoy.html)

Катионные — ПАВ с ярко выраженными бактерицидными и антистатическими свойствами, в водном растворе распадаются. В качестве основного ПАВ используются редко из-за слабой моющей способности, чаще их используют как со-ПАВы, вспомогательные компоненты, которые обеспечивают наилучшее притяжение к отрицательно заряженным частицам грязи. В составе моющих средств такие вещества можно узнать по характерным окончаниям -chloride, -bromide. [4]

Неионогенные ПАВ.

Молекулы этого класса не имеют заряда. Это второй по популярности класс, который используют в шампунях. Он относится ко вторичным моющим компонентам. Этот класс характеризуется мягким, не раздражающим воздействием на кожу головы.

Неионогенные ПАВ вносят большой вклад в вязкость готового продукта. В составе моющих средств неионогенные ПАВ можно узнать по окончаниям -ide, -glucoside. Например: decyl glucoside, coco-glucoside, cocoyl methyl glucamide и другие.

Амфотерные ПАВ.

Этот класс имеет как положительный, так и отрицательный заряды. Эта группа относится ко вторичным моющим компонентам с умеренным пенообразованием. То, как поведет себя молекула зависит от рН продукта: в более кислой среде амфотерные ПАВ показывают положительный заряд, если рН смещается ближе 6-7, то они показывают свой отрицательный заряд. Это двойственная природа делает этот класс уникальным.

Уникальность заключается в том, что амфотерные ПАВ не раздражают кожу головы, обладают хорошим пенообразованием и способны снижать раздражающие свойства анионных ПАВ. Поэтому их можно встретить почти в любом составе шампуня, также их широко используют в детской косметике.

1.4 Состав шампуней

В основе – вода и поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Именно ПАВ ответственны за очищение волос, все остальное – доп эффекты. Доля воды и ПАВ составляет 50-80% состава шампуня. Дальше идут экстракты, масла, ароматизаторы, консерванты, загустители, силиконы. 

Вода 

Всегда на первом месте в составе, потому что ее больше всего. В базовых шампунях воды до 80%, в профессиональных до 60%. 

Поверхностно-активные вещества 

Стоят на втором месте, в профессиональных шампунях их больше. По типу ПАВ шампуни бывают сульфатные и безсульфатные. Сами сульфаты могут быть разными. Например – Лаурилсульфат натрия. Может быть записан полным названием Sodium Lauryl Sulfate или аббревиатурой SLS. Насчет особенностей тех или иных сульфатов – гуглим по названию. 

Дополнительными ПАВ в сульфатных шампунях выступают усилители мягкости, в безсульфатных они же являются основными очищающими веществами. Самые распространенные – бетаины, сультаины, сульфосукцинаты.

Буферный агент . Ингредиент, который регулирует кислотность шампуня – показатель pH. При высоком pH шампунь глубоко очищающий (среда кислотная), при низком pH – нейтральный (среда щелочная). Обычно буферный агент – это молочная, сорбиновая или лимонная кислота. pH шампуня Amazing Collagen 4,5-6,5: он оптимальный для кожи головы и волос. 

Ухаживающие ингредиенты. Обычно вы покупаете шампунь из-за этих компонентов, потому что на них делают упор в рекламе. Это могут быть всевозможные экстракты, масла, витамины, аминокислоты.

Аминокислоты сейчас особенно популярны, потому что ускоряют регенерацию волос.
Другие востребованные компоненты – пантенол, гидролизованный коллаген.

Кондиционеры . Эти вещества в составе шампуня для того, чтобы после помывки волосы не слипались, хорошо расчесывались, блестели. Чаще всего в роли кондиционера выступают гидратированные жирные спирты, например – стеариновый, цетиловый, олеиновый. К этиловому спирту они никакого отношения не имеют. 

Силиконы. Чаще всего силиконы входят в состав бальзамов и масок, в шампуни их добавляют скорее в качестве маркетингового хода. Потому что силиконы формируют на поверхности волос защитную пленку. Мыть волосы становится проще, они не повреждаются при использовании фена и плойки, выглядят эстетичнее. Есть десятки силиконов, обычно их названия заканчиваются так –thicone, thiconol, siloxane. [3]

Вредные компоненты.

В состав практически каждого шампуня входят лаурил (SLS) или лаурет сульфаты (SLES), они позволяют средству лучше пениться. Компоненты широко распространены в косметологии и считаются безопасными, но в некоторых случаях могут повышать риск увеличения чувствительности кожи головы и способствовать появлению сухости волос.

Для увеличения срока годности в каждом косметическом средстве есть парабены (Parabens), они борются с размножением бактерий и грибков в шампунях, но также могут вызывать покраснения и становятся частой причиной аллергических реакций.

Для того чтобы смягчить действие шампуней и создать густую структуру продукта, в рецептуру добавляют кокамиды (Cocamide). Чаще их можно встретить в средствах с пометкой «Восстанавливающие». Но иногда кокамиды действуют в негативном ключе и могут вызывать раздражение кожи, стимулировать появление перхоти и зуда.

Нельзя отнести к числу полезных компонентов диэтаноламин (Diethanolamine, DEA) и триэтаноламин (Triethanolamine, TEA), — продукты, которые в некоторых случаях могут способствовать разрушению кератина волоса и делают локоны сухими и ломкими.

В большинстве шампуней также встречается формальдегид (Formaldehyde). Именно этот компонент в больших дозах может способствовать ослаблению луковицы волоса и его выпадению.

Нейтральные компоненты

Для того чтобы сохранить здоровье волос, ищите на этикетке следующие компоненты, которые бережно очищают голову и сохраняют здоровье волос:

Sodium cocoyl isethionate — является самым мягким ПАВ и менее вреден для волос.

Disodium Cocoamphodiacetate — мягкий эмульгатор, сочетает в себе хорошее пенообразование и загущающие свойства.

Sodium Cocoyl Glutamate — обладает антиоксидантами, смягчает волосы, увлажняет кожу.

Cocamidopropyl Betaine — поглощает раздражающее влияние других ПАВ, обладает антистатическими свойствами.

Decyl Polyglucose — полиглюкозид, состоящий из полезных веществ: сахаров (глюкозы), полученных из кукурузного крахмала, и жирных кислот кокосового ореха.

Sodium Sulfosuccinate — имеет стабильный pH. Может использоваться в больших концентрациях, не вызывая раздражения.

Magnesium Lauryl Sulfate — мягкий ПАВ, не раздражает кожу и глаза, лауретсульфат магния действует как поверхностно-активное вещество, которое объединяет водо- и маслолюбивые компоненты в одной молекуле. Когда маслолюбивая часть молекулы связывается с грязью и жировыми выделениями кожи, влаголюбивая часть эффективно утягивает весь комплекс в воду, благодаря чему он легко смывается. [4]

Практическая часть

Практическая часть состояла из следующих этапов.

Этап 1. После изученной информации, мною был проведен опрос среды учащихся школы и их семей.

В анкету входили следующие вопросы:

1. Какой маркой шампуня Вы пользуетесь?

2. Какая марка шампуня Вам не нравится? Почему?

3. Как Вы выбираете шампунь?

П осле проведённого опроса была проанализирована информация, из которой, самыми популярными марками шампуней являются:

1. (образец 1)

2. (образец 2)

3. (образец 3)

4. (образец 4)

5. (образец 5)

К выбору шампуня подходят по-разному, часть ответили, что шампунь покупают по акциям в магазине, по рекламе друзей и небольшое количество покупают шампунь по опыту и результату после мытья головы.

Этап 2. Следующим этапом была покупка самых популярных шампуней и изучение состава (данные представлены в таблице №1).

Состав шампуней. Таблица №1

Таким образом, из таблицы видно, что в каждом шампунях присутствуют ПАВ:неионогенные, амфотерный, анионный. Катионный ПАВ не обнаружен.

Этап 3. После полученной информации мы перешили к части, где было проведено несколько опытов в определении наличия следующих компонентов шампуня: РН-среды, пенообразователей, обнаружение масел, вымывающие функции шампуня, глицерина, ионов магния (Сравнительная таблица №2).

1. Определение РН-среды шампуней.

Естественным уровнем pH кожи головы является диапазон от 4,5 до 6, следовательно, среда раствора должна быть слабокислая. Для определения использовали индикаторную бумажку, результаты представлены в таблице 2 и приложение 1.

2. Определение наличия пенообразователей.

Мы налили в пробирку 1 мл шампуня, добавили 2 мл воды, закрыли пробирку пробкой и встряхивали раствор. Шампунь растворялся в воде, и образовывалась пена. Количество пены мы измеряли линейкой, результаты представлены в таблице 2 и приложение 1.

3. Вымывающие функции шампуня и органолептические показатели.

Взяли 5 чашек Петри, на каждую налили по капле растительного масла и по капле шампуня разных марок. Пошли смывать, смотрели образуется ли пена, как быстро смывается масло и смывается ли оно вообще, какой запах присутствует. Результаты приведены в сравнительной таблице №2 и приложение 1.

4. Обнаружение ионов магния.

Чтобы обнаружить ионы нужно к шампуням добавить KOH. Результаты получились следующие [1]:

(образец 1) – получился густая масса с осадком.

(образец 2) - получилась более жидкая масса, осадок осел на дно пробирки, поменял цвет;

(образец 3) - получилась жидкая масса, образовался небольшой осадок;

(образец 4) - произошло расслоение, жидкая масса осталась наверху, осадок осел на дно пробирки;

(образец 5) – получилась полупрозрачная масса, осадка не образовалось. Результаты представлены в таблице 2 и приложение 1.

5. Обнаружение глицерина.

При добавлении свежеприготовленного гидроксида меди Cu (OH)2, мы наблюдали окрашивание образца в синеватый цвет [1]. Результаты представлены в таблице 2 и приложение 1.

6. Обнаружение масел.

В пробы я добавила раствор перманганата калия (KMnO4). В 2 образцах раствор обесцветился, что свидетельствует о наличие масел [1]. Результаты представлены в таблице 2 и приложение 1.

Сравнительная таблица №2

Таким образом, из таблицы видно, что выбранные нами шампуни имеют одну PH среду, это говорит о том, что в этих шампунях PH среды соответствует для мытья головы. Больше всего пены дает образец под номером 1, 2, это значит, что там в большем количестве присутствуют сульфаты: (лаурил (SLS) или лаурет сульфаты (SLES)), что способствуют сухости волос. Ионы магния отсутствуют во всех образцах. Способность быстро смывать жир у образцов 1, 2, 5, это говорит о том, что в этих образцах присутствуют ПАВ анионные, но частое пользование такими шампунями может привести к раздражению кожи головы. Масла обнаружены в образцах 3,5 и соответствуют тому, что указано в составе.

Этап 4. Рекомендации:

Присутствие в шампуне масел.

Такой шампунь подойдет для поврежденных волос, так как масло насыщает кожу питательными веществами, способствует реконструкции липидного слоя волос, укрепляет их защитные свойства, благодаря чему пряди становятся мягкими, эластичными, сохраняют живой блеск. Но для жирной кожи частое пользование таким шампунем не рекомендуется. [6]

Присутствие глицерина.

Глицерин регулирует выработку кожного сала, помогает поддерживать баланс жира в коже головы. Устраняет ломкость, укрепляя структуру волоса. Уменьшает обезвоживание и завивание прядей. Обладает антимикробными свойствами, которые избавляют от зуда, вызванного сухостью или перхотью. Наличие глицерина в шампуне больше положительный показатель для лечения кожных заболеваний головы.

Присутствие ионов магния.

Наличие ионов магния в шампуне, оказывает положительный эффект при выпадении волос и стрессовых ситуациях.

Присутствие сульфатов.

Задача сульфатов очищать волосы и поверхность кожи головы от загрязнений, растворять и убирать излишки кожного сала. Анионные ПАВ с низким раздражающим потенциалом: sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, TEA lauryl sulfate. Отлично пенятся и хорошо промывают волосы. [5]

Обращайте внимание на наличие в составе натурального сырья, например, мыльной основы. Самый оптимальный вариант - органические шампуни без синтетики, ароматизаторов и загустителей.

Изображение сертификатов BDIH, NaTrue, ECO-control, ECO-cert можно считать зелёным цветом светофора в покупке шампуня.

Заключение:

В ходе данной исследовательской работы мы изучили историю появления и создания шампуня, выявили свойства шампуней, изучили их состав, провели опыты. Исходя из опытов и состава шампуня, нашли положительные и отрицательные свойства шампуней. Не всегда можно доверять тому, что написано на этикетке, но читать состав шампуня всегда важно.

Также важно то, как кожа головы и волосы реагируют на шампунь, помните, каждый организм индивидуален.

Список используемой литературы

1. Булатов М.И. Аналитическая химия, методы идентификации и определения веществ. Булатов М.И.; Ганеев А.А.; под ред. Москвина Л.Н../ для технических ВУЗов./- 584 стр.

2. Анастасия Феофанова https://www.xn--80aaygibbjgl3p.xn--p1ai/articles/shampun/

3. Сайт https://kos-mart.ru/articles/ru_chitaem_sostav_shampunya_podrobnyy_gayd

4. Cайт https://kos-mart.ru/articles/ru_chitaem_sostav_shampunya_podrobnyy_gayd

5. Сайт https://www.merida39.ru/poleznaya-informaciya/statyi/sostav-moyushih-sredstv-chto-nujno-znat-chtoby-sdelat-uborku-bystroy-i-effektivnoy.html.

6. Сайт https://apteka.ru/.

Приложение 1

	Обнаружение масел
	Определение РН среды
	Определение ионов магния
	Пенообразование
	Органолептические показания
	Определение глицерина