X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Шампунь был изобретен в 1903 году немецким химиком Хансом Шварцкопфом. Поначалу его изобретение вызвало массу толков, однако буквально через несколько лет шампунем мылась вся Германия. В наше время мы уже не можем себе представить нашу ежедневную гигиену без шампуня. Большинство людей оценивают шампунь по признаку "хорошо пенится - плохо пенится". Поэтому неудивительно, что рынок косметических препаратов наводнен низкокачественной и зачастую опасной для здоровья продукцией. Было принято решение провести исследовательскую работу, чтобы выяснить, какие же вредные для здоровья ПАВ содержатся в составе шампуней и как они влияют на здоровье человека.

Цель работы заключалась в оценке безопасности шампуней и определении их моющей способности.

Аналитическая часть.

В качестве объектов для исследования были взяты образцы шампуней для взрослых: Occuba, Fructis, Gliss Kur; и детские шампуни: Ушастый нянь, Johnson's Baby, Weleda. Для всех образцов был изучен химический состав.

Состав шампуня

Главная составляющая шампуня это вода, в которой растворены разнообразные химические компоненты - пенообразователи, консерванты, ароматизаторы, загустители, стабилизаторы, красители, и др.

Поверхностно-активные вещества. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) - это пенообразователи шампуня. Все ПАВ по-разному влияют на кожу человека.

Небезопасные ПАВ.

Натрий лаурил сульфат (SodiumLaurylSulfate) ‑ натриевая соль лаурилсерной кислоты, анионактивное поверхностно-активное вещество. Представляет собой дифильное вещество, применяющееся в промышленности как сильное чистящее и смачивающее средство, машинных маслах, при производстве большинства моющих средств, шампуней, зубной пасты, косметики для образования пены. Может быть сильным аллергеном для человека.

Натрий лаурет сульфат (SodiumLaurethSulfate) ‑ поверхностно-активное вещество. Представляет собой дифильное вещество, применяющееся при производстве большинства моющих средств, шампуней, зубной пасты, косметики для образования пены. Действует менее раздражающе, чем лаурилсульфат натрия, но приводит к более сильному высушиванию, которого можно избежать при тщательном смывании.

Аммоний лаурил сульфат (AmmoniumLaurylSulfate)

Аммоний лаурет сульфат (AmmoniumLaurethSulfate)

Мягкие ПАВ (применяются для детской косметики или изготавливаются из натурального сырья):

Дисодиумлауретсульфосукцинат (disodiumlauretsulfosuccinate) ‑ поверхностно-активное вещество, которое улучшает дисперсию. Сукцинат – это соль янтарной кислоты, а не серной. Сульфатный ион серной кислоты в лаурилсульфат натрии (SLS) в сукцинате заменен на мягкий и более стабильный ион сульфоэфира. Структурно сульфосукцинат представляет собой гораздо более крупную молекулу, чем другие ПАВ, поэтому он практически не может проникать в кожу. По своим свойствам является абсолютно не токсичным даже в больших концентрациях.

Децил глюкозид (decylglucoside) - мягкий неионный ПАВ, получают путем реакции между глюкозой и жирными спиртами растительного происхождения. Как правило, источником глюкозы служит кукурузный крахмал, а жирных кислот (деканол – дециловый спирт) - кокосовое или пальмовое масло. Несмотря на то, что дециловый глюкозид относится к неионогенным ПАВ, он от них отличается своим «природным, растительным, зеленым» происхождением. Дециловый глюкозид обладает высокой пенообразующей способностью и крайне малым раздражающим потенциалом.

Лаурил глюкозид (laurylglucoside) – еще один ПАВ, который синтезируется из натурального сырья в процессе ректификации растительных жиров (кокосового масла и глюкозы). С большой скоростью разлагается во внешней среде. Поскольку подобные гликозиды довольно быстро распадаются, они очищают кожу очень деликатно. Именно поэтому лаурил глюкозид в качестве компонента используют ведущие производители косметических средств. Лаурил глюкозид совершенно нетоксичен.

Децилполиглюкоза (decylpolyglucose) ‑ ПАВ, вырабатывающиеся из кокосовых орехов (децилового спирта) и кукурузы (кукурузного крахмала).

Глицерет-2 кокоат (glycereth-2 cocoate) ‑ мягкое ПАВ природного происхождения. Заменитель алкиламидов. Является неионогенным эмульгатором, стабилизатором и усилителем пены, удобным и эффективным загустителем.

Кокоглюкозид (cocoglucoside) ‑ натуральный амфотерный ПАВ. Получают из натурального глюкозида и кокосового масла. Мягко действует на кожу.

Кокамидопропил бетаин (cocamidopropylbetaine) – так же ПАВ с растительным происхождением. Вырабатывается из жирных кислот кокосового масла. Уменьшает раздражающее действие других ПАВ, поэтому используется либо в комбинации с ними, либо отдельно – для детских косметических средств и средств для интимной гигиены. Не рекомендуется для использования в косметике, которую оставляют на коже на длительное время, раздражает слизистую глаз. Общая токсичность – низкая.

В результате анализа состава в шампуне Fructies был обнаружен натрий лаурет сульфат, смягченый кокоамидпропил бетаином. В шампуне GLISSKUR имеется лаурет сульфат натрия. Он так же смягчен кокоамидпробил бетаином. В шампуне Occuba основным ПАВ является динатрийлауретсульфосукцинат. По результатам анализа состава самым безопасным из исследуемых шампуней является шампунь Occuba. Шампунь полностью состоит из натуральных природных компонентов, которые не вредят коже и здоровью человека. Его стоимость в 4 раза больше, чем цена двух других образцов.

В составе шампуней Ушастый Нянь и Johnson's Baby был обнаружен Лаурет сульфат натрия, который строго противопоказан для нежной кожи ребенка. В составе шампуня Weleda не было обнаружено вредных и противопоказанных веществ.

Экспериментальная часть

Для оценки моющего действия можно использовать величину ККМ (критическая концентрация мицеллообразования). Под критической концентрацией мицеллообразования принимают концентрацию ПАВ в растворе, при которой истинный раствор ПАВ переходит в коллоидный. При достижении этой концентрации в растворе образуются мицеллы ПАВ, что необходимо для эффекта моющего действия благодаря солюбилизации. Солюбилизация – явление растворения жироподобных и загрязняющих веществ в мицеллах ПАВ.

Методы определения ККМ основаны на регистрации резкого изменения физико-химических свойств растворов ПАВ при изменении концентрации. Это связано с тем, что образование мицелл в растворе ПАВ свидетельствует о появлении в нем новой фазы, а изменение числа фаз в системе приводит к резкому изменению любого физико-химического свойства системы. Если изобразить график зависимости какого-либо физико-химического свойства раствора ПАВ от концентрации (поверхностного натяжения, электрической проводимости, осмотического давления, рассеяния света и др.), то на кривой появится излом. Левая часть кривой на графиках (при концентрации ниже ККМ) описывает соответствующее свойство раствора ПАВ в молекулярном (ионном) состоянии, а правая часть графика (при концентрации, равной и более ККМ) – в коллоидном состоянии. По характерному излому на графике на оси абсцисс определяют критическую концентрацию мицеллообразования, т.е. переход молекул ПАВ в мицеллы.

Для исследуемых объектов определение критической концентрации мицеллообразования проводили кондуктометрическим методом и методом нефелометрии.

На рисунках приводятся графики зависимость электрической проводимости и коэффициента светопропускания от содержания коллоидного ПАВ для одного из образцов. Из рисунка видно, что величина ККМ отвечает достаточно маленькой концентрации ПАВ, что говорит о высокой солюбилизирующей способности даже при большом разбавлении. Максимальная солюбилизирующая способность наблюдается у шампуня Occuba.

Заключение и вывод по проделанной работе В составе шампуней находятся вредные вещества, которые сушат волосы и делают их ломкими. Так же при частном использовании они могут повредить кожу головы и вызвать аллергические реакции. Качественные шампуни, щадящие волосы и кожу головы должны быть изготовлены с применением природных веществ мягкого действия. Стоит отметить, что такие шампуни стоят в несколько раз дороже. Так в ходе анализа состава шампуней оказалось, что самый безопасный и эффективный шампунь от компании Occuba является и самым дорогим. В качестве рекомендаций следует отметить: 1. Перед покупкой шампуня обязательно обращайте внимание на состав шампуня. Если вы склонны к аллергии, то избегайте шампуней, содержащих в своем составе SLES и другие небезопасные ПАВ. 2. Тщательно промывайте волосы большим количеством воды, чтобы максимально сократить негативное воздействие ПАВ.

6

Код для цитирования: Скопировать