Определение физико-химических показателей губной помады

Научно­практическая конференция «Шаг в будущее» 2018 год Раздел: химия и  химические  технологии Определение физико­химических показателей губной помады                                                                                          Выполнила:  Лысенко Галина,                                                                                          11 класс МБОУ «Бальзинская СОШ»                                                                                          с. Бальзино  Дульдургинского района                                                                                    Забайкальского края                                                                                         Руководитель: Давыдова Ольга Ивановна,                                                                                          учитель химии первой  категории.                                                                                                                                                                                                                                      Адрес: 687212, Забайкальский край,                                                                    Дульдургинский район, с. Бальзино,                                                                     ул.Школьная,1                                                                     Телефон: (830256)­ 3­81­74                                                                    Бальзино 2018 Определение физико­химических показателей губной помады Лысенко Галина, 11 класс МБОУ «Бальзинская СОШ» с. Бальзино  Дульдургинского района Забайкальского края Краткая аннотация К украшению лица красками человечество в разные времена относилось по­разному.  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. Определение физико­химических показателей губной помады Лысенко Галина, 11 класс МБОУ «Бальзинская СОШ» с. Бальзино  Дульдургинского района Забайкальского края Аннотация Колоритные, соблазнительные губки – основное орудие роковых красавиц. Потому дамы  чрезвычайно трепетно относятся к подбору губной помады и блеска для губ. Насыщенные цвета  либо чуть уловимое сияние – любая женщина выбирает то, что ей больше подходит, однако  выйти «в люди», не нанеся на губки хотя бы каплю блеска – неприемлемо для любой модницы. В  зимнюю пору помада в особенности нужна – она осуществляет к тому же защитные функции.  Гигиенические помады отлично предотвращают сухость и возникновение трещин. Имеют в  составе витамины, питательные, противовоспалительные, увлажняющие вещества Многие женщины, нанося на губы помаду, уверены в том, что она придает им шикарный  вид, и немногие задумываются над тем, что в то же время это косметическое средство наносит  вред не только губам, но и полости рта.  Как оказалось, вредны все губные помады. Треть из них состоят из продуктов жира  некачественной нефти. Этот жир не вреден, если его накладывают на кожу, но не на губы! Дело в том, что губы, пусть и не произвольно, но довольно часто облизываются языком. При этом все  вредные вещества и канцерогены, которые впитывает жир губной помады из окружающей среды  (особенно сильно впитываются вредные компоненты в крупном городе), попадают в рот, а,  следовательно, и в желудок. Это способствует развитию злокачественных образований органов  пищеварения, а также на губах и в полости рта.  В наше время в состав помад могут входить: воск, масла пальмовых деревьев, полимеры  (придающие стойкость и блеск), отдушки (помогающие скрыть запах других составляющих),  модификации ланолина (придающие клейкость), а так же пигменты и красители, позволяющие  производителям экспериментировать с цветом продукта. Интересно, что в эпоху Марии Медичи именно аптекари готовили не только лекарственные  препараты, но и косметику. И имели великолепную возможность добавлять в её состав яды. Что  позволяло сильным мира сего достигать своих целей не только в любви, но и в политике. Сегодня на рынке большое количество помад разных фирм и производителей. Большим  спросом среди молодежи в сельской местности пользуется помада производства Китая: она  дешевая. Поэтому меня волнует вопрос: от чего зависит цена продукта, только ли от  известности марки производителя? Цель работы:  Определить химические и физические показатели губной помады.         Задачи:  1 .Изучить методику определения физических и химических показателей различных марок  помад. 2. Оценить влияние помады на кожу губ.         Предмет исследования:  Губная помада марки  1.MF MARIE FRANCE ­ Франция 2.ORIFLAME COSMETICS – Германия 3.FARRES  COSMETICS ­ Россия         Методы и приемы:  Экспериментальная часть работы по определению физико­химических свойств помад разных  производителей. Определение физико­химических показателей губной помады Лысенко Галина, 11 класс МБОУ «Бальзинская СОШ» с. Бальзино  Дульдургинского района Забайкальского края Научная статья I. Теоретическая часть 1.Состав губной помады        Помада,  с научной точки зрения, ­ это жиро­восковая субстанция, не содержащая воды.        Современная помада, в отличие от предшественниц, не только не вредна, но наоборот ­  полезна для губ. Однако, для того, чтобы действительно совместить красоту и уход за губами,  следует тщательно подходить к выбору и использованию этого косметического средства. Какой должна быть помада? ­ Она не должна стягивать губы и вызывать чувство тяжести; ­ Помада должна мягко и легко наноситься на губы и ровно ложиться; ­ Должна вызывать приятное мягкое ощущение на губах; ­ Должна обладать приятным запахом; ­ Поверхность помады должна быть гладкой, без капелек и подтёков; ­ Стержень помады должен быть прочным; ­ Под воздействием солнца хорошая помада не должна таять, как мороженое. Из чего состоит помада?         В обычную, не гигиеническую помаду, как правило, входит четыре составляющих: основа,  красящая смесь, добавки и отдушка.         Основа помады ­ воски и воскоподобные вещества ­ структурообразующие элементы, жиры  и масла ­ эмоленты, пленкообразующие компоненты. Из восков и воскоподобных веществ чаще  всего применяются парафин, пчелиный или силиконовый воск, натуральные растительные воски  из пальмовых деревьев и листьев травы. Основное масло, используемое в составе помады, ­  касторовое. Его ценят за высокую вязкость и хорошее смягчение губ. Кроме него применяется  вазелиновое масло или жидкий парафин. Смесь масел придает помаде мягкость и легкость  нанесения, а пленкообразующие элементы ­ полимеры и силиконовые производные, ­ создают блестящий устойчивый мазок. Цвет помады зависит от смеси пигментов, красителей и масел.  Перечень красителей очень разнообразен.        Среди добавок, присутствующих в составе любой помады, наиболее популярны составы,  ухаживающие за губами ­ витамины А и Е, препараты, улучшающие регенерацию тканей с  противовоспалительным действием, растительные экстракты на масляной основе,  солнцезащитные фильтры. Часть добавок определяется модой ­ нейлоны, придающие блеск,  перламутровые пигменты, отражающие свет. Также все помады обязательно содержат  консерванты, которые призваны сохранять свойства помады как можно дольше и антиоксиданты, предотвращающие ее окисление. Отдушка скрывает запах сырья губной помады. Характеристика вводимых компонентов       Восковую основу помады образуют: • церезин марки 75 и 100, ГОСТ 2488­79 и ГОСТ 7658­74, • парафин нефтяной марки П­1, П­2, ГОСТ 23683­89, • воск пчелиный, ГОСТ 21179­90, • ланолин, ФС 42­2520­88.       Введение в состав церезина 5­11%, парафина 8­10%, воска пчелиного 2­9%, ланолина 7­9%  придает карандашу помады твердость, при этом обеспечивается легкий, пластичный мазок.       Введение указанных компонентов ниже и выше заявляемых не обеспечивает нужной  структуры карандаша губной помады.       • моностеарат глицерина, ГОСТ 18­16­126­83 изм. 1.2., введен в состав губной помады в  качестве эмульгатора и структурообразователя в количестве 0,5­7% . Это смесь моно­ и  диэфиров кислот стеарина. Обеспечивает хорошее наполнение цветом и устойчивую эмульсию  массы губной помады. Введение менее 0,5 и более 7% не обеспечивает заданной структуры  губной помады.       • жидкость полиэтилсилоксановая ПЭС5, ПЭСЗ, ГОСТ 13004­77 и/или полибутен, ТУ 38­ 40178­88 в количестве 2­7% создает блестящую устойчивую пленку на губах, при этом смягчает  кожу губ, способствует долгому удержанию красителя на губах. Адсорбируя на себя краситель,  препятствует его проникновению в кожу, что предохраняет губы от обесцвечивания. Введение в  состав менее 2% создает неустойчивую пленку, более 7% ­ нарушает структуру карандаша.      • эфиры жирных кислот бутилстеарат или изопропиловые эфиры пальмитиновой или  миристиновой кислоты, в количестве 4,5­10,5% хорошо распределяют восковую основу, а в  сочетании с маслом какао способствуют лучшей растекаемости, уменьшению вязкости помады,  при наличии ланолина ­ улучшают дисперсию красителей, при этом карандаш не теряет  твердости, легкости нанесения мазка. Введение менее 4,5% не обеспечивает нормальной  дисперсии красителей, более 10,5%  ­  придает  массе  излишнюю  мягкость,  утяжеляет  мазок. В качестве биоактивной добавки в состав губной помады введен:       • масляный экстракт корневища аира, ТУ 6­15­1350­82, обладающий  противовоспалительными свойствами благодаря наличию в нем эфирных масел, аскорбиновой  кислоты и, в особенности, проазулена. Введение в состав в количестве 2­4% оказывает  благоприятное воздействие на кожу губ, смягчает, снимает раздражение, предохраняет от  трещин и воспаления. Введение в состав менее 2% не создает желаемого эффекта, более 4% ­  излишне размягчает массу. Возможно, вместо масляного экстракта корневища аира введение  масляного экстракта свежей моркови, семян тмина, или плодов рябины, оказывающих на губы  аналогичное действие. В качестве антиоксиданта в состав губной помады введен:       • ионол пищевой, ТУ 38­101459­75, в количестве 0,05­0,25%. Для создания широкой гаммы оттенков губной помады в состав введены:       • безвредные красители, представляющие собой жирорастворимые органические и  неорганические пигменты и лаки, а также перламутровый пигмент, в количестве 6­10%.       Например, для получения губной помады ярко­цикламенового цвета (тон N 7) использован  краситель DCRedN 27 AllLake в количестве 4% и пигмент перламутровой марки  TimironSupersheen МР1001 в количестве 8%. Для получения губной помады ежевичного цвета в  качестве красителей введены 3% пигмента красного 5С, 3% пигмента перламутрового  TimironStarluster МР115 и 5% пигмента перламутрового марки ColoranaDarkBlue.       Для придания губной помаде приятного запаха в состав введена отдушка в количестве 0,5­ 1% ванильно­цветочного направления. 2.Производство губной помады        Для производства губной помады используются и углеводороды. К ним относятся жидкий и  твердый парафин, церезин и др.       Все мы знаем, что губная помада имеет подчас самые фантастические и немыслимые  оттенки. А что же является основой цвета помады? Здесь важную роль играют пигменты и  красители. Красители бывают растворимыми и нерастворимыми.       Среди растворимых красителей выделяют те, что растворяются в масле и жире. Это эозин.  Но такие красители не рекомендуют использовать в чистом виде, поскольку они могут остаться  в поверхностных тканях кожи. Кроме того, подобные красители имеют повышенную  светочувствительность. Если они входят в состав помад светлых оттенков, то без пигментного  покрытия они тускнеют в течение 1 часа под воздействием солнечного света.        Существуют еще нерастворимые красители. Они делятся на две группы: красящие лаки и  красящие пигменты. Отдушки — это то, что придает помаде аромат. Чаще всего для ароматизации используют  жасмин, бергамот и лаванду. А в последнее время появилась модная тенденция использовать  фруктовые ароматы: клубничный, малиновый, банановый. У парфюмерных добавок есть весьма  важное свойство — они не должны влиять на физические качества помады. Некоторые  некачественные отдушки могут кристаллизоваться на поверхности помады, и это неправильно.  Отдушка нужна в помаде для того, чтобы скрыть запах сырья. Помимо отдушек помада также  содержит консерванты, отвечающие за сохранение свойств помады, и антиоксиданты,  предотвращающие ее окисление.  Если вы когда­нибудь пробовали помаду на вкус, то знаете, что она слегка сладковатая. А этот  сладкий привкус помаде придают сахарин и ванилин. 3.Как выбрать и правильно пользоваться губной помадой         На косметическом рынке немало фальсифицированной губной помады. Подделки легко  узнать, прежде всего, на некачественной упаковке ­ дешевой, с царапинами на пластмассе  тюбика. Карандаш помады тоже зачастую выдает подделку. Если он неоднороден по цвету, в нем есть посторонние вкрапления ­ можете не сомневаться ­ это не фирменный товар.        А как же определить фирменный? Высококачественная губная помада должна быть не очень  мягкой ­ иначе она будет растекаться по контуру, и не слишком твердой ­ такой карандаш станет царапать кожу, помада неравномерно ляжет на губы. Сам карандаш должен быть ровным,  однородной консистенции, с гладкой равномерно окрашенной поверхностью, не покрываться  капельками влаги, с приятным вкусом и запахом.        Губную помаду лучше, конечно, покупать не на рынке, а в магазине, и непременно следует  спрашивать у продавца сертификат соответствия. Губной помадой пользуется каждая женщина.  И в связи с тем, что она наносится на губы и часто попадает в организм, к её составу  предъявляются очень строгие требования. Как правильно подобрать помаду?        Есть только один верный способ ­ пробовать и еще раз пробовать. Конечно, существуют  некие закономерности. Визажисты рекомендуют подбирать помаду в зависимости от цвета кожи  по следующим принципам: ­ чем темнее кожа, тем более сочной и тёмной должна быть помада; ­ чем светлее кожа, тем ближе помада к естественным оттенкам ­ бледно­розовому, бледно­ коралловому и бежевым тонам; ­ для нормального тона кожи идеально подойдут золотистые цвета и все оттенки красного. II. Экспериментальная часть 1.Определение физико­химических показателей губной помады Вредна ли помада? Мной были проведены исследования губной помады трех фирм­производителей: 1.MF MARIE FRANCE ­ Франция 2.ORIFLAME COSMETICS – Германия 3.FARRES  COSMETICS ­ Россия Основной состав губной помады (судя по упаковке и сертификатам) Компоненты введены в следующих соотношениях, мас.%: Масло касторовое 6­20 Полибутен и/или жидкость полиэтилсилоксановая 2­7  Церезин 5­11  Воск пчелиный 2­9  Парафин 8­10  Ланолин 7­9 Моностеарат глицерина 0,5­7  Эфиры жирных кислот 4,5­10,5  Масло какао 2,5­5  Антиоксидант 0,05­0,25 Масляный экстракт моркови или корневища аира, или тмина или рябины 2­4  Краситель 6­12  Отдушка 0,5­1  Масло парфюмерное  Остальное       Сопоставительный анализ с основным эталоном по ОСТу 18­209­81 "Помады губные.     Технические    условия"    позволяет    сделать    вывод: Исследуемые губные помады отвечают основным требованиям 2.Физический анализ MF MARIE FRANCE ORIFLAME  FARRES Внешний вид Поверхность  COSMETICS Поверхность  COSMETICS Поверхность  карандаша гладкая,  однородная,  карандаша гладкая,  однородная,  карандаша гладкая,  однородная,  равномерно  окрашенная,  блестящая. Характеристика  мазка Мазок имеет  однородную  равномерно  окрашенная,  блестящая. Мазок имеет  однородную  равномерно  окрашенная,  блестящая. Мазок имеет  однородную  структуру, наносится  легко, ровно,  структуру, наносится  легко, ровно,  структуру, наносится  легко, ровно,  Запах устойчив на губах Запах приятный,  устойчив на губах Запах приятный,  устойчив на губах Запах приятный,  Цветовая гамма ванильно­цветочный Цветовая гамма­  ванильно­цветочный Цветовая гамма –  ванильно­цветочный Цветовая гамма –  бежевого тона, с  перламутровым  блеском ярко­красного цвета бледно­розового  цвета       Вывод: По физическим свойствам все образцы помад отвечают основным требованиям. 3.Химический анализ Опыт 1.Обнаружение фенола.       Фенол C6H5OH + Хлорид железа(III) FeCl3 = Фиолетовое окрашивание.        C6H5OH+ FeCl3  1. Берем кусочек помады. →  фиолетовое окрашивание ( «чернила» ) 2. Помещаем в пробирку с растворителем. 3. Добавляем несколько капель хлорида железа (Ш) .  4. Встряхиваем содержимое пробирки. 5. Отмечаем изменения Вывод: ни в одном образце помад фенол не обнаружен. Опыт 2. Качественное обнаружение катионов железа. Вытяжка образца, содержащая ионы железа Fe3+ + желтая кровяная соль К4[Fe(CN)6 ]   =  тёмно­синий осадок берлинской лазури KFe[Fe(CN)6].  3 К4[Fe(CN)6 ]  +4 FeCl3 = KFe[Fe(CN)6] 1.Берем кусочек помады. ↓  + 12 KCl 2.Помещаем в пробирку с растворителем. 3.Добавляем несколько капель жёлтой кровяной соли . 4.Встряхиваем содержимое пробирки. 5.Отмечаем изменения Вывод: ни в одном образце помад катионы железа не обнаружены. Опыт 3. Качественное обнаружение катионов меди      Вытяжка образца, содержащая ионы меди Сu2+ + желтая кровяная соль К4[Fe(CN)6 ]     =  кирпично­красный осадок  гексацианоферрата меди.  1.Берем кусочек помады. 2.Помещаем в пробирку с растворителем. 3.Добавляем несколько капель жёлтой кровяной соли. 4.Встряхиваем содержимое пробирки. 5.Отмечаем изменения Вывод: образцы не содержат катионы меди. Опыт 4. 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 Вывод: образец FARRES  COSMETICS содержит катионы свинца. Опыт 5. Обнаружение жиров (акролеиновая проба) При нагревании липидов в присутствии водоотнимающих 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.  Вывод: ни один образец не содержит акролеин. Заключение        Губной помадой в той или иной степени пользуется подавляющее большинство населения  земного шара вне зависимости от возраста и пола, а любой косметический продукт – это продукт химической отрасли промышленности или природной химической лаборатории, действующий на  кожу не всегда положительно. О его действии и способах применения пользователь, как правило, узнает из рекламных буклетов.        Из проведенных исследований видно, что не все помады соответствуют химическим  требованиям и ГОСТУ. Помада фирмы FARRES  COSMETICS содержит катионы свинца, а  образцы FARRES  COSMETICS и MF MARIE FRANCE содержат катионы меди, что плохо  сказывается на коже губ.        При выборе губной помады помните о том, что она должна быть достаточно  пигментированной, то есть ­ не прозрачной. Губная помада не должна растекаться и быть  слишком жирной, но при этом она не должна быть слишком сухой, чтобы не сушить ваши губы.        Главное ­ выбрать и пользоваться такой помадой, которая не содержит добавки, вредящие  организму. Такие помады чаще всего бывают дешёвыми.        Но если подобрать дорогую помаду известных косметических фирм, то здоровье будет в  безопасности. Список литературы 1.Научно­методический журналы «Химия в школе» • №5, 2003 Рыжова О.Н. Воски: виды, значение, применение. • №7, 2013 Ларина С.В. Из опыта организации исследовательской  деятельности учащихся. • №5, 2007 Мягкоступова О.В. Исследовательский практикум на основе обобщающего  химического эксперимента экологической направленности. 2.Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. ­ М.:Дрофа, 2006.  3. Энциклопедия для детей. Том 17.Химия./ Глав. Редактор В.А.Володин. ­ М.: Аванта+, 2001. 4. http://www.woman-lives.ru 5. http://forum.deport.ru 6. http://health.mail.ru