Исследование свойств косметического крема

МОУ «Средняя общеобразовательная школа с углубленным

 изучением  отдельных предметов №32»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследование  свойств косметического крема

 

Курсовая работа  по химии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          Выполнили ученицы 10 - В класса:

                                                         Доценко Алина Олеговна

                                                                         Мамадвалиева Наргис Мансуровна

                                                         Научный руководитель:    учитель химии

                                                                  Бедарева Наталья Анатольевна

 

 

 

 

 

 

 

 

Прокопьевск 2011

Оглавление

Введение …………………………………………………………..

 

Глава 1. Теоретическая  часть

Часть 1. Косметический крем – средство защиты и ухода за кожей

1.1.История…………………………………………………….....................

1.2.Виды кремов…………………………………………….……................

1.2.1. Жировые кремы………….………………................

2. Эмульсионные кремы…………..……......................
3. Безжировые кремы………………..……...................
4. Влагоудерживающие кремы………........................

1.3.Промышленное производство крема…………........................

Часть 2. Кожа – защитный барьер между внешней средой и организмом

2.1.Строение и функции кожи………………………………….

2.2. Механизм воздействия компонентов крема на кожу.....….

 

Глава 2. Практическая часть

3.1.Требования  ГОСТа………………… ………………………

3.2.Определение окислительно-восстановительного потенциала и рН…..………………………………………………………………………

3.3.Определение  свободного глицерина……………….………

3.4.Анкетирование подростков……………………………………………..

3.5.Результаты опытов  и их обсуждение ………………………….

 

Заключение:

Выводы……………………………………………………………………………Практические рекомендации…………………………………………………

Список литературы и Интернет ресурсы………………………

Приложение………………………………………………………

 

Введение

 

Потребители предъявляют  к косметике все более высокие  требования, растут и ожидания. Вчерашние  шампуни должны были всего лишь мыть волосы и давать приятную пену. От сегодняшних  требуется, чтобы они не только мыли, но и придавали волосам блеск, объем, укрепляли до самых кончиков и, желательно, еще останавливали выпадение волос. Вчерашние кремы предназначались для увлажнения, смягчения кожи и маскировки внешних признаков старения, а сегодняшние косметические средства должны устранять морщины, возвращать коже сияние юности, активизировать дыхание и энергетику клеток кожи, защищать ее от вредных воздействий и вылечивать различные кожные заболевания.

Желание потребителя  – закон для производителя. Ныне на прилавках магазинов и в  косметических салонах можно найти средства, для которых, если верить рекламе, практически нет ничего невозможного. Мечтаете избавиться от угрей? Вот вам средство для «проблемной кожи», которое восстановит баланс сальных желез, снимет воспаление и преградит путь бактериям. Хотите омолодить лицо без пластической операции? Вот последняя новинка – подтягивающая крем-маска. Считаете, что у вашей кожи нездоровый вид? Вот «умный» крем, который сам разберется, чего вашей коже не хватает, и исправит все неполадки. Поверить в эти чудеса трудно, однако не верить еще труднее, так как щедрые обещания преподносят нам под соусом последних научных открытий, которые якобы и сделали возможным создание косметических средств нового поколения.

Объект исследования: крема серий Avon, Oriflame, Чистая линия, Сто рецептов красоты.

Предмет исследования: состав косметических кремов.

Гипотеза исследования: мы предполагаем, что эффективность действия косметических средств определяется  не рекламными обещаниями и не ценой, а тем, какие вещества входят в состав средства, по какой технологии оно изготовлено и правильно ли оно подобрано для индивидуальной кожи.

Цель нашей работы: исследование свойств косметических кремов различных серий и сопоставление полученных результатов с требованиями ГОСТа.

Для  достижения поставленной цели выдвинуты следующие задачи:

• Совершенствовать навыки работы с дополнительными источниками литературы по выбранной теме исследования;
• Познакомиться с химическим составом и видами различных кремов;
• Изучить строение и функции кожи;
• Провести анкетирование среди учащихся 8-11 классов;
• Определить рН, ОВ потенциал, содержание глицерина в креме;
• Сравнить полученные результаты с требованиями ГОСТа;
• Предложить практические рекомендации по использованию кремов;
• На основе полученных данных сделать выводы по исследованию.

Актуальность темы: Среднестатистическая женщина использует 12 косметических продуктов ежедневно и наносит около 175 химических веществ на свое тело, а 70 % девушек даже не знают о вредном влиянии ингредиентов косметических продуктов.

Практическая значимость темы:

Все большее количество кремов известных марок содержат вредные вещества для кожи.

Методы исследования, применяемые в работе:

• анализ теоретического материала по проблеме исследования;
• изучение влияния кремов на организм человека, строения и функций кожи человека;
• определение процентного содержания спирта в алкогольных напитках;
• практический эксперимент - определение рН, ОВ потенциала, содержания глицерина в креме;
• статистические методы обработки данных эксперимента;
• обобщение и выводы по проделанной работе;
• графическое представление результатов работы.

Время выполнения работы: сентябрь 2010 – январь 2011.

Место выполнения работы: домашние условия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава I. Теоретическая часть

 

Часть 1. Косметический крем – средство защиты и ухода за кожей

1.1. История

Для дам разгадка секрета  вечной молодости всегда была тем  же, чем для рыцарей – поиски чаши святого Грааля. Во времена, когда  о «золотых нитях» и кремах с липосомами не знали даже ясновидицы, существовало множество доморощенных рецептов кремов и масок для лица. Иногда они даже составляли приданое невесты!

Порой состав «препаратов» был довольно экзотичен. Например, испытанным средством для подтяжек кожи считались  белок яйца и квасцы, вываренные в настое роз до пастообразного состояния. Наносившаяся на лицо и шею паста не менее трех часов исправно выполняла функцию лифтинга. Другой рецепт молва приписывает королеве Елизавете: Ее Величество оберегала от морщин свой знаменитый высокий лоб и пухлые щечки при помощи смеси, в состав которой входили все те же яичные белки и квасцы, а также растертая в муку скорлупа, бура и белое маковое семя.

Невероятно популярна  в конце XIX века была так называемая «телячья вода». Для ее приготовления телячью ногу варили в четырех литрах речной воды, пока количество жидкости не уменьшалось вдвое. В бульон добавлялись 0,5 кг риса, 0,4 кг свежего сливочного масла, белки пяти яиц вместе со скорлупой мембранами, а также крошки черствого белого хлеба, размоченные в молоке. Затем в полученное варево вливались камфора и квасцы. Процеженная смесь считалась лучшим, что придумало человечество для снятия отеков, а также омолаживания кожи лица и шеи.

Колыбелью косметики  считается Древний Египет. Там  косметические средства были известны почти за 3000 лет до Рождества Христова. Египтянки красили волосы, смазывали тело благовонными мазями, подкрашивали кожу лица, делали маникюр и педикюр. В гробницах древних захоронений были обнаружены сосуды с мазями, различными благовониями, содержащие ладан, мирру, розовое и лавандовое масла (использовались для этих целей также и анис, кедр, кориандр, тмин, виноград и даже лук и чеснок), а также в больших количествах сосуды для хранения белил и румян. Дело в том, что в загробный мир полагалось брать семь сортов притираний и две краски для лица – черную и малахитовую.

В египетской гробнице был  найден один из первых документов, содержащий перечень косметических советов. Это  был рецепт-гигант, написанный 1500 лет  до н.э. жрецами на папирусе длиной около 21 метра. Немецкий египтолог Георг Эберс в 1875 году приобрел его и затем опубликовал. Впоследствии этот документ получил название «Папирус Эберса». Он содержал ряд косметических рецептов (например, как разгладить морщины, покрасить волосы, усилить их рост и др.), в состав которых входили в основном растения. 

Косметику широко применяли  и в странах Древнего Востока. Сохранились сведения, что почти  за 500 лет до н.э. женщины Ассирии  натирали тело благовониями, а мужчины  окропляли свои волосы душистыми  настоями трав.

В Древней Персии, используя  растения, изготовляли благоуханные масла, мази, краски. Такие признанные косметические средства, как хна  и басма, - выходцы из Древней Персии.

Опыт египтян переняли и древние греки. Они же ввели  в обиход слово «косметика», что означает «искусство украшать». В Древней Греции и Риме рабыни, которые занимались украшением тела и лица женщин, называли «косметами».

Отец медицины Гиппократ (V – IV в. до н.э.) сообщает сведения, заслуживающие внимания, о восстановлении женской красоты растениями-целителями. Его ученик и последователь Диокл рекомендовал все возможные маски и мази для смягчения кожи. Им был написан труд по косметике (в 4-х томах), где давались советы по уходу за кожей лица, глазами, зубами, ногтями, волосами с помощью косметических средств, полученных главным образом на основе растительного сырья.

Гречанки применяли  для украшения лица белила и кармин, подводили глаза копотью от сгорания специальной эссенции. Чтобы лицо было бледным, на ночь накладывали маски  из ячменного теста с яйцом и приправами. По древнегреческому мифу даже богиню красоты Афродиту уличили в том, что она подкрашивала и пудрила лицо перед состязанием богинь. Гречанки широко использовали в косметических целях молочные продукты.

В комплект косметических средств восточной женщины входило семь декоративных средств: хна, басма, краска для ногтей, белила, румяна, сурьма, ароматическая смесь «галлия» (создатель Гален).

В средние века развитие косметики затормозилось, так как  церковь преследовала тех, кто пытался ухаживать за своим «грешным телом». Но в эпоху Возрождения она вновь получила широкое распространение в Европе, хотя имела скорее декоративный, чем лечебный характер. Косметические средства – румяна, пудры, помады, кремы и пасты – завезли во Францию итальянские артисты при Екатерине Медичи. Гримировались и женщины и мужчины. С 1566 года при дворе нужно было появляться с крашеным лицом и белокурыми завитыми волосами.

Начиная с  ХVI века Франция играет ведущую роль в изготовлении и употреблении косметических средств. Рецепты держались в строгом секрете и передавались по наследству.

В середине ХVIII века английский парламент издал специальный закон против «чудо-зелий». Согласно ему все женщины, пользующиеся парфюмерией и гримом, подлежали наказанию как колдуньи, а браки, заключенные с ними, расторгались. Этот указ был издан из-за того, что, во-первых, почти все косметические содержали опасные вещества – ртутную и азотную кислоту; все это не только плохо отражалось на коже, но и было опасно для жизни, а во-вторых, считалось, что макияж нужен исключительно девушкам легкого поведения и актрисам.

И все-таки попытки запретить  косметику какими-либо указами были безрезультатны. Косметические рецепты  переходили из поколения в поколение  различными путями, одним из которых была литература.

В Древней Руси гигиене, уходу за кожей уделяли большое  внимание. Для улучшения кожи умывались  молоком, простоквашей, делали массажи  с мазями, приготовленными на травах, применяли так называемый «холодец» - настой из мяты.

 Бытовая косметика у русских женщин основывалась на применении продуктов животного происхождения (молока, простокваши, сметаны, меда, животных жиров) и растительного происхождения  (огурцов, капусты, моркови, свеклы и др.).

Русские женщины знали, что растительные жиры смягчают и восстанавливают эластичность кожи лица, шеи и рук, а  огуречный сок, отвар петрушки делают лицо белым. Также для белизны лица в России издавна применяли настой бензойной смолы, так называемое «девье молоко». Деревенские девушки красили щеки свекольным соком, подводили брови древесным углем. Собирали цветки, траву, ягоды, плоды, корни растений и умело использовали их для приготовления лекарственных и косметических средств. Особенно популярны были мята, ромашка, василек, зверобой, мать-и-мачеха, подорожник, лопух, крапива, хмель, дубовая кора и др. Настоем василька, например, протирали жирную, пористую кожу; подорожник, листья крапивы, мать-и-мачехи, корни лопуха применяли при перхоти и выпадении волос.

 

 

 

 

 

1.2. Виды кремов

Крем  -  это  жировая  основа,  к  которой  добавляются различные  действующие  лечебные  вещества  (растительные  масла,  витамины, гормоны, рыбий  жир,  вода,  в  некоторых  случаях  различные  ароматические вещества или  эфирные  масла).  В  современной  косметике  применяются  также различные  эмульсии,  туалетное  молоко,  состоящие   из   тех    же   самых ингредиентов,  что  и  кремы.  Разница  в  том,  что   к   ним   добавляются эмульгаторы, благодаря которым вода  и  жиры,  не  смешивающиеся  в  обычных условиях, в таких препаратах отлично распределяются друг в друге. Косметические кремы предназначены для ухода за кожей лица и тела способствуют достижению следующих эффектов на коже: увлажнения, предупреждения и уменьшения раздражения, очистки, защиты, регенерации, предупреждения старения (anti-ageing) и образования морщин, подсушивания, осветления. По функциям кремы делятся на очищающие, защитные и регенеративные.

Современные кремы  по характеру сырья, типу эмульсии и  технологий подразделяются на следующие  группы:

1. Жировые (не эмульсионные) - кремообразное состояние кремов зависит от входящих в него жиров, жироподобных и структурообразующих веществ;
2. Эмульсионные (типа масло - вода и вода - масло или смешанные) - консистенция этих кремов, в зависимости от содержания жировых и структурообразующих  веществ, может быть различной. Это группа кремов была самая распространённая в 60-70ые годы;
3. Безжировые - тонкодисперсные водные суспензии коллоидов (гидрозолей, желе) различных веществ. Эти кремы совсем или почти совсем не содержат жиров.
4. Влагоудерживающие крема (гидрокосметика) - способствуют удержанию влаги, подходят для всех типов кожи.  

Все кремы по назначению можно разделить на защитные (дневные - оберегают кожу от вредных атмосферных  воздействий, от пересушивания на воздухе, некоторые из них служат защитой от ультрафиолетовых лучей. Они быстро впитываются и не оставляют жирного блеска, поэтому их хорошо использовать как основу под грим и декоративную косметику.), питательные (в определённой степени заменяют кожное сало и смягчают кожу. С возрастом клетки кожи уменьшаются в объёме из-за дегидрации и обезжиривания, питательные же кремы призваны задерживать этот процесс. Жиры, входящие в их состав, проникая в поверхностный слой кожи, уменьшают отдачу воды и препятствуют тем самым образованию морщин. Глюкоза и минеральные соли, содержащиеся в таких кремах, улучшают питание кожи, особенно её верхнего слоя, лишённого кровеносных сосудов, а биологически активные вещества стимулируют обмен веществ и кровообращение во всех её слоях.) и специальные. В зависимости от назначения крем содержит те или иные добавки или комплекс веществ, оказывающие специфическое действие на кожу человека. Каждому типу кожи нужно подбирать свой тип крема, который будет подходить ей по своим свойствам.

 

1.2.1. Жировые кремы

Жировой крем - косметическая  мазь, содержащая только жиры и жироподобные компоненты. Питательные свойства жировых  кремов очень ограничены и в ряде случаев они оказывают простое  смягчение. Действие жировых кремов основано главным образом на действии жиров. В связи с малой эффективностью действия жировых кремов в настоящее время они обладают не очень большим спросом. Самые жирные крема - ночные, т. к. днём использовать их неудобно, непрактично.

Основным сырьем, входящим в состав этой группы кремов является ланолин, спермацет, стеарин, белковые вещества, пчелиный воск, глицерин, эмульгаторы, казеин, витамины, гормоны, настои, энзимы, ферменты и др., активные биологические вещества, а также вода, искусственные воски и др. многочисленные вещества.

 В качестве основы  в некоторых жировых кремах  входит минеральное сырьё: вазелин,  парафиновое и вазелиновое масло,  парафин, церезин и др. В состав  жировых кремов в зависимости  от назначения могут входить  разнообразные химические вещества. Всё применяемое сырьё должно быть тщательно очищено, не содержать примесей и тем более вредных веществ, не должно иметь неприятного запаха и по возможности быть бесцветным. Жировые крема используются как очищающие масла и жиры, защитные крема, масла для загара, кремы для массажа и т.д.

 

1.2.2. Эмульсионные кремы

Эмульсионный крем - крем, содержащий дисперсную систему, состоящую  из двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых (дисперсная фаза) распределена в другой (дисперсионной среде). Для  образования эмульсий служат эмульгаторы - вещества, способствующие образованию эмульсии из двух данных жидкостей. Эмульсионные кремы используют во всех типах составов для ухода за кожей. Более лёгкие по консистенции кремы и все виды молочка являются обычно эмульсиями  "масло - в - воде". Жирные и лечебные кремы принадлежат к типу "вода - в - масле".

Обе фазы эмульсии являются обычно растворами, образованными многими  веществами; таким образом, состав эмульсий может быть довольно сложным.

Наличие в эмульсионном креме воды в некоторой степени улучшает лечебно-профилактическое действие крема, благодаря повышению степени дисперсности полезных компонентов ею и значительному увеличению скорости всасывания их в кожу. Поэтому в мировой практике эмульсионные кремы занимают не последнее место. За рубежом особенно  распространены жидкие кремы, состоящие приблизительно из 20% жировых веществ и 80% воды. Несмотря на это они не уступают кремам с повышенным содержанием жиров.

Эмульсионные кремы  типа "масло - вода" - по своему назначению бывают защитные, питательные, специальные.

Типовая схема получения  густых эмульсионных кремов сводится к выполнению следующих операций: плавлению и разогреванию твёрдых  и застывших компонентов; приготовлению  жировой основы, водных растворов  водорастворимых компонентов (в зависимости от рецептуры) 40% раствора спирта (для кремов содержащих спирт); перемешиванию водной и жировой фазы; смешке, варке и эмульгированию крема; охлаждению и парфюмированию крема; фасовке и упаковке крема. Перечисленные технические операции в зависимости  от компоновки оборудования осуществляются в различных отделениях косметической фабрики.

В состав жидких эмульсионных кремов входят стеарин, ланолин, спермацет, растительные масла, глицерин, саломас, цетиолан, бура и др. вещества.

Жидкие эмульсионные кремы, содержащие комплексы биологически активные вещества (витамины, экстракты, настои), применяются для смягчения и питания, а также для очистки кожи лица, шеи, тела и рук.

Эмульсионные кремы  типа "вода - масло"  - в их состав входят ланолин, растительные масла, вазелиновая основа, пчелиный воск, пентол и др.

Эмульгаторами являются вода, а также биологические добавки. Технический процесс состоит  из следующих операций: подготовка сырья, приготовление вазелиновой  основы, эмульгирование, охлаждение, парфюмирование, а также пластической обработки с последующей фасовкой. К этому типу эмульсионных кремов относятся жирные ночные и лечебные крема.

 

 

1.2.3. Безжировые  кремы

Эти кремы предназначены  для ухода за очень жирной кожей  лица, а также в качестве масок. Они представляют собой твердые гели, которые плавятся перед нанесением на поверхность лица или высоковязкие золи, легко теряющие воду после применения и образующие гладкую эластичную плёнку. Эти кремы имеют в своей основе главным образом воду, спирт, глицерин и т.п. Для получения этих препаратов применяют различные желирующие вещества: трагакант, желатин, казеин, реже крахмал и производные целлюлозы. Для получения более эластичной структуры в состав гелей вводят глицерин, сорбит и др. Безжировые кремы с большим  содержанием глицерина обладают высокой эффективностью.

Приготавливают две  смеси по следующей рецептуре (%).

 

Первая смесь:

     - глицерин         40%

     - вода                 20%

     - крахмал           3,5 %

     - желатин           0,7 %

 Вторая смесь:

     - стеарин            1,5%

     - поташ               0,15%

     - вода                  11,15%

 

Затем обе смеси смешивают  в горячем состоянии, и после  охлаждения добавляют в массу  до 23% окиси цинка, доводя объём до 100%.

 

1.2.4. Влагоудерживающие кремы

В последние годы уделяется  большое внимание созданию косметических  препаратов, способствующих  сохранению и удерживанию влаги в клетках  кожи и получивших название гидрокосметика.

Разработки и производство этой косметике очень важно для  людей, т.к. поддержание водного баланса  в клетках кожи играет важную роль в обмене веществ, происходящего  в клетках.

Гидрокосметика подходит для всех типов кожи, что очень  выгодно. Влагоудерживающие кремы подходят для любого возраста, что также повышает их спрос.

Такие косметические  препараты предназначены для  поддержания нормального водного  баланса кожи, они должны либо снижать  скорость испарения воды из верхнего слоя кожи, либо повышать водоудерживающую способность кожи.

1случай:

Крем содержит жиры, воски  и др. вещества, которые легко  адсорбируются и образуют сплошной  слой на поверхности кожи, предотвращая тем самым потерю влаги (ланолин  и его производные, фосфатиды, жирные кислоты и др.).

2случай:

В препарат вводят так  называемые водоудерживающие комплексы, т.е. вещества, повышающие водоудерживающие способность верхнего слоя кожи и  обладающие высокой гигроскопичностью (гидролизаты белков, лактат натрия и др.).

Большое значение имеет  основа, в которую вводят эти вещества, она может снизить или повысить эффект действия. Поэтому при разработке гидрокремов все тщательно проверяется и рассчитывается.

 

1.3. Промышленное  производство крема

Технологический процесс  производства косметических эмульсионных кремов системы Масло/Вода (кремов, масок, молочка, сливок, скрабов, тональных кремов) состоит из следующих стадий и операций:

- подготовка сырья:  плавление жировых компонентов,  взвешивание, объемное дозирование,  фильтрация, приготовление растворов;  загрузка;

-   подготовка водной  фазы,

-   подготовка жировой  фазы,

-   эмульгирование,

-   охлаждение, введение  активных и специальных добавок, 

-   парфюмирование,

-   выстаивание, 

- фасовка, упаковка.

После взвешивания, водорастворимые  компоненты сырья загружается в предварительно заполненный мерным количеством воды (вода из магистральной сети проходит через фильтры, очищается от ионов Са, Mg, Fe, от возможных микробиологических загрязнений) реактор с водяной рубашкой, якорной мешалкой и гомогенизатором (эмульгатором). Затем включается якорная мешалка и водная фаза нагревается до температуры 75 - 80 С.

Жирорастворимые компоненты вводятся в жироплавильный котел  и нагреваются до 75 - 80 С. После  достижения необходимой температуры  в реакторе и жироплавильном котле жировая фаза через сетчатый фильтр добавляется в водную.

Включается гомогенизатор  на 15 - 20 минут и вакуумирование (позволяет  избежать в процессе эмульгации и  пенообразования, которое затрудняет однородное распределение компонентов  системы по ее объему, ухудшает органолептические свойства и микробиологическую устойчивость). После окончания процесса эмульгации, гомогенизатор отключается, якорная мешалка продолжает работать, включается охлаждение. Обычно после достижения 50-55 С отключается вакуумирование и (в соответствии с рекомендациями по введению конкретных веществ) начинают вводиться активные специальные добавки, консерванты. Отдушки и спиртосодержащие вещества вводятся после достижения кремовой массой 40 С. Каждый компонент вводится друг за другом с интервалом 5 - 10 минут.

После достижения температуры 30 - 35 С, якорная мешалка и охлаждение отключаются. Затем отбирается проба  готовой продукции и направляется в лабораторию для исследования на соответствие ее физико-химических показателей требованиям НТД.

 После получения  положительных результатов продукция  насосом перекачивается в сборник,  а затем подается на фасовку.  При разработке рецептур, а также  в производстве надо иметь  ввиду, что на стабильность  косметического препарата влияют  свет, кислород, воздух, упаковочный материал, побочные продукты распада растительных и живых экстрактов. Частой причиной порчи косметических препаратов является вода. Более всего крема подвержены бактериальным зараженьям. В связи с этим в состав косметических препаратов, особенно для кремов, обязательно вводят необходимое количество консервирующих веществ. При этом исходят из концентрации требуемой для остановки роста или уничтожения бактерии.

Готовые кремы косметические  должны соответствовать требованиям  ГОСТ Р 52343-2005 "Кремы косметические".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть 2. Кожа – защитный барьер между внешней средой и организмом