Определение кислотности шампуней и ее влияние на здоровье человека

Министерство образования и науки Республики Бурятия

МКУ Управление образования Джидинского района

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Оёрская средняя общеобразовательная школа»

Секция: Химия

Тема исследовательской работы:

«Определение кислотности шампуней

и ее влияние на здоровье человека»

Выполнил: Тарбаев Ринчин, ученик 10 класса

Руководитель: Машеева Мария Дашеевна,

учитель химии МБОУ «Оёрская СОШ»

2023 г.

Оглавление

Стр.

I. Введение…………………………………………………………………1-2

II. Теоретическая часть:

1. История появления шампуней…………………………………… 2
2. Типы волос и их значения водородных показателей…………… 3
3. Влияние шампуней на кислотно-щелочной баланс

кожи головы и волос…………………………………………………4 – 5

III. Практическая часть:

1. Изучение этикеток на тип волос и рН шампуней………………… 6
2. Изготовление шампуня в домашних условиях…………………… 6-7
3. Исследование кислотности разных марок шампуней…………… 7-8

4. Выводы ……………………………………………………………… 9

IV. Заключение………………………………………………………… 9-10

V. Список литературы и источников ………………………………… 11

VI. Приложение .........................................................................................12

#1042;ведение

Актуальность темы:

Прическа, цвет и здоровье волос играют большую роль в формировании имиджа человека. Сегодня на первый план выходит здоровье волос и правильный уход за ними. Из парфюмерно-косметических товаров шампуни являются первой необходимостью для человека. Когда мы моем голову шампунем, то поневоле задумываемся: подходит ли он для наших волос, будут ли наши волосы красивыми и здоровыми? От чего же зависит качество шампуня? Может зависят от кислотности среды шампуня?

В нашу школу поступило оборудование для естественных наук по образовательному проекту «Точка роста». Используя цифровую лабораторию во внеурочное время, решили определить кислотность различных видов шампуней, сравнить и определить их качество.

Цель работы: Изучить, каким образом водородный показатель шампуней влияет на свойства волос и кожу, и определять кислотность разных шампуней.

Задачи:

#1048;зучить различные источники с целью получения информации по истории появления шампуней, о разных типах волос и как кислотность шампуней влияет на здоровье человека;

2. Изучить этикетки разных шампуней на рН его раствора;

#1048;сследовать универсальной индикаторной бумагой и цифровым датчиком рН кислотность разных шампуней;

4. Изготовить желточно- водочный шампунь в домашних условиях:

#1044;елать определённые выводы по качеству шампуней после исследования.

Методы: теоретическое изучение разных источников, химический эксперимент, сравнение и анализ.

Объект исследования: шампуни разных марок

Предмет исследования: определение кислотности шампуней разных марок.

Гипотеза: Если здоровье кожи волос зависит от кислотности шампуня, то он должен иметь водородный показатель, который соответствует для определенного типа волос и кожи.

Практическое значение работы заключается в том, что данные нашего исследования можно использовать при покупке шампуней, при изучении темы «Кожа» по биологии, при изучении кислотности среды на уроках химии, а также для широкого круга людей.

II. Теоретическая часть

1. История появления шампуней

Шампунь был изобретен в 1903 году. Германский химик Ханс Шварцкопф впервые изготовил фиалковый шампунь с логотипом в виде черноволосой головы. Порошковый шампунь Шварцкопфа стал первым марочным продуктом в области косметики для волос. Ассортимент шампуней расширился достаточно быстро и насчитывал уже восемь видов: желтковый, ромашковый, кислородный, травяной, ланолиновый, березовый, серный и с вытяжками смол. В 1919 году производство вышло на качественно новый уровень, а продукт получил название Schaumpoon. Через несколько лет компания Шварцкопфа представила новое изобретение - жидкий шампунь. В 1931 году был создан шампунь с ухаживающими компонентами, в 1993 году - первый бесщелочной шампунь для волос, формула которого стала основой многих современных шампуней. Производство шампуней и других средств, ухаживающих за волосами, постоянно расширяется. В настоящее время существует множество шампуней, бальзамов-ополаскивателей, масок для 3 различных типов волос. Также в производство внедрены шампуни-тоники, обеспечивающие волосам временное окрашивание, не нарушающее структуру волоса. [1]

2. Типы волос и их значения водородных показателей

Волосы обычно подразделяют на жирные, сухие, нормальные и поврежденные. Причем волосы не считаются нормальными и здоровыми, если была проведена любая салонная химическая процедура (окрашивание, осветление, химическая завивка или химическое выпрямление). Волосы у каждого из нас, как и кожа также имеют свой уровень pH - это водородный показатель. Водородный показатель рН – это отрицательный десятичный логарифм равновесной концентрации ионов водорода: pH = - lg [H+]

Он показывает уровень кислотности между кислой и щелочной средой. Уровень pH обозначается цифрой от 1 до 14. При этом, если он равен 7 – это нейтральный баланс. Меньше 7 - кислая среда, больше 7 - щелочная среда.

В состав волос входит некоторое количество влаги, поэтому в нормальном состоянии волосы обладают немного кислой средой, нормальный уровень кислотно-щелочного баланса волос находится в диапазоне водородного показателя от 4,5 – 5,5.

Для жирных волос характерна среда рН= 4 - 5,2 кислая среда;

Для нормальных волос характерна среда рН= 5,2 - 5,7 слабокислая среда;

Для сухих волос характерна среда рН= 5,7 – больше 7 от слабокислой до слабощелочной среды, поэтому с условием типа волос шампуни должны быть с соответствующей кислотностью. [2]

Когда речь идет о кислотно–щелочном балансе кожи, на самом деле подразумевается её гидролипидная мантия. Смесь секретов потовых и сальных желез содержит воду и, в зависимости от типа и состояния кожи, её составляющие формируют кислотную или щелочную среду.

С точки зрения химии нейтральный pH — , но для кожи человека — это pH около 5,5 (5,4 у женщин, 5,6 у мужчин).

При этом у сухой кожи показатель pH достаточно высокий (ближе к щелочному), у жирной — наоборот, низкий (кислотный). Приблизив баланс pH к нормальному, мы можем быстро добиться желаемого косметического эффекта: избавиться от излишней жирности или устранить неприятное ощущение сухости и шелушения. [3]

3. Влияние шампуней на кислотно-щелочной баланс кожи головы и волос.

При мытье волос шампунь влияет на кислотно-щелочной баланс волоса. Правильно подбирая шампунь, соотнеся уровень кислотности шампуня и кислотности наших волос, можно заметно улучшить состояние волос и кожи головы. Секрет очень простой: необходимо выбирать те шампуни, которые смогут приблизить кислотность ваших волос к нейтральному уровню. Большинство видов шампуней для волос, не соответствующих жирности кожи, провоцирует постоянное выделение кожного сала, а это, в свою очередь, приводит к болезни грибка. Шампуни для нормальных волос - это наиболее широкая категория шампуней, так как она рекомендуется для людей со здоровыми волосами. В этой категории находятся все нейтральные, кислотно-сбалансированные и технические салонные шампуни. Качественные шампуни в этой линии не имеют щелочного pH, содержат минимум ухода и стандартный состав моющих компонентов. Задача таких шампуней просто вымыть волосы и по возможности сохранить здоровый вид волос. Такие шампуни обычно не рекомендуются для ежедневного применения из-за высокой моющей способности.

Для сухих, ослабленных и поврежденных волос, рекомендуются кислые шампуни: с пониженным содержанием щелочей c pH = 5,5 – 7 или вообще без щелочные c pH = 4,5 -5,5. Это связано с тем, что окрашивание и химическая завивка волос меняют баланс волос в щелочную сторону, волосы приобретают ломкость, начинают сечься. Также кислые шампуни подходят для устранения и предотвращения появления перхоти. Если говорить о кислых средствах, то они способствуют приглаживанию чешуек кутикулы. Поэтому кислотные шампуни применяют после окрашивания волос, что позволяет закрыть цвет внутри волоса. В результате использования «кислых» шампуней волосы выглядят здоровыми, гладкими и появляется блеск. [5]

Для жирных волос рекомендуется использовать шампуни с нейтральным или щелочным балансом, pH = 6 - 8. Если цифра превышает отметку 7 значит pH-баланс кожи головы сдвинут в щелочную сторону. Это способствуют раскрытию кутикулы волос, они становятся пористыми и пушистыми. Также возможно появление перхоти, из-за размножения грибков. Чаще всего смещение в щелочную сторону происходит после окрашивания, выпрямления волос и химической завивки.

Для детей нужно выбирать только нейтральные шампуни с pH =6-8.

Для шампуней допускается диапазон водородного показателя – от 4,5 до 8,5 по ГОСТу [1]

Как же определить pH шампуня, если на упаковке pH не указан?

К сожалению, кроме недоступных обычным людям лабораторных опытов остается только метод проб и ошибок. Если волосы после мытья жесткие, шершавые, плохо расчесываются, в таком случае вы выбрали слишком щелочной шампунь. Если волосы быстро пачкаются, становятся жирными – шампунь слишком кислотный.

Итак, мы выяснили, что уровень кислотности средств для волос играет важную роль.

Но как же выяснить, какой pH у нового шампуня, если производитель нигде не указывает эту информацию? Измерить уровень pH в домашних условиях можно двумя способами. Если мы твердо намерены отслеживать кислотность любой жидкости, вступающей в контакт с вашей кожей, можно озадачиться покупкой специального прибора: pH-метра. Вариант попроще: бумажные индикаторы (тест-полоски), продающиеся в хозяйственных магазинах и аптеках.

Иногда определить pH средства можно и «на глаз». Хорошей подсказкой станет содержание кислот в составе средства: наиболее часто встречаются гликолевая, молочная, лимонная и салициловая. Нужно искать их ближе к началу списка компонентов – это будет верным признаком того, что баланс pH находится в нижнем диапазоне.

И так мы решили проверить, действительно ли рН шампуня соответствует тому типу волос, который указан на упаковке.

II. Практическая часть

1. Изучение этикеток на тип волос и рН шампуней

Выводы: Производители шампуней на этикетках не указывают кислотность, скорее всего считают необязательным, хотя это свойство является важным с нашей точки зрения.

2. Приготовление шампуня «Желточно- водочный» в домашних условиях: [3]

Методика приготовления: в чашке смешать 2 яичных желтка, 1/4 стакана воды, 1/2 стакана водки, 1/2 чайную ложки нашатырного спирта, 1 таблетку измельченного аспирина. Полученную массу положили в банку и закрыли крышкой.

Наблюдение: получилось жидкая эмульсия желтоватого цвета со слабым запахом водки.

Результат испытания на себе: Волосы от этого шампуня становятся как шелковые, легко расчесываются, дает объем волосам, но не блестят.

Вывод: Таким образом, можно в домашних условиях изготовить для себя подходящий шампунь, если конечно позволяет время.

3. Исследование кислотности разных марок шампуней

Для исследования были выбраны шампуни следующих марок: Кондиционер FOR REAI MEN, Детский с экстрактом календулы, Timoteu, Чистая линия, Core, Pantene pro-V, Head & shoulders, а также изготовленный мною шампунь «Желточно-водочный».

Оборудование для исследования: химические стаканы, дистиллированная вода, промывалка с водой, стеклянные палочки, ватные диски, универсальная индикаторная бумага, шкала для определения рН, датчик рН, ноутбук.

Методика выполнения эксперимента: [4]

1. Закрепляем датчик рН в лапке штатива.

2. В химические стаканы объемом 50 мл наливаем растворы шампуней.

3. Погружаем электрод датчика рН в раствор, не менее чем на 3 см. Когда показания прибора стабилизируются, записываем значение рН в отчёт.

4. Помещаем в этот раствор кусочек универсальной индикаторной бумаги и оцениваем

значение рН по его окраске по шкале индикаторной бумаги. Сравниваем показания датчика рН и индикаторной бумаги.

5. Тщательно ополаскиваем электрод датчика рН дистиллированной водой из промывалки погружаем в следующий раствор. Записываем значение рН в результаты измерений. Помещаем в раствор кусочек индикаторной бумаги и оцените значение рН по его окраске. Сравниваем показания датчика рН и индикаторной бумаги.

6. Проводим также измерения рН остальных растворов.

7. Показатели заносим в таблицу и делаем определенные выводы.

4. Выводы: При исследовании универсальной индикаторной бумагой рН всех шампуней составляет примерно 5, что невозможно точно определить рН каждой марки шампуня. рН «Желточно-водочного шампуня» составил 7. Датчиком рН можно точно определить кислотность каждой марки шампуня и в соответствии с показателем рН сделать вывод о том, что для каких типов волос и кожи подходит каждая марка, чтобы не навредить своим волосам и коже.

Таким образом по показателям рН шампуней можно исследуемые марки шампуней можно распределить на группы по применению:

1. для жирных волос – Core, Head & shoulders (7,78; 7,13 - слабощелочные);

2) для нормальных волос – Детский шампунь, FOR REAI MEN, Pantene pro-V (6,27; 6,67; 5,27 - слабокислые);

3) для сухих, поврежденных ослабленных волос, а также после окрашивания и химической завивки – Timotei, Dove, Чистая линия (рН соответственно от 4,75 – 4,70 -кислые), хотя на этикетке «Чистая линия» указано для всех типов волос.

4) наш шампунь домашнего изготовления «Желточно-водочный» с кислотностью рН = 7,5 подходит для жирных волос, изменяя его состав (уменьшая количество нашатырного спирта или его исключив), можно сдвинуть рН к слабокислому, подходящему для нормальных волос.

IV. Заключение

Изучив различные источники, мы пришли к выводу что, наша кожа и волосы имеют определенные типы кислотности и подразделяются на типы: для жирных волос характерна среда рН = 4 - 5,2 кислая среда; для нормальных волос характерна среда рН= 5,2 - 5,7 слабокислая среда; для сухих волос характерна среда рН = 5,7 – больше 7 от слабокислой до слабощелочной среды. Для здоровья и красоты нашей кожи и волос мы должны создать кислотно-щелочной баланс между рН кожи и волос и рН употребляемым средством по уходу за волосами и кожи. Исследуя кислотность наиболее употребляемых марок шампуней, мы пришли к следующим выводам: 1) для жирных волос с кислой средой необходимы средства со слабощелочной средой (рН соответственно 7,78; 7,13) -Core, Head & shoulders; 2) для нормальных волос – Детский шампунь, FOR REAI MEN, Pantene pro-V (6,27; 6,67; 5,27 – слабокислые); 3) для сухих, поврежденных волос со слабощелочной средой необходимы средства с кислой средой - Timotei, Dove, Чистая линия (рН соответственно от 4,75 – 4,70). Кислотность шампуней можно определить датчиком рН или тест полосками для определения рН. Можно подобрать методом проб, если от употребляемого средства наши волосы стали мягкими и шелковистыми, нет зуда и перхоти, значит средство подходит, т.е. создан нами кислотно-щелочной баланс. Также можно самим приготовить подходящий шампунь для нашей кожи и волос. Таким образом гипотеза подтверждена нашим исследованием.

V. Список источников

1) О чем говорит рН шампуня. Кислотные и щелочные шампуни – материал из интернета;

2) Как подобрать рН шампуней – материал из интернета;

З) Приготовление шампуней в домашних условиях – материал из интернета;

4) Точка роста. Химия. pdf

5) что такое рН и как он влияет на кожу и волосы? – ;