Исследовательская работа по химии на тему "Химия в косметике"

Конкурс исследовательских проектов

«Химический калейдоскоп»

среди учащихся 8-11 классов

Красота  с помощью химии

Ларина Анастасия Евгеньевна, Сабурина Дарья Сергеевна, учащиеся 8в класса
 муниципального бюджетного общеобразовательного
 учреждения города Ульяновска
«Средняя школа № 76»

Руководитель: Храмова Ольга Васильевна, учитель химии

Содержание

Введение.

Ӏ. Основная часть. Красота  с помощью химии

1.1. Займёмся косметикой

     1.2. Полезная пена

1.3. Секреты мыловарения. Мыло ручной работы

1.4.  Как действуют моющие средства

1.5. Ароматические твёрдые духи.

2.     Заключение

3.     Приложение

○ презентация

○ коллекция парфюмерно-косметических изделий (мыло ручной работы, твёрдые духи).

4.     Список использованной литературы и интернет-ресурсов

Введение

 На витринах парфюмерных магазинов, в парикмахерских и косметических салонах красиво расставлены флакончики и пакетики, тюбики и коробки. Сколько фантазии в их названиях! Обычно эти средства радуют глаз своим красивым оформлением, хотя иногда оно оставляет желать лучшего.

 Ни одна женщина не пройдет равнодушно мимо таких витрин! В наши дни не только женщины, но и мужчины, постоянно пользуются самыми разнообразными препаратами для ухода за своим телом, для сохранения молодости и красоты. Кроме того, многие косметические средства избавляют нас от заболеваний зубов, кожи, волос.

 Все мы применяем зубную пасту и давно привыкли к этому, а ведь этой привычки не было даже в прошлом веке, не говоря уже о более далеких временах! Зубные эликсиры, лосьоны и кремы для бритья оказывают дезинфицирующее и освежающее действие, кремы для загара и для защиты от солнца позволяют нам в изобилии пользоваться солнечными ваннами и загорать, не опасаясь озноба и боли от ожогов. Кремы для рук позволяют женщинам, какой бы работой в промышленности или сельском хозяйстве они не занимались, сохранять здоровую и красивую кожу. В театре или на вечере танцев женщин украшает тонкий аромат духов. Люди, отличающиеся чрезмерной потливостью, сегодня избавлены от неприятностей – химия обеспечивает их такими препаратами, которые препятствуют выделению пота и устраняют неприятные запахи.

 Наряду с этими общественными парфюмерно-косметическими изделиями предложены и многие другие средства, применение которых является делом индивидуального вкуса. Они призваны дополнить природную привлекательность "синтетической красотой". Набор декоративной косметики очень широк: давно употребляемая губная помада, специальные краски и карандаши для бровей и век, краски для волос, лосьоны, крема и т.д.

 Пожалуй, алхимики средневековья смогли бы работать в лаборатории, где создаются новые косметические препараты. Ведь многие из этих средств достижения красоты найдены только на основе опыта, а их эффект часто до сих пор не удается объяснить (или вообще он является спорным).Тем не менее, нельзя не признать, что и в этой области уже достигнуты замечательные успехи, а в будущем косметика, несомненно, еще порадует нас многими сюрпризами. Не будем забывать о том, что фундаментом современной косметики служит химическая промышленность, поставляющая для создания косметических средств многие исходные вещества.

Проблема состоит в том, что достижения современной химической промышленности не всегда отражается самым лучшим образом на нашей внешности, к тому же очень часто это чревато аллергией и привыканием. Поэтому очень важно в наше время уметь создавать натуральные средства.

Актуальность темы заключается в том, что в средствах,  изготовленных дома по народным рецептам, всегда можно быть уверенными в её свежести. Для себя можно выбрать, конечно же, все самое лучшее, а значит  качественное, а также,  включить фантазию и добавить то, что даст большую пользу

Целями и задачами, поставленными перед авторами, являются:

1.     Показать, что парфюмерно-косметические изделия, изготовленные своими руками, призваны дополнить природную привлекательность "синтетической красотой".

2.     Доказать, что косметика,  именуемая в настоящее время «натуральной», содержит натуральных компонентов не более 5%, остальное - достижения современной химической промышленности. 

3.     Показать, что очень важно в наше время уметь создавать натуральные средства, в частности, авторы данной работы,  предлагают познакомиться с рецептом изготовления мыла ручной работы и изготовления твёрдых духов.  

Литература и источники интернет-ресурсов использовались критически, т.к. нет необходимости придерживаться строго рецептов.  Создавая средство своими руками, можно добавлять компоненты, которые не только добавят привлекательности, но и поднимут настроение, разбудят приятные воспоминания.

Данная работа явилась результатом  личной заинтересованности в изучении этого вопроса, проведения большой исследовательской работы по изготовлению парфюмерно-косметических изделий в домашних условиях.

Таким образом, химия помогает нам подчеркнуть свою красоту и сохранить ее до глубокой старости, так как многие косметические средства избавляют нас от заболеваний зубов, кожи, волос. А фундаментом современной косметики служит химическая промышленность, поставляющая для создания косметических средств многие исходные вещества.

Основная часть

Ӏ. Красота  с помощью химии

1.1. Займемся косметикой

Фундаментом  почти всей современной косметики является химическая промышленность, поставляющая для создания косметических средств многие исходные вещества. Химия способствует увеличению продолжительности нашей жизни, помогает нам подчеркнуть свою красоту и сохранить  её.  Например, с помощью обыкновенной зубной пасты, которая помогает нам ухаживать за ротовой полостью, наше здоровье в порядке; крема делают кожу красивой и ухоженной; средства для загара помогают нам получать ультрафиолетовое излучение без вреда для нашей кожи.

  В области косметической промышленности  достигнуты  замечательные успехи, а в будущем косметика,  несомненно, ещё порадует нас многими сюрпризами.

Нет возможности дать полный список косметических средств, поэтому ограничимся лишь несколькими примерами.

Мы пробовали получить лосьоны из натуральных ингредиентов, а именно:

Лосьон для бритья:  Растворили  10 г  масла перечной мяты (продаётся в аптеке «Вита»),  6 г ванилина или ванильного сахара  (продаётся в продмагазине), 2 г  гвоздичного, цитрусового масла в 19 г  96%-ого не денатурированного спирта (ректификата)  (можно заменить изопропиловым спиртом) или 40%-ной водки. Нельзя использовать в качестве растворителя денатурат или метанол!

 Затем растворили  5 г ледяной уксусной кислоты в 75 г дистиллированной воды.  Смешали оба раствора друг с другом и тщательно взболтали:  смесь-лосьон для бритья готов.

Огуречный лосьон для лица: Разотрем огурец, выдавим из него сок и смешаем 25 г  огуречного  сока с 5 г не денатурированного спирта.      В полученной жидкости растворим 2 г лимонной, а также 3 г  ацетата  алюминия.

Второй раствор приготовим из равного количества   спирта и дистиллированной воды, добавив немного  хороших продажных духов. Смешиваем обе эти жидкости, получим туалетную воду для лица.

 Соли алюминия, например, ацетат дезинфицирует кожу и обладают вяжущим действием, то есть стягивают поры и благодаря этому делают кожу более гладкой. Огуречный сок тоже хорошо очищает кожу.
  Многие средства косметики для лица выпускаются в виде эмульсий-смесей, содержащих очень мелкие частички масел или жиров, равномерно распределенные в водных растворах. Наряду с такими эмульсионными кремами типа "Жир в воде" выпускаются также эмульсионные кремы типа "воды в жире". Основу кремов для рук тоже составляют эмульсии, которые изготавливаются путем очень тщательного смешивания воска или жира  и вазелина с водой.

Медовый крем для рук: Мы получили  его нагреванием 3,5 г порошкообразной  желатины с 65 частями розовой воды (лепестки роз выдерживают с водой в течение нескольких дней), и 10 частями меда. К нагретой смеси при перемешивании добавили другую смесь, содержащую 1 часть духов,1,5 части спирта и 19 частей глицерина. В холодном месте масса загустевает с образованием готового к употреблению желеобразного крема.

1.2. Полезная пена

 Речь пойдет о химии моющих средств. Среди всех химикатов, применяемых нами в быту, они занимают первое место. От грубых порошков для чистки различных изделий, до лучших сортов туалетного мыла, от давно известного хозяйственного мыла, до всевозможных новых синтетических моющих средств - стиральных порошков, жидкостей для стирки и шампуней - мы на каждом шагу встречаемся с моющими средствами.

 Важнейшими из моющих средств до сих пор остаются мыла. Химики называют мылами соли высших жирных кислот, включающие ионы щелочных металлов - прежде всего, стеарат, пальмитат и олеотат натрия, т. е. натриевые соли стеариновой, пальмитиновой и олеиновой кислот.

 Эти жирные кислоты широко распространены в природе. Они являются главной составной частью многих жиров растительного и животного происхождения. Однако в жирах они содержатся не в свободном состоянии, а в виде сложных эфиров с трехатомным спиртом-пропантриолом, который обычно называют глицерином. Вообще жиры представляют собой сложные эфиры жирных кислот и глицерина.

Очень давно люди научились расщеплять жиры путем кипячения с растворами щелочей.

Мыло для бритья. Мыла для бритья получаются при варке высококачественных жиров (сала, кокосового масла) с раствором щелочи, содержащим едкий натр и едкое кали в соотношении 1:1. Эти мыла отличаются твердостью и в то же время дают обильную пену.

 Мы легко  изготовили такое мыло по приведенной выше прописи, но ни в коем случае не будем использовать его по назначению, потому что в мыле может остаться избыток щелочи - и тогда ожог кожи лица неизбежен.

Старый способ варки мыла с применением растворов щелочей в промышленности все больше вытесняется гидролизом жиров под действием водяного пара при повышенном давлении. При этом образуются глицерин и свободные жирные кислоты, которые легко можно отделить от глицерина, используя его растворимость в воде. Из смеси жирных кислот при нагревании с раствором соды или поташа (карбонатный метод) легко получаются соответствующие мыла.

1.3.  Мыло ручной работы

  Многие рукодельницы сейчас с удовольствием занимаются изготовлением мыла. На самом деле, изготовление мыла – довольно непростое занятие, которое требует опыта работы, терпения и выдержки.

Стоит ли заниматься мыловарением дома?

 Необходимо помнить, что  у этого рукоделия есть ряд преимуществ.

Преимущества домашнего мыловарения:

·                      Есть множество поводов сварить мыло, ведь этот экологически чистый продукт станет прекрасным подарком на любой праздник;

·                      Добавки, можно добавлять любые, а это значит, что вы всегда можете исключить проявление различных аллергических реакций;

·                          Проявление фантазии и реализация творческого потенциала. Форма и содержание мыла зависит полностью от того, каким вы его сделаете. Стоит проявить совсем немного фантазии и у вас получится прекраснее и полезное средство.

Что необходимо для изготовления мыла:

1. Мыльная основа  (Фото 1)

2. Формочки для мыла (Фото 2)

3. Ёмкость для плавления мыла (Фото 3)

4. Спирт (Фото  4)

5. Натуральное масло (Фото  5)

6. Красители (Фото  6)

7. Отдушки для мыла (Фото  7)

8. Декоративные элементы (в нашем  случае - блёстки)( Фото  8 )

Изготовление мыла:

         1.         Растопите мыльную основу на водяной бане или в микроволновой печи до жидкого состояния в специальной ёмкости (Фото   9)

         2.         Добавьте в жидкую основу красители(Фотография 10), масла и отдушки (Фото  11)

         3.         С помощью спрея со спиртом обработайте форму  (это нужно для того, чтобы мыло не прилипло)

         4.         Залейте мыло в форму, формируя один слой (Фото  12, 14).Дождитесь полного высыхания  (15минут)

         5.         Острым предметом – иголкой или зубочисткой сделайте на первом слое мыла небольшие царапины  (это обеспечит скрепление между слоями мыла), обработайте спиртом.

         6.         Растопите новые кусочки мыльной основы, добавьте те же самые красители и отдушки. Можно добавить блёстки.

         7.         Залейте основу в форму (Фото 13). Сверху обработайте спиртом, чтобы избежать появления пузырьков.

         8.         Дождитесь полного высыхания и осторожно выньте мыло из формы, нажимая на неё с обратной стороны  (Фото  15,16 ).

         9.         Оставьте мыло при комнатной температуре часа на два-три, чтобы из него испарилась лишняя влага, после чего упакуйте мыло в прозрачную плёнку и уберите в тёмное сухое место.

1.4. Твёрдые духи

Для духов берется основа и эфирные масла. Основой служит спирт или растительные экстракты. 

1 способ на растительных экстрактах

Выбранные цветы измельчить,  (например, герань),  добавляем  спирт,  или масло,  чтобы чуть-чуть закрывало лепестки цветков,  и помещаем в стеклянную миску.  

В течение суток даём духам настояться и затем процеживаем через марлю.

2 способ на эфирных маслах

Добавляем к 10 мл 90 % спирта  10 мл дистилированой воды и  10 — 15 капель масла. Эфирные масла добавляются в пропорции 1: 2 или 1: 3. Эфирные масла приобретаем в аптеке. 

1 нота разума  -  самая яркая

2 нота сердца  -  самый богатый аромат

3 нота фоновая  -  смягчение предыдущих

Если духи готовятся на спирте, то спирт надо добавлять  небольшими порциями и воду (нам кажется её нужно меньше) и перемешать, затем  дать настояться в закупоренном сосуде. Такие духи созревают 4 недели, получается слабый аромат, поэтому его можно наносить на кожу и одежду.

Если духи готовятся на масле, то они созревают 14 дней. Запах таких духов выражен сильнее, поэтому наносить на одежду (масляная основа) проблематично.

Заключение

Натуральная косметика, в частности, ее польза, а также вред косметики ненатуральной все чаще начинает в наше время становиться предметом рассуждений. Чаще всего в различных флаконах и баночках с косметикой содержатся целые химические лаборатории. Давно уже не секрет, что даже в косметике, гордо именуемой себя «натуральной», натуральных компонентов не более 5%. Все остальное – это достижения современной химической промышленности. Это не всегда отражается самым лучшим образом на нашей внешности, к тому же очень часто это чревато аллергией и привыканием. Поэтому очень важно в наше время уметь создавать натуральные средства. Они популярны среди потребителей. Вот несколько причин:

Свежесть. По причине того, что средства изготовленные дома по народным рецептам чаще всего рассчитаны на одно применение, вы всегда можете быть уверенны в свежести вашей косметики. Никаких сроков годности, никакого батальона  неиспользованных баночек, тюбиков и флаконов.
Качество. Вы самостоятельно регулируете качество и количество ингредиентов. Для себя любимой выбираете, конечно же, все самое лучшее. Именно поэтому, ваша косметика теперь всегда будет высококачественной, сделанной из лучших и самых полезных компонентов.
Индивидуальность. Конечно, себя вы знаете лучше всех. Именно поэтому нет необходимости придерживаться строго рецептов. Вы можете включить фантазию, добавить что то, что, по вашему мнению, даст большую пользу именно вам. Создавая средство своими руками, вы можете добавлять компоненты, которые не только добавят вам привлекательности, но и поднимут настроение, разбудят приятные воспоминания.
Стоимость. Зайдя в магазин, где продаются изделия косметологической промышленности, можно понять, что если вы приобретете несколько флакончиков, то на месяц можно забыть о еде. Для фигуры то, конечно, может быть и не плохо, но для здоровья как-то неприятно. Изготовление средств по уходу за собой обойдется вам на порядок дешевле, чем приобретение аналогичных средств в магазине.
Эффективность. Не зря, все-таки, женщины с глубокой древности использовали рецепты на основе натуральных компонентов для продления своей красоты и молодости. Это может свидетельствовать только о высокой эффективности и полезности таких средств.

Таким образом, очень важно в наше время уметь создавать натуральные средства.

Мы научились изготавливать мыло своими руками, и нам нравится его запах,  дизайн этих кусочков мыла, аромат и цвет.

Аромат твёрдых духов просто неповторим, и к тому же твёрдые духи не проливаются, что удобно, если их приходится носить с собой!

 Друзья, которые получают такие  подарки, очень довольны!

Переходите на натуральную, сделанную своими руками косметику! Она гораздо безопаснее и экологически чиста.

                         Список источников и литературы

1.                      Артеменко А.И. Удивительный мир органической химии /А.И.Артеменко. – 4-е издание – М.; Дрофа, 2008 (Познавательно! Занимательно!)

2.                      Кругликова О.А. Химия в жизни человека: Развивающий курс дополнительного образования./ О.А.Кругликова – М.: Чистые пруды, 2010.

3.                      Пичугина В.Г. Повторяем химию на примерах и повседневной жизни. М.: АРКТИ, 2000 (Методическая библиотека)

4.                      Савина Л.А. Я познаю мир. Детская энциклопедия: Химия/ Авт.-сост.  Л.А.Савина; художник А.В. Кардашук, О.М.Войтенко. – М.: АСТ, 1996

5.                      Список  интернет-ресурсов:

1.     http://xcook.info/beauty/kosmetika-naturalnaja-i-nenaturalnaja-kakovy-ee-polza-i-vred.html

2.     http://vedamost-zdrava.blogspot.ru/2015/06/blog-post.html

3.     https://yandex.ru/images/

4.     http://webdiana.ru/dom-i-semya/rukodelie/2872-mylovarenie-v-domashnih-usloviyah.html

Приложение. Последовательность изготовления мыла ручной работы

Фото   1 

Фото  2 

Фото   3 

Фото   4 

Фото   5 

Фото   6 

Фото  7 

Фото   8 

Фото   9 

Фото   10 

Фото   11 

Фото  12 

Фото   13 

Фото   14

Фото 15 

Фото   16