Конспект урока "Блеск волос"

Оглавление:

1. Введение
2. Характеристика волос и способы ухода за ними

2.1  Строение волоса

2.2  Свойства волос

2.3  Укладка

2.4  Химическая завивка

2.5  Окраска

2.6  Советы парикмахера

2.7  Советы парикмахера

2.8  Состав шампуней

3. Результаты социологического опроса

           Приложения

1.    Введение.

Время от времени полезно узнать нечто о физико-химической сути обыденных вещей и процессов. Однако когда мы причесываемся и даже завиваемся, то, пожалуй, думаем не о строении кератина, а о том, как бы выглядеть опрятно и красиво. А иной раз, разглядывая себя в зеркале, с огорчением замечаем, что волос вроде бы стало меньше, выглядят они как-то грустно.

Если женщина подстрижена и причесана кое-как, то ни помогут, ни косметика, ни нарядное платье. Однако обвинять краски и шампуни не надо. Если уделять уходу за волосами хотя бы половину того времени, которое тратиться на туалеты… чего только с волосами с волосами не делают! Моют наспех, и бог знает чем; накручивают и ложатся спать, оставляем в натянутом состоянии на всю ночь; торопливо расчесывают, выдирая целые пряди; взбивают и буквально заливают лаком. Так надо ли удивляться, что волосы становятся тусклыми и жесткими? Здоровье – это красота. Эта известная формула полноценно применима и для волос.

Цель нашего небольшого исследования заключается в том, чтобы с научной, а именно с точки зрения химии, рассмотреть зависимость красоты и здоровья волос от их строения и свойств, как производных кожи. Кроме того, мы рассматриваем действие различных внешних факторов, в том числе и искусственных, на состояние волос.

2.    Характеристика волос и способы ухода за ними.

2.1.   Строение волоса.

Волос имеет неоднородную структуру в поперечном сечении. С точки зрения химии все слои волоса идентичны и состоят из одного химического соединения – кератина. Но в зависимости от степени и типа структурирования кератина существуют слои с различными свойствами, например кутикула – поверхностный чешуйчатый слой, волокнистый, или корковый, слой – сердцевина.

Кутикула образуется из плоских клеток, перекрывающих друг друга подобно рыбьей чешуе. С точки зрения косметолога, это наиболее важный слой волоса. Именно от его состояния зависит внешний вид волос: блеск, упругость или, наоборот, тусклость, посеченность. Состояние кутикулы влияет на процессы окраски и завивки, т.к. для проникновения препаратов в более глубокие слои волоса, к пигменту, необходимо размягчить кутикулу. Кератин, из которого состоят чешуйки, разбухает под действием влаги, особенно если это сопровождается воздействием тепла и щелочных препаратов (мыло). Это объясняется разрывом водородных связей в молекулах кератина, которые при высыхании волос восстанавливаются. При набухании пластинок их края занимают вертикальное положение, волос теряет блеск. Размягчение кутикулы уменьшат так же механическую прочность волоса, во влажном состоянии его легче повредить. Пространство между краями чешуек заполнено кожным жиром, что придает волосам блеск, мягкость, эластичность.

Волокнистый, или корковый, слой образован длинными веретенообразными ороговевшими клетками, расположенными в одном направлении, от него зависят эластичность и упругость волоса. В этом слое содержится сегмент меланин, ответственный за цвет волос. Окраска волос зависит от присутствия в нем меланина и пузырьков воздуха.

2.2.   Свойства волос.

Химические и физические свойства кожи и волос определяются свойствами кератинов. Они представляют собой нерастворимые в воде белки позвоночных, образующие их волосы, шерсть, роговой слой кожи, ногти.

Почему влажные волосы способны растягиваться на

30-50%?

Под воздействием воды водородные и ионные связи в белковых цепях, из которых состоят волосы, разрываются, и это вызывает изменение формы белка, а как следствие, - растяжение волоса. После высыхания разорванные связи восстанавливаются, и волосы приобретают прежние длину и форму.

2.3.   Укладка.

В сухих волосах все типы мостиковых связей достаточно прочно удерживают природную форму волоса. Под действием  влаги кератин  разбухает, и во влажном состоянии молекулы кератина могут растягиваться в полтора раза за счет частичного выпрямления скрученных цепей. Из всех типов связей в молекуле кератина вода может разорвать только два: водородные и ионные, особенно при одновременном действии тепла. Сначала происходит разрыв мостиков под действием воды, а затем, когда волосы, накрученные на бигуди, высыхают, эти мостики образуются в новых местах, и волосы при этом приобретают новую форму. Именно такие химические процессы протекают при укладке волос с помощью бигуди или феном.

Водно–тепловая обработка не обеспечивает сохранение формы волос на длительное время. Поскольку дисульфидные мостики, которые оказывают наибольшее влияние на устойчивую форму волос, по-прежнему сохраняются, после водной обработки остается состояние постоянного напряжения в волосах, так как дисульфидные мостики как бы тянут в одну сторону, а водородные и солевые – в другу. Влага воздуха разрывает водородные и солевые мостики, а дисульфидные мостики вытягивают волосы в исходную форму, прическа портиться.

2.4.   Химическая завивка.

Многим людям не нравится, что у них волосы на голове прямые, а не волнистые. Обычные способы завивки – накручивание в мокром виде на бигуди или завивка горячими щипцами – помогают плохо. При первом же воздействии влажного воздуха или воды волосы распрямляются. Все дело в том, как построены молекулы, из которых состоят волосы. Это полимерные белковые молекулы, соединенные поперечными сшивками из дисульфидных мостиков. Из-за этих поперечных сшивок волосы очень упруги и хорошо сохраняют форму, которая им была придана в момент формирования, или, проще говоря, во время образования и роста волос. При различных внешних нагрузках, например при завивке, поперечные мостики деформируются, но при снятии нагрузки форма волоса вновь восстанавливается. Таким образом, для того, чтобы придать волосам иную форму, надо разрушить дисульфидные мостики и восстановить поперечные сшивки.

Химия решила эту задачу, разработав метод химической завивки. Для этого вначале волосы обрабатывают гидросульфитом натрия. При этом дисульфидные мостики размыкаются, образуя тиогруппировки – SH.

Обработанными таким образом волосам можно придать нужную форму, например, накрутить их на бигуди, а затем провести обратную реакцию, т.е. вновь создать дисульфидные мостики, подействовав либо кислородом воздуха, либо раствором пироксида водорода. Мостики при этом восстанавливаются, волосы приобретают прежнюю упругость и «запоминают» приданную им новую форму. Вода на такую завивку уже не действует, и после мытья головы волосы продолжают сохранять завивку. Однако волосы постепенно отрастают, и поэтому всю эту процедуру периодически приходится повторять. Следует, конечно, иметь ввиду, что большинство химических реакций, особенно те, которые проходят не в растворе, а на границе твердого тела (поверхность волоса) и раствора, протекают не на 100%. В итоге дисульфидные мостики восстанавливаются не полностью и после неоднократной химической завивки качество волос ухудшается. Тем не менее, с точки зрения химии, поставленную задачу можно считать решенной.

2.5.   Окраска.

При окраске волос идут химические процессы, и результат окраски зависит от умения управлять ими.

      Все красители можно разделить на пять групп:

Ø  Отбеливающие (обесцвечивающие) вещества;

Ø  Окислительные, т.к. они окрашивают волосы только после окисления пероксидом водорода;

Ø  Физико-механические (подкрашивающие шампуни);

Ø  Естественные – хна, басма;

Ø  Металлосодержащие.

В окраске волос исключительную роль играет Пероксид водорода Н₂О₂, используемый и для осветления волос, и как окислитель в составе химических (окислительных) красителей. Осветляющие красители на основе Н₂О_{2 –} самые распространенные, и, чтобы правильно ими пользоваться, надо знать химические свойства  Н₂О₂.

До сих пор все химические красители для волос изготавливают на основе соединения, имеющего формулу:

                            

                           H₂N -            - NH₂   ( n-фениладемина)  

Химические красители для волос на основе n-фениладемина называют также окислительными, так как они приобретают окончательный цвет только после окисления, обычно под действием пироксида водорода.

В качестве примера приводим схему образования красного красителя из смеси n-фениладемина и m – толуилендиамина. После того как вещества по отдельности впитались в волосы, происходит образование цвета по следующей схеме:

Вы собираетесь обработать волосы оттеночным шампунем, предварительно вымыв голову. Следует ли вам посушить волосы феном, чтобы убрать остатки влаги и таким образом создать более высокую концентрацию красителя на поверхности. Поможет ли это обеспечить интенсивность окрашивания?

Чтобы обеспечить интенсивность окрашивания, необходимо создать условия для проникновения красителя в волокнистый слой: кутикула должна быть в набухшем состоянии. Следовательно, волосы не следует сушить.

Замечено, что при совмещении мытья в русской бане и окраске волос хной цвет получается более интенсивный. С чем это связано?

Под воздействием тепла и влаги чешуйчатый слой волос размягчается, так как разрываются водородные связи в молекулах кератина. В результате действующей препарат может проникать в более глубокие слои волос к пигменту.

При осветлении волос пероксидными растворами очень важно регулировать скорость реакции. Если разложение произойдет очень быстро, то пигмент не успеет обесцветиться. Иногда пироксид разлагается до нанесения его на волосы, т.к. разложение Н₂О₂ в присутствии щелочей протекает с выделением тепла, ускоряющего реакцию. Регулировать скорость разложения можно только с помощью щелочных реагентов, изменяя их количество и способ введения их в рабочий раствор.

2.6.   Советы парикмахера.

При интенсивной окраске используются аммиак и перекись водорода. Аммиак приоткрывает слой чешуек, покрывающих волос, в свою очередь, кислород реагирует с пигментами, в результате чего волосы осветляются. Затем, под действием перекиси, бесцветные субстанции краски превращаются в крупные молекулы и закрепляются глубоко внутри волос.

Что такое хна?   

Хна – это не только лечебное укрепляющее средство для волос, это естественный краситель. Его получают из собранных осенью листьев кустарника ольхи. Сияющий кровавый оттенок волосам придает краситель нафтохинон, а за счет татина поверхность волос становится гладкой и эластичной.

Существует два пигмента, которые придают волосам цвет. Чем волосы темнее, тем больше данных пигментов, в светлых волосах их очень мало (в Центральной Европе 32% блондинок, 30% русоволосых, 27% каштановых, 9% брюнеток, 2% рыжих.).

К таким средствам относятся всевозможные шампуни с экстрактами ромашки, хны или грецкого ореха. Они полезны и могут освежить цвет ваших волос. Это ополаскиватели, бальзамы с норковыми маслами и маслами авокадо. Яблочный уксус придает волосам блеск, а репейное масло поможет пр перхоти, сухости кожи головы и ломких волосах.

В одной из книг по уходу за волосами я нашла рецепт лечебного состава, который помог восстановить утраченные волосы. Теперь я периодически пользуюсь этим составом и могу предложить его вам. Рецепт прост: к 1 столовой ложке свежевыжатого сока алое (можно купить в аптеке) добавить по 1 столовой ложке измельченного чеснока и меда, нагрев на водяной бане, хорошо перемешать и добавить 5 капель витамина А. Смесь нанести на волосы, легкими массирующими движениями, втирая ее в кожу головы. После этого укутать голову целлофаном и бумажной салфеткой (чтобы было тепло) и через 40 минут смыть теплой водой с шампунем (лучше детским мылом), волосы сполоснуть отваром крапивы или ромашки. Процедуру повторить 3-4 раза (по 1 разу в неделю), потом сделать перерыв.

2.7.   Состав шампуней.

В последнее время на рынке косметической продукции появилось огромное количество бальзамов-кондиционеров для  обработки волос после мытья. Реклама многих из них обещает увеличение объема и массы волоса. Возможно ли это с точки зрения химии?

Это действительно возможно благодаря химической активности кератина волос. В процессе обработки горячей водой с моющими препаратами разрушаются некоторые типы химических связей в белковых молекулах. По разорванным связям возможно присоединение за счет таких же слабых связей, например водородных, ионных или неполярных взаимодействий, других веществ родственной природы. Например, бальзам «Sunsilk» содержит гидролизаты белков натурального шелка, т.е. «осколки» белковых молекул естественного происхождения, родственных по природе белковым молекулам волос. Эти «осколки» за счет слабых химических связей соединяются с кератином волос, увеличивая их объем и массу, но только на время, до следующего мытья.

Выясним, как волосы могут утрачивать кератин. Химические изменения, протекающие при мытье волос, обратимы: после высыхания нарушенные связи между белковыми молекулами восстанавливаются. Так что утрачивать кератин волосы могут только за счет механического процесса, отламывая посеченных участков волоса. Но со здоровыми волосами это невозможно. В то время шампунь с протеинами кератина, безусловно, полезная вещь. Протеины – простые белки, состоящие только из остатков аминокислот, они могут в процессе мытья присоединяться к молекулам кератина волос за счет слабых связей, например, водородных, и таким образом хотя и на время, но укреплять верхний слой волос.

Мыло плохо мылится в жесткой воде из-за образования нерастворимых солей с высшими карбоновыми кислотами. Лаурилсульфаты – кислый сложный эфир лаурилового спирта и серной кислоты, и его кальциевые соли так же хорошо растворимы в воде, как и натриевые. В моющих средствах на основе лаурилтриметиламмония поверхностно-активный компонент содержится в виде катиона, поэтому их моющее действие почти не зависит от присутствия в воде катионов металлов.

3. Результаты социологического опроса

В социологическом опросе «как вы ухаживаете за своими волосами?» участвовало 124 человека:       -девушек-74

                        -юношей-50

Результаты опроса представлены в таблице:

Вопросы с вариантами ответов	Девушки	Юноши
1)      Как часто вы моете голову? А) один раз в неделю Б) чаще одного раза В) реже одного раза в неделю 2) Чем вы моете голову? А) шампунем Б) мылом В) чем-то другим 3)Чем ополаскиваете волосы? А) бальзамом Б) старинными средствами В) ничем 4)Как вы ухаживаете за волосами? А) использую красители Б) завивка и укладка В) используете косметические средства (гель, лак, мусс и др.) 5)С помощью кого вы это делаете? А) сами Б) с помощью друзей В) в парикмахером	10% 89% 1% 99% 1% 0% 80% 1% 19% 22% 34% 55% 86% 10% 4%	12% 14% 74% 86% 4% 8% 22% 12% 66% 10% 10% 26% 58% 6% 8%

Ответы на вопрос 6 представлены ниже:

Девушки:

9чел. – Nivea

5чел. – Shamptu

3чел. – HerbalEssenses,

Head and Shouldreks

4чел. – Fructis

2чел. – Sunsilk, Pantene pro-v,

Русское поле

1чел. – Yinevera, Timotei, Schwarxkopf,

Londa, Gliss Kur

2чел. – кефир

Юноши:

4чел. – шампунь

3чел. – Schauma

3чел. – Palmolivive,

Head and Shouldreks,

хозяйственное мыло.

1чел. – хороший шампунь, Русское поле,

Shamptu, Pantene pro-v.

Из анализа результатов следует, что:

1)      Наблюдается очень большая разница в ответах девушек и юношей, например, девушки моют голову чаще 1 раза в неделю – 89%, а юноши – 14%, 80% девушек ополаскивают волосы бальзамом, 66% юношей ничем не ополаскивают.

2)      В то же время в ответах на вопрос 2 все опрашиваемые единодушны: большинство моет голову шампунем, однако 8% юношей моют «чем-то другим».

3)      Нас удивило то, что 10% юношей используют для ухода за волосами красители, завивку и укладку..

4)      Уход за волосами осуществляется, в основном, самостоятельно. Парикмахерскую чаще всего посещают юноши – 8% (девушки – 4%).

5)      На вопрос 6 были получены самые разнообразные ответы. Однако, первое место из средств ухода за волосами по результатам опроса девушек принадлежит фирме «Nivea» и ее продукции (шампуни и бальзамы) – 12%, на втором месте – изделия марки «Shamptu».

(6%) – 26 юношей не могут поделиться советами по уходу за волосами, 4 человека советуют просто шампунь, 3 человека хозяйственное мыло.

Особенно хочется отметить советы, которые показались нам наиболее интересными и полезными:

1)      Ополаскиватель «Русское поле – кефир» - 9Б.

2)      Шампунь с лечебными добавками – 9Б

3)      Бальзам – Ополаскиватель «Русское поле – кефир», втирать куриное яйцо в волосы – 11Б

4)      От выпадения волос необходимо использовать лечебные маски на корни волос, промывать волосы настоем крапивы – 11Б.

Приложение