Исследовательская работа «Определение щелочности мыла и его влияние на кожу разного типа»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Кяхтинская средняя общеобразовательная школа №1

Исследовательская работа

«Определение щелочности мыла и его влияние на кожу разного типа»

Выполнила: ученица 11 «А» класса

МБОУ Кяхтинская СОШ№1

Краслянская Татьяна

Проверила: Корнетова Людмила Николаевна

Кяхта 2014 год

Введение

Всем известно, что чистота - залог здоровья. Чистоту любили уже древние римляне. Более чем за 2 тысячи лет до нашей эры в городах Римской империи существовали бани с бассейнами. В этих банях применяли для мытья тела отруби, соки растений, золу, глину. Где и когда впервые смешали жир с золой растений, сварили эту смесь и таким образом получили мыло - неизвестно. Впервые о получении мыла из жира и золы упоминается в трудах римского врача Галена.

Еще в начале XX века мыло использовалось в основном для стирки, да и то далеко не всегда. В 30-е годы освоили получение мыла на кокосовом масле. Сегодняшнее совершенство мыла завоевывалось десятилетиями упорных поисков, труда, изобретений. Мыло превратилось из предмета роскоши в предмет широкого потребления. Но вместе с этим многие заболевания кожи, например дерматиты, экзема связаны с неправильным подбором средств гигиены. Многие ароматические добавки, отдушки и экстракты могут оказывать вредное влияние на кожу, вызывать раздражение, сухость, зуд, воспаления. Поэтому очень важно правильно подобрать мыло для своего типа кожи. С точки зрения водно-липидного баланса существуют следующие типы кожи:

• Нормальная

Имеет бежево-розовый оттенок, мягкая, гладкая, свежая, чистая, эластичная, матовая . Самая главная ее черта - упругость. Она практически не доставляет проблем, хорошо переносит мороз и ветер, холод и жару. После умывания с использованием мыла не стягивается и не шелушится.

• Сухая

Имеет розово-желтоватый цвет. Нежная, тонкая, с маленькими порами, склонная к шелушению. Отсутствует жирный блеск и воспаления. Но легко появляются мелкие морщинки и глубокие складки. При холоде и ветре может возникнуть покраснение и шелушение. Болезненно реагирует на умывание с мылом, появляется ощущение стянутости.

• Жирная

Имеет желто-серый или землистый цвет, смотрится маслянистой и блестящей. Видны расширенные поры, склонна к высыпаниям. На ней часто появляютя различные уплотнения и гнойные прыщи. Но морщины и другие признаки старения появляются гораздо позже, чем у других. Подходит умывания с использованием мыла.

• Комбинированная

Сочетает в себе 2 типа кожи. Сухая, иногда нормальная, кожа в области щек и более жирная в Т-зоне (лоб, нос, подбородок). Выглядит здоровой, достаточно ровной. Большое различие между сухими и жирными зонами приводит к проблематичному выбору средств по уходу.

Производство:

Мыло - первое гигиеническое средство, с которым встречается каждый человек почти сразу после рождения. Мылом как моющим средством человек пользуется уже давно.

Моющие свойства мыла обусловлены его эмульгирующим действием. Мыло растворяет кожное сало (жир) на поверхности кожи и освобождает прилипшую грязь. Образовавшиеся в водном растворе мыла анионы RCOO- собираются в агрегаты и образуют пену, которая обволакивает жировые загрязнения. Жировые загрязнения в воде не растворяются, но растворяются в «сердцевине» таких анионных агрегатов с образованием эмульсии. Частицы эмульсии уносятся с водой. Так жировые загрязнения удаляются с поверхности кожи. Такой же механизм действия и косметических средств для ухода за кожей, и синтетических моющих средств, предназначенных для стирки тканей.

Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалять загрязнение (взаимодействовать с загрязняющим веществом) и переводить его в водный раствор. Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную и гидрофильную части. Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества, гидрофильная часть - взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает с собой частицу загрязняющего вещества, присоединённую к гидрофобному концу. В процессе «отрыва» загрязнений от поверхности происходит одновременно их измельчение, эмульгирование (перевод жировой части в раствор) и суспензирование (распределение твёрдых частиц загрязнений в моющем растворе). Таким образом, моющие вещества должны обладать способностью адсорбироваться на пограничной поверхности, т.е. обладать поверхностной активностью. Благодаря этому свойству они способны снижать поверхностное натяжение воды, увеличивая тем самым её смачивающую способность. Такие вещества называют поверхностно-активными веществами ПАВ.

Мыла - это натриевые или калиевые соли высших жирных кислот, гидролизующихся в водном растворе с образованием кислоты и щелочи. Как правило, это такие кислоты, как стеариновая, пальмитиновая, олеиновая и др.

Следует отметить, что замена натрия на калий приводит к изменению консистенции мыла. Из твёрдого оно становится жидким или мазеобразным.

Многие свойства мыла, например, твердость, растворимость в воде, пенообразование, моющая способность, зависят от его жирового состава.

Сырьем для производства промышленного мыла являются говяжий, свиной или смешанные животные жиры (т.е. отходы мясной индустрии), пальмовое, кокосовое и другие недорогие масла. Входящая в состав свиного и говяжьего сала пальмитиновая кислота дает мылу твердость и хорошие пенообразующие качества, а олеиновая кислота - растворимость в холодной воде и моющую способность. Стеариновая кислота усиливает моющее действие мыла в горячей воде . Неочищенные жиры обрабатывают щелочью, получая «мыльный клей» или «клеевое мыло». Эту смесь очищают, т.к. она содержит загрязняющие вещества исходного сырья.

На втором этапе промышленного производства «мыльный клей» обрабатывают электролитами, чаще всего используют растворы гидроксидов натрия или калия, а также хлорида натрия. Мыло расслаивается: в верхнем слое (мыльном ядре) содержится до 60 процентов жирных кислот (масла); нижний слой представляет собой так называемый «подмыльный щелок», который содержит воду, глицерин и загрязняющие вещества исходного сырья. Очищенный глицерин чаще всего снова добавляют в мыло, но не обязательно весь. Дальше мыло перетирают на валиках специальной пилирной машины. В результате такой обработки процентное содержание жирных кислот удается повысить в среднем до 73%, повышается устойчивость к усыханию и действию высоких температур.

При промышленном производстве мыла в его состав добавляют различного рода ароматизаторы, красители, консерванты. В большинство современных сортов мыла (туалетное мыло, детское, банное) добавляют синтетические детергенты: лаурил- и лауретсульфаты, сульфонаты и другие поверхностно-активные вещества (ПАВ). Эти искусственно полученные вещества имеют отличные моющие свойства, а благодаря различному водородному показателю (pH) могут действовать даже в жесткой и морской воде. Чем более щелочную реакцию имеет раствор мыла, тем лучше он удаляет жир, но сильнее сушит кожу. К тому же любые искусственные добавки могут быть вредны для кожи и даже для организма в целом, так как являются сильными аллергенами, их действие на кожу (особенно детскую) мало изучено. Таким образом, исследование значения водородного показателя раствора мыла рН позволяет судить не только о влиянии на кислотно-основное равновесие поверхности кожи, но и правильно сочетать моющие средства с различными типами кожи, кислотная мантия которой имеет генетическую индивидуальность.

Цель работы: Исследовать реакцию раствора мыла и сделать выводы, какие из исследованных сортов мыла наиболее подходит для ухода за кожей разного типа. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: определить экспериментально щелочность 10 марок мыла, при помощи показателей ph выявить наиболее щадящие для кожи сорта мыла.

Материал и методика исследований:

Объектом исследования является мыло 10 ведущих марок как отечественного, так и зарубежного производства. Исследования проводились в МБОУ Кяхтинская СОШ №1, на базе школьной химической лаборатории.

Исследуемые образцы мыла:

1. Мыло туалетное «Натуральное», Россия, Санкт-Петербург

Состав: натриевые соли жирных кислот животных жиров и растительных масел, вода, глицерин, парфюмерная композиция, диоксид титана, триклозан, триэтаноламин, ПЭГ - 9, динатриевая соль ЭДТА, лимонная кислота, натрий карбоксиметилцеллюлоза, бензойная кислота, натрия хлорид, гексил циннамал.

2. Мыло туалетное «Осенний Вальс» (Облепиха), Россия, Казань

Состав: натриевые соли натуральных жирных кислот, вода, парфюмерная композиция, стабилизатор, пластификатор, вещества отбеливающие.

3. Мыло туалетное «Olma», Россия, Казань

Состав: натриевые соли натуральных жирных кислот, вода, парфюмерная композция, стабилизатор, пластификатор, вещества отбеливающие.

4. Мыло хозяйственное «Сарма», Россия, Санкт-Петербург

Состав: натриевые соли натуральных жирных кислот, вода, парфюмерная композиция, динатриевая соль ЭДТА, производные бис-(триазиниламино)-стильбен дисульфокислоты, диоксид титана, диэтиленгликоль, борная кислота, бензойная кислота, лимонная кислота, триэтаноламин, натрия хлорид.

5. Мыло туалетное «Camay» (Chocolate), Украина, Киев

Состав: соли жирных кислот животных жиров и растительных масел, вода, кернелат натрия, глицерин, парфюмерная композиция, масло пальмовое, натрия хлорид, лимонная кислота, цитрат натрия, пентанатрия пентанат, тетранатрия этидронат, альфа-изометил ионол, желтый краситель, диоксид титана, красный краситель.

6. Крем-мыло «Натуральное» (с протеинами шелка), Россия, Санкт-Петербург

Состав: натриевые соли жирных кислот животных жиров и растительных масел, вода, глицерин, парфюмерная композиция, жир норковый, диоксид титана, протеины шелка, триэтаноламин, ПЭГ-9, динатриевая соль ЭДТА, лимонная кислота, натрий карбоксиметилцеллюлоза, бензойная кислота, натрия хлорид, бензилсалицилат, гексил циннамал, бутилфенил метилпропионал, цитронеллол.

7. Банное мыло «Duru» (с экстрактом меда), Турция, Стамбул

Состав: натриевые соли жирных кислот животных жиров и растительных масел, вода, кернелат натрия, смесь натриевых солей жирных кислот кокосового масла, парфюмерная композиция, глицерин, натрия хлорид, вазелиновое масло, тетранатрий этилендиаминтетрауксусной кислоты, этидроновая кислота, пропиленгликоль, меда экстракт, диоксид титана, аксиал, альфа-изометил ионол, амилкоричный альдегид, бутилфенил метилпропионал, коричный спирт, цитронеллол, кумарин, гексил циннамал.

8. Туалетное мыло «Palmolive» (c экстрактами лайма и мяты), Казахстан, Алматы

Состав: натриевые соли жирных кислот животных жиров и растительных масел, вода, глицерин, кернелат натрия, кокосовое масло, натрия хлорид, сорбит, лимонная кислота, пентанатрия пентанат, синтетическое вещество, тормозящее окисление, сок лайма, экстракт перечной мяты, бутилфенил метилпропионал, цитраль, цитронеллол, гексил циннамалпропионал, линалоол, желтый краситель, синий краситель.

9. Жидкое крем-мыло «Свежана» (Морские минералы), Россия, Барнаул

Состав: вода деионизированная, ПАВ, натрий хлористый, сополимер стирена/акрилата, парфюмерная композиция, кислота лимонная, консервант, красители Е 133, В11.

10. Жидкое мыло «Экотерапия» (Водная Лилия), Россия, Барнаул

Состав: вода, лаурилсульфат натрия, натрия хлорид, этоксилированный моноэтаноламид кислот рапсового масла, кокамидопропилбетаин, парфюмерная композиция, поликватерниум-7, лимонная кислота, ланолин (синтетический полимер), ланолин, акцептор свободных радикалов, синий краситель.

Реагенты:

Вода, образцы мыла, фенолфталеин, метилоранж, лакмус.

Оборудование:

Весы, колба, мерные стаканы, пробирки, стеклянная палочка, нож, держатель для пробирок.

Ход работы:

Для определения щелочности мыла необходимо приготовить раствор мыла и капнуть в него несколько капель комбинированного индикатора, дать отстояться примерно 5 минут, а затем, сравнив цвет полученного мыльного раствора с эталонной шкалой определить pH. В заранее подготовленные мерные стаканы наливаем по 100 мл теплой воды, от каждого образца мыла отмеряем по 1 мг, добавляем в воду для получения раствора. Каждый раствор разливаем по 3 пробиркам. В 1-ую пробирку каждого раствора добавляем фенолфталеин. Во 2-ую пробирку каждого вещества добавляем метилоранж. В 3-ью пробирку каждого вещества добавляем лакмус. Полученные результаты заносим в таблицу.

Название мыла

+ Фенолфталеин

+ Метилоранж

+ Лакмус

1. Мыло туалетное «Натуральное»

Цвет - розовый

Цвет - желтый

Цвет - Прозрачный

2. Мыло туалетное «Осенний Вальс» (Облепиха)

Розовый

Желтый

Прозрачный

3. Мыло туалетное «Olma»

Розовый

Желтый

Голубой

4. Мыло хозяйственное «Сарма»

Розовый

Оранжевый

Голубой

5. Мыло туалетное «Camay» (Chocolate)

Розовый

Оранжевый

Голубой

6. Крем-мыло «Натуральное»

Бледно-розовый

Желтый

Голубой

7. Банное мыло «Duru»

Бледно-розовый

Желтый

Прозрачный

8. Туалетное мыло «Palmolive»

Бледно-розовый

Светло-желтый

Прозрачный

9. Жидкое крем-мыло «Свежана»

Прозрачный

Светло-желтый

Синий

10. Жидкое мыло «Экотерапия»

Прозрачный

Светло-желтый

Cиний

С помощью индикаторной универсальной бумаги исследуем среду мыла и с помощью цифровой шкалы устанавливаем pH мыла.

Название мыла

pH

Среда

Добавки

1. Мыло туалетное «Натуральное»

>7

Щелочная

-

2. Мыло туалетное «Осенний Вальс» (Облепиха)

>7

Щелочная

-

3. Мыло туалетное «Olma»

>7

Щелочная

-

4. Мыло хозяйственное «Сарма»

>7

Щелочная

-

5. Мыло туалетное «Camay» (Chocolate)

>7

Щелочная

-

6. Крем-мыло «Натуральное»

>7

Слабощелочная

Протеины шелка, жир норковый

7. Банное мыло «Duru»

>7

Слабощелочная

Экстракт меда

8. Туалетное мыло «Palmolive»

>7

Слабощелочная

Сок лайма, экстракт мяты перечной

9. Жидкое крем-мыло «Свежана»

=7

Нейтральная

-

10. Жидкое мыло «Экотерапия

=7

Нейтральная

-

Вывод:

Определив pH мыльного раствора и рассмотрев типы и числа кожи, можно сделать вывод о том, что каждому типу кожи необходимо подбирать определенный вид мыла. Туалетные мыла отечественного производства имеют щелочную среду и показаны лицам с жирной кожей, т.к. сушат кожу. Мыла с натуральными добавками (протеины шелка, экстракт меда и т.д.) рекомендуются людям с сухой кожей т.к. питают кожу. Наиболее благоприятными и щадящими для кожи оказались образцы жидкого мыла, подходящие для нормальной кожи.