Проект по химии на тему: “Исследование pH-растворов некоторых сортов мыла, шампуней и стиральных порошков”

Волоколамский филиал ГБОУ СПО МО Красногорский колледж

Проект по химии на тему: “Исследование pH-растворов некоторых сортов мыла, шампуней и стиральных порошков”

Проект подготовил: Студент 1 курса, группы 11З-20В2 Секретарь Дмитрий Проект проверил : Лебединская Елена Михайловна

Волоколамск, 2021

Актуальность, цели, задачи:

Цель:

Исследовать pH растворов некоторых сортов мыла, шампуней и стиральных порошков

Актуальность :

Исследование качество косметических средств по физико-химическим показателям и влиянием их на кожу человека

З адачи:

• Изучить литературный материал по заданной теме
• Выяснить значение терминов: рН, мыло, шампуни, ПАВ, СМС.
• Найти примеры изучения данной темы в сторонних работах, понять способы определения рН в косметических средствах и изучить их составы.
• Провести опрос-анкетирование среди одногруппников, провести непосредственно сам эксперимент по определению рН различных косметических средств.
• Сравнить полученные результаты с литературными данными.
• Сделать вывод о влияние рН среды косметических средств на кожу, волосы и вещи человека.

История создания косметических средств :

• 1. Первые косметические средства появились за несколько десятков лет до начала нашей эры в Древнем Египте.
• 2. В Древнем Риме впервые начали выпускать туалетное мыло – высококачественный моющий состав, содержащий разнообразные отдушки, придающие телу приятный тонкий аромат.

• 3. В конце XIX столетия в Лондоне англичанин Кейси Херберт изобрел шампунь. Его шампунь был сухим порошком - смесью пудры из мыла и травы.

• 4. Историю стиральных порошков началась 26 сентября 1876 года, его изобрёл Фритц Хенкел. Он вместе с партнерами основывал компании Henkel & Cie. Первым продуктом, который был создан - стиральный порошок на основе силиката натрия

Водородный показатель (рН)

Это одна из важнейших величин, выражающих кислотно-основные свойства раствора. Он меняется непрерывно в диапазоне от 0 до 14.

Кислотные свойства проявляются при pH

Что нарушает pH баланс нашей кожи?

• Неправильное питание (например, чрезмерное потребление сахара и молочного) и стресс
• Радиация и УФ-излучение
• Неправильное использование косметических средств для ухода за кожей. Использование как слишком «щелочных» средств, так и слишком «кислотных» нарушают pH баланс нашей кожи.

рН кожи = 5.5

Гидрофобная – имеет отрицательное сродство к воде

Гидрофильная - имеет положительное сродство к воде

Мыло

Твердое мыло - это косметический продукт, который состоит преимущественно из натриевых или калиевых солей жирных кислот, водные растворы которого обладают рН 9-10. Молекула мыла состоит из гидрофобной и гидрофильной частей

Мыло

• Две части молекулы облегчают удаление загрязнений, образуют пену, препятствуют повторному оседанию загрязнений на поверхности. Одна из частей молекулы – является водорастворимой и способна ориентировать частицы грязи в противоположную сторону от кожи.

Способы получения мыла:

• Нейтрализация кислот углекислым натрием (кальцинированной содой):
• RCOOH + Na 2 CO 3 = 2RCOONa + CO 2 + H 2 O
• Нейтрализация кислот гидроксидом натрия (каустической содой):
• RCOOH + NaOH = RCOONa + H 2 O
• Щелочной гидролиз – процесс омыления (самый распространённый способ получения)

:

Основные ингредиенты мыла:

• Синтетические жирные кислоты
• Животные или растительные жиры
• Растительные масла
• Отдушки
• Красители
• Эфирные масла
• Стабилизаторы
• Загустители
• Полезные добавки

Шампуни

• Моющее средство, которое представляет собой раствор солей калиевых кислот с добавкой экстрактов трав, ароматических веществ, масел и щелочей, смягчающих воду.
• Мытье волос является одним из главных элементов из всего разнообразия процедур по уходу за волосами, так как оно выполняет основные гигиенические функции.
• Часто потребители недовольны тем, что он не делает волосы идеально гладкими или густыми, не избавляет от перхоти или выпадения. Но здесь не надо забывать, что главная цель шампуня - очистить волосы от накопившейся пыли, грязи и кожного сала.

Шампуни

• Главная задача любого шампуня – это удаление загрязнений с поверхности волос и кожи головы. К дополнительным функциям шампуней относят: питание, восстановление, увлажнение, защита и др.
• 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.
• Классификация шампуней может быть не только по типу волос, но и по половому и возрастному признаку, по внешнему виду, по оказываемому дополнительному эффекту, по лечебным свойствам, по глубине очищения.

Технология изготовления шампуней на масштабных производствах:

• Техпроцесс заключается в смешивании всех ингредиентов.
• Для приготовления шампуни, каждый ингредиент взвешивают на специальных весах.
• Затем все вещества смешивают вместе.
• Часть компонентов погружают в котёл и варят при температуре 60 градусов.
• Ингредиенты перемешиваются до однородной массы, а затем охлаждаются до 35-40 градусов.
• Далее полученную смесь насыщают активными добавками, витаминами и консервантами.
• И вот он — окончательный этап процесса производства — фасовка.

Основные ингредиенты шампуня

• Основным "пенящимся" компонентом шампуня являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Так же в составе шампуней содержаться и другие компоненты:

• Вода,
• хлорид натрия,
• ЕДТА,
• различные загустители,
• стабилизаторы,
• консерванты,
• отдушки,
• красители,
• экстракты трав

К физико-химическим свойствам шампуней относят: цвет, запах, вязкость продукта, рН, пенообразование, способность к растеканию на волосах.

.

Синтетические моющие средства (СМС)

• Смеси пастообразных, жидких или порошковых субстанций, в состав которых включены как органические вещества, так и неорганические с добавлением ПАВ. Они предназначаются для машинной или ручной стирки.
• Показатель рН характеризует агрессивность порошка по отношению к коже рук и тканям. В соответствии с ГОСТ показатель рН нормируется в пределах 7,5–11,5.

Эффект:

• средства комплексного действия;
• отбеливатели;
• подсинивающие средства;
• средства для антистатической обработки;
• смягчители

Свойства:

• Моющая способность
• Универсальность
• Безвредность
• Удобство использования

Состав СМС

• Поверхностно-активные вещества (ПАВ).
• Вещества, создающие среду при растворении моющего средства,
• электролиты,
• сульфат натрия,
• фосфорные соли - тринатрийфосфаты и полифосфаты для снижения щелочности моющих растворов до рН=7.
• ресорбенты - вещества, препятствующие обратному осаждению грязевых частиц на поверхности,
• стабилизаторы пены,
• отбеливающие, подсинивающие, подкрахмаливающие, антистатические вещества,
• отдушки

По назначению выделяют:

• - для замачивания и стирки;

• - для стирки сильно загрязненных изделии;
• - для стирки и дезинфекции;
• - для стирки и придания тканям несминаемости, антистатических свойств и т. д.;
• - для стирки и отбеливания.
• В зависимости от способа применения выделяют:
• - для ручной стирки и в стиральных машинах активаторного типа:
• - для стирки в автоматических и полуавтоматических стиральных машинах барабанного типа:
• - для стирки в механических прачечных.

Практическая часть

• Содержание моего исследования отражает последовательную и поэтапную проверку гипотезы с помощью выбранных методов исследования. Оно состояло из двух частей. Первая часть включала социологический опрос о водородном показателе, а вторая часть – это собственное исследование рН с помощью индикатора. 

• Объекты исследования

• В качестве объектов исследования использовались:
• Твердое туалетное мыло марок: Dove, Palmolive, Тик-так, Ушастый нянь,
• Шампуни марок: Garnier, Heald&Shalders, LePatit Marsilie, Чистая линия, GlissKur
• Стиральные порошки различных марок: Amway, Ariel, Persil,Tide, Ушастый нянь.

• Для определения водородного показателя и качественных свойств представленных образцов косметических средств, готовился их 1% раствор. Изучался внешний вид, запах, цвет.

Практическая часть Социологический опрос

• Социальный опрос:

Для того, чтобы выяснить знают ли мои одногруппники, друзья и родные что-то о значение водородного показателя на кожу человека, мне пришлось провести анкетирование. В опросе приняло участие 25 человек. Опрошенным были заданы следующие вопросы:

• Каким мылом Вы пользуетесь в повседневной жизни (марка)?
• Каким шампунем Вы пользуетесь в повседневной жизни (марка)?
• Как часто Вы моете голову?
• Каким стиральным порошком Вы стираете вещи?
• Вы знаете, какой рН у ваших косметических продуктов?
• Знаете ли как в домашних условиях проверить рН?

Результаты:

Результаты:

Результаты:

В результате анкетирования я сделал следующие заключения:

1. Несмотря на то, что постоянно в быту мы применяем различные водные растворы, но не задумываемся о влиянии на нашу жизнь и здоровье кислотно-щелочного баланса этих сред.

2. Никто не знает, как дома можно проверить рН.

Определения рН в растворах косметических средств

• Для экспериментального определения были выбраны образцы наиболее популярных сортов твердого туалетного мыла, шампуней и стиральных порошков как отечественного так и импортного производства.

№

Шампунь

1

Стиральный порошок

2

Garnier

3

Мыло

Amway

Heald&Shalders

4

LePatit Marsilie

Ariel

Dove

Palmolive

Persil

Чистая линия

5

Тик-так

Ушастый нянь

GlissKur

Ушастый нянь

Tide

Определения рН в растворах косметических средств

• рН растворов, перечисленных образцов определяли с помощью индикаторной бумаги.
• При исследовании pH мыла приготовили раствор - 2,5 %. Взвесили навеску мыла - 2,5 г. С помощью мерного цилиндра отмерили дистилированную воду -47,5мл. Тщательно перемешиваем и измеряем pH раствора, а затем сравнивалась со шкалой уровня pH.
• При исследовании шампуней готовили 5% раствор. Взял 5 мл шампуня и добавил в колбу 45 мл воды, затем тщательно перемещал и изменил рН с помощью лакмусовой бумаги.
• При исследовании стиральных порошков готовили 5% раствор. Взял 5 грамм сухого стирального порошка и добавил в колбу 45 мл воды, затем тщательно перемещал и изменил рН с помощью лакмусовой бумаги.

• Лакмусовая нейтральная бумага в шампунях принимает красный цвет, значит среда кислая.
• В стиральных порошках соответственно синий и значит среда щелочная.
• В мылах соответственно лакмус в синий причем видно, что в порошках цвет индикаторов насыщеннее, чем в мылах. Но в мылах тоже среда щелочная.
• Шампуня рН равен интервалу 6-7.Стиральных порошков – в пределах 11. Мыла – в пределах 9-10.

Результаты определения рН

№

Название СМС

1.

Amway

2.

pH

3.

Ariel

10,5

Реакция раствора

Сильнощелочная

Persil

4.

10,3

Слабощелочная

11,5

Ушастый нянь

Tide

Сильнощелочная

10,2

Слабощелочная

11,0

Слабощелочная

№

Название шампуни

1.

Garnier

pH

2

3

Реакция раствора

6,7

Heald&Shalders

LePatit Marsilie

Нейтральная

4

6,2

5

Чистая линия

Слабокислая

6,2

Слабокислая

GlissKur

6,8

Нейтральная

6,3

Слабокислая

мыло

Название мыла

Dove

pH

9,9

Реакция раствора

Palmolive

Слабощелочная

Тик-так

10,3

Ушастый нянь

Слабощелочная

10,1

9,9

Слабощелочная

Слабощелочная

шампуни

смс

Выводы:

• Не все шампуни подходят для ежедневного применения, т.к. заявленная на этикетках реакции среды (pH-нейтральная), не соответствует действительности. Большинство шампуней имеют реакцию среды слабощелочную. Это говорит о том, что эти шампуни нужно употреблять не чаще одного раза в 3-4 дня. Из всех четырех исследуемых шампуней только у двух рН соответствует нейтральной среде. Это шампуни  «Pantene Pro-V » и  «Schauma»
• Все четыре СМС по показателям рН соответствуют. Самый низкий рН у порошка « Миф », самый большой у порошка « Тайд ». Порошки с таким показателем вполне подходят для стирки льняных и хлопчатобумажных материалов, так как щелочная среда не действует на растительные волокна разрушающе. При этом чем ниже уровень рН, тем хуже стирает порошок.
• Основной характеристикой мыла является щёлочность. Чем более щелочную реакцию имеет раствор мыла, тем лучше он удаляет кожное сало, но при этом сушит кожу. Из пяти исследуемых мыл четыре имеют слабощелочную среду - рН 7.

Спасибо за внимание!