Физико-химические свойства шампуней для волос

Образец, набравший наименьшее количество баллов, является лучшим из представленных. Им оказался образец №1. Наихудший из представленных - №3.

              Анализ химического состава опытных образцов

Состав шампуней для волос. 
 
Состав любого современного шампуня соответствует некоей устоявшейся принципиальной схеме: моющая субстанция (поверхностно-активные вещества, ПАВ), добавки в виде вспомогательных ПАВ (СоПАВ), способствующие получению дополнительных заданных свойств шампуня (пенообразование и пр.), кондиционирующие компоненты, функциональные добавки и модификаторы (регуляторы рН, консерванты и пр.), эстетические добавки, придающие шампуню товарный вид (отдушки, красители, замутнители, консерваторы, перламутровые вещества и пр.), биодобавки, вода. 
 
Поверхностно-активные вещества используются для достижения следующих эффектов: снижать поверхностное натяжение между водой и частицами кожного сала, грязи, облегчая, таким образом, удаление этих частиц с поверхности кожи головы и волос; образования пены; образования взвеси частиц грязи в пене и препятствия повторному их оседанию на волосах; стабилизации раствора; увеличению вязкости шампуней и получения точки помутнения согласно заданным параметрам.  
 
Классифицируются ПАВ следующим образом: 
- анионные ПАВ - в водном растворе распадаются с образованием отрицательно заряженных ионов; 
- катионные ПАВ - в водном растворе распадаются с образованием положительно заряженных ионов; 
- амфотерные ПАВ - в водном растворе, в зависимости от рН среды могут проявлять катионные (в кислой среде рН<7) или анионные свойства (в щелочной среде рН>7); они в значительной степени нейтрализуют друг друга, образуя внутреннюю соль, называемую "цвиттерионом"; 
- неионогенные ПАВ - в водном растворе не образуют ионов; 
- мыла. 
Подавляющая часть всех современных шампуней содержит анионные ПАВ в качестве основного моющего компонента. Молекула анионактивных ПАВ содержит водорастворимую (гидрофильную) часть, заряженную отрицательно и жирорастворимую (гидрофобную), нейтральную. Жирорастворимая часть молекулы связывает и обволакивает частицы грязи и секрет сальных желез. Водорастворимая часть молекулы ориентируется в сторону от волоса, который несет отрицательный заряд, в результате чего частицы грязи, соединенные с поверхностно-активным веществом, отторгаются волосом, растворяются в воде и удаляются.  
 
Самым частым представителем анионных ПАВ в современных шампунях являются соли алкилсульфатов, представляющих собой кислые эфиры серной кислоты, получающиеся сульфатированием жирных спиртов хлорсульфоновой кислотой или триоксидом серы. Чаще других используют оксиэтилированный натрийлаурилсульфат - натрий лаурет сульфат. Концентрация лаурилсульфата в шампунях обычно составляет 7-15% в пересчете на безводную соль.  
 
Оксиэтилированный магний лаурилсульфат - магний лаурет сульфат используют преимущественно в детских шампунях. Он более мягкий, но дорогой. В последнее время все чаще применяют новые мягкие анионные ПАВ группы ацил пептидов, представляют собой продукты взаимодействия пептидов с жирными кислотами, например натриевая соль продукта конденсации гидролизата белка и жирных кислот кокосового масла. Такой продукт очень подходит для создания прозрачных шампуней. А, например, лауроилсаркозинат натрия имеет высокую степень тропности к волосам и облегчает процесс расчесывания.  
 
Из других сульфосоединений, применяющихся в шампунях, следует назвать эфиры сульфоянтарной кислоты и натриевые соли сульфонатов альфа-олефинов, которые очень мягко действуют на кожу и глаза и обладают хорошими моющими и пенящимися свойствами. 
 
Катионные ПАВ гораздо реже применяются в качестве основного ПАВ, но часто используются как добавки. В водном растворе они распадаются с образованием положительно заряженных ионов, обладают слабым моющим эффектом, однако хорошо "притягиваются" к отрицательно заряженным волосам и осуществляют фиксацию биодобавки на волосах. К ним относятся соли четвертичных аммониевых соединений, катионные полимеры, кватернизованные гидролизаты белка, производные растительных полисахаридов и другие. 
 
Группу амфотерных (амфолитических) ПАВ представляют алкиламидопропил бетаины и алкилзамещенные аминокислоты с длинной цепью, которые используются в комбинации с анионными ПАВ для получения мягкой моющей субстанции. В последнее время все чаще в рецептурах используют амфотерные имидазол производные ПАВ (кокоамфоацетат), которые в сочетании с анионными ПАВ улучшают пенообразующую способность и повышают безвредность рецептур, а в сочетании с катионными полимерами усиливают положительное воздействие силиконов и полимеров на волосы и кожу.  
 
Неионные ПАВ используют в составе шампуней для улучшения консистенции, реологических характеристик, придания волосам шелковистости и мягкости. Чаще других применяют оксиэтилированные спирты, оксиэтилированное касторовое масло, эфиры пропиленгликоля высокомолекулярных жирных кислот. Типичным представителем оксиалкиламидов является нередко встречающийся в шампунях диэтаноламид лауриновой кислоты. Неионные ПАВ вызывают менее выраженный денатурирующий эффект, чем анионные, однако обладают большей проникающей способностью в кожу.  
 
СоПАВ - это вспомогательные ПАВ, которые способствуют созданию оптимальных сбалансированных рецептур. Такие соПАВ как кокогликозиды, алкил-эфир-карбоксилаты и другие, позволяют получить дерматологически мягкие шампуни с устойчивой интенсивной пеной, которые можно рекомендовать не только для мытья волос, но и тела.  
 
Криптоанионные ПАВ - сочетают свойства анионных и неионногенных ПАВ. Представитель этой группы ПАВ - алкил-эфир-карбоксилат - обеспечивает повышенную эффективность катионных кондиционирующих агентов, снижает раздражающее действие, увеличивает пенообразование. Фосфаты и эфиркарбоксилаты, используют в косметических изделиях в качестве диспергаторов, эмульгаторов, солюбилизаторов.  
 
Мыла (соли высших жирных кислот) в значительной степени утратили свое значение в производстве шампуней. Тем не менее, в ряде случаев они остаются компонентом для приготовления некоторых шампуней. Обычные мыла - это натриевые, калиевые, аммониевые или алканоламмониевые соли лауриловой, миристиновой, пальмитиновой, олеиновой и других кислот растительного или животного происхождения. Ранее шампуни готовили исключительно на основе мыл, получаемых из кокосового масла. В настоящее время кокосовое масло смешивают с ненасыщенными мылами, получаемыми из оливкового или касторового масла - такие смеси обладают более мягким моющим и меньшим раздражающим действием и лучше вспениваются. Лучшие результаты по моющему действию, мягкости и пенящей способности имеют мыла, приготовленные из смеси моно- и триэтаноламинов. [2] 
 
Кондиционирующие добавки вводятся в шампуни для достижения следующих целей: 
 
-снятие статического электричества, уменьшение "разлетаемости" волос; 
-приглаживание и выравнивание поврежденных участков стержней волос; 
-легкое расчесывание мокрых и сухих волос; 
-минимизация пористости; 
-придание волосам блеска и шелковистости; 
-обеспечение защиты от теплового и механического повреждения; 
-увлажнение; 
-увеличение объема и массы; 
К кондиционирующим агентам относятся различные масла, жирные спирты, сложные эфиры гликоля, смачивающие вещества и белковые производные. Для шампуней, имеющих консистенцию обычного или жидкого крема, общепризнанным кондиционирующим агентом считается ланолин, растворимое ланолиновое масло и растворимые производные ланолина. Ценными кондиционирующими качествами обладает катионный акриловый сополимер, добавка которого к шампуню облегчает расчесывание волос даже во влажном состоянии и придает им антистатические свойства.  

                                                        Консерванты.

 Слово «консервант» уже само по себе говорит, для чего используют эти вещества – для консервирования пищевых и прочих продуктов, в нашем случае –шампуней для волос. Делают это с вполне понятной целью – как можно дольше сохранить продукт в свежем виде и предохранить его от гниения. Но вот использование консервантов в шампунях почему – то натыкается на яростное противодействие, несмотря на неопровержимые доказательства того, что не они являются главным источником нежелательных кожных реакций. Хуже всего обстоит дело с натуральными консервантами. На сегодняшний день пока не найден природный консервант, который обеспечивал бы надёжную защиту косметической продукции. Обычно те шампуни, в которых роль консервантов играют растительные экстракты, спирт или эфирные масла, имеют ограниченный срок хранения даже при строгом соблюдении условий хранения (обычно не более 6 месяцев в холодильнике). Перспективным направлением в косметическом производстве является использование ферментных систем в качестве консервантов, однако это направление пока находится в развитии.

  Косметические средства представляют собой благодатную среду для роста и размножения микробов. Микроорганизмы не только портят продукт, но и выделяют токсины, которые могут спровоцировать развитие воспалительных и аллергических реакций на коже. От микробиологической чистоты во многом зависят не только потребительские свойства продукта, но и его эффективность и безопасность. Поэтому в состав шампуней входят консерванты. 
 
Основная задача консервантов - сохранить косметический продукт в течение всего срока годности. Современный консервант должен отвечать следующим требованиям: быть эффективным против широкого спектра микроорганизмов; иметь бактерицидный и/или бактериостатический эффект; обладать хорошей растворимостью; сохранять стабильность в широких пределах температур; иметь полную совместимость с сырьем и упаковочными материалами; сохранять стабильность в широком диапазоне рН; обладать низкой токсичностью для человека и окружающей среды. Считается, что в настоящее время не существует консерванта, удовлетворяющего сразу всем критериям. Поэтому консерванты чаще всего, комбинируют между собой, создавая мультикомпонентные системы.  
 
Подбор консерванта осуществляется индивидуально к каждому изделию. Это трудная задача, поскольку необходимо учесть совместимость консерванта со всеми ингредиентами шампуня. Существует перечень консервантов разрешенных для применения в парфюмерно-косметических средствах, утвержденный Директивой 76/768 ЕС. В список входит 56 консервантов, имеются ограничения по вводимой концентрации. Отдельные ограничения касаются детской косметики.  
 
Загустители (регуляторы вязкости) добавляют в шампуни для придания нужной консистенции - как правило, повышения вязкости. В то же время, известно, что при правильном подборе комбинации ПАВ можно получить необходимую вязкость при меньшем содержании загустителей. В качестве загустителей используются полимеры: поливинилпирролидон, структурированные сополимеры акрилатов и т.д. Роль загустителей могут выполнять модифицированные глицериловые эфиры жирных кислот, производные полисахаридов растительного происхождения, а также некоторые катионные полимеры. Часто для шампуней на основе лаурилсульфата натрия в качестве загустителя применяют NaCl. Однако  NaCI может понижать адсорбцию катионного полимера на волосах и тем самым препятствовать проявлению кондиционирующего эффекта. Для кремообразных шампуней очень хорошими загустителями являются стеарат натрия и амиды стеариновой кислоты. 
 
Солюбилизаторы - это специальные вещества, в присутствии которых повышается растворимость труднорастворимых ингредиентов (отдушек, консервантов, бактериостатических добавок). Они хорошо растворяются в воде, могут растворяться в жирах, маслах и некоторых органических растворителях. Часто используют для растворения отдушки. Некоторые биодобавки перед введением в шампунь также растворяют в солюбилизаторах, например, масло жожоба, зародышей пшеницы, жирорастворимые витамины. В качестве солюбилизаторов обычно используют этиловый спирт, глицерин, пропиленгликоль, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля. 
 
Для коррекции водородного показателя добавляют мягкие кислоты (лимонную, молочную, ортофосфорную) или щелочи (гидроокись натрия, моно- или триэтаноламин). рН шампуня должен быть таким, чтобы обеспечивать эффективность всех компонентов, входящих в его состав. Регуляция уровеня рН важна с точки зрения снижения возможности раздражения кожи при использовании шампуней. 
 
Опалесцирующие добавки используются для придания опалесценции ("перламутровости") прозрачным шампуням. Обычно они представляют собой воскообразные продукты, малорастворимые, но легко диспергирующиеся в шампунях. При их подборе основное внимание обращается на то, чтобы их применение не ухудшало других важных свойств шампуня, в частности пенообразования.  
 
Замутнители позволяют придать шампуням однородно замутненный внешний вид. Замутнители маскируют визуальные неоднородности продукта, позволяя, практически не меняя рецептуру, придать продукту новые потребительские свойства. Замутнители совместимы с анионными и неионогенными типами ПАВ. Разработаны замутнители для кондиционеров, содержащих катионные ПАВ. Они представляют собой водные дисперсии полимеров, легко смешиваются с водой и экономичны в использовании. В отличие от опалесцирующих и перламутровых добавок, замутненные косметические изделия не похожи на традиционные моющие средства, а напоминают крем, лосьон или косметическое молочко, питающее и смягчающее кожу. Это соответствует мировым тенденциям в производстве косметических изделий. В последние годы покупатели в Европе и Америке отдают предпочтение кремообразным моющим композициям. 
 
Красители вводят с целью создания законченного "образа продукта" или для маскировки нежелательных оттенков. Красители должны быть безопасны для потребителей, поэтому для косметических изделий используют вещества, разрешенные директивой ЕЭС. Кроме того, они должны быть светоустойчивыми и не должны взаимодействовать с компонентами шампуня и упаковкой. 
 
         Известно, что удачно подобранная отдушка в немалой степени обеспечивает успех шампуню. Однако отдушка не только "украшает" продукт, создавая его неповторимый образ, но и нивелирует запах сырья. Отдушка должна быть совместима с ПАВ и другими активными веществами, входящими в состав шампуня.  

Слово «консервант» уже само по себе говорит, для чего используют эти вещества – для консервирования пищевых и прочих продуктов, в нашем случае – косметических изделий. Делают это с вполне понятной целью – как можно дольше сохранить продукт в свежем виде и предохранить его от гниения. Но вот использование консервантов в косметике почему – то натыкается на яростное противодействие, несмотря на неопровержимые доказательства того, что не они являются главным источником нежелательных кожных реакций. Хуже всего обстоит дело с натуральными консервантами. На сегодняшний день пока не найден природный консервант, который обеспечивал бы надёжную защиту косметической продукции. Обычно та косметика, в которой роль консервантов играют растительные экстракты, спирт или эфирные масла, имеет ограниченный срок хранения даже при строгом соблюдении условий хранения (обычно не более 6 месяцев в холодильнике). Перспективным направлением в косметическом производстве является использование ферментных систем в качестве консервантов, однако это направление пока находится в развитии.

Отрицательное воздействие шампуней для волос на состояние человека.    

   В большинстве шампуней, гелей для душа и даже зубных  паст содержится лаурилсульфат  натрия. Благодаря нему косметические  средства хорошо пенятся и смывают грязь. Однако если пользоваться такими средствами ежедневно, в больших количествах и плохо смывать водой, кожа раздражается, ослабляются её защитные функции. В результате – сухость, перхоть. Если у вас уже есть проблемы с кожей или волосами, старайтесь не пользоваться косметикой с данным компонентом. Наименее раздражающие шампуни – те, которые пенятся не слишком сильно.

       Главной опасностью  учёные считают некоторые искусственные  компоненты шампуней, которые, попадая в организм, могут даже спровоцировать развитие онкологических заболеваний. Представить, что произойдёт, если все эти вещества смешаются друг с другом довольно сложно: последствия от использования «адской смеси» всех средств, которое использует каждая женщина за день, оказываются намного серьёзнее, чем при использовании всех средств по отдельности.

        Впитывание  различных веществ через кожу  способно доставить гораздо больше  неприятностей, чем их попадание  внутрь через рот: если с губной  помадой могут справиться ферменты, которые содержатся в слюне и желудке, то химические ингредиенты из шампуней для волос  попадают через кожу прямо в кровь.

Неэффективные и опасные шампуни.

      От косметических  средств мы ожидаем, прежде всего  того, чтобы они молодили, украшали, скрывали недостатки. Но, мы видим, что химия, которая ворвалась в нашу жизнь, сделавшая революцию в косметике, может сильно навредить. Опасные для здоровья человека вещества используют в своих продуктах практически все известные компании, выпускающие косметику или средства гигиены. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть список ингредиентов, входящих в косметические средства.

        Диэтаноламин – это полусинтетических химикат, используемый для образования пены и сгущения различных косметических препаратов. Может высушивать волосы и кожу, вызывает зуд, а также аллергические реакции.

   Лаурилсульфат натрия (Sodium Lauryl Sulfate - SLS) 
- это недорогое моющее средство. Широко используется в косметических очистителях, шампунях, гелях для ванн и душа, пенообразователях для ванн. Многие фирмы часто маскируют свои продукты с SLS под натуральные, указывая “получено из кокосовых орехов”. На самом деле - это один из самых опасных ингредиентов в препаратах для ухода за волосами и кожей. Он действительно удаляет жир с поверхности кожи путём окисления, оставляя плёнку на коже и волосах, способствуя выпадению волос и появлению перхоти. Волосы становятся ломкими и секутся на концах. SLS проникает также через кожу. Может накапливаться в тканях глаз, головного мозга, печени и задерживаться там. Является активным проводником канцерогенных диоксинов и нитратов. Эти нитраты попадают в кровь в большом количестве при мытье шампунями и гелями, принятии ванн и применении очистителей, что особенно опасно для детей.SLS меняет белковый состав клеток глаз детей, способствует развитию катаракты, задерживает нормальное развитие ребёнка. SLS широко используется во всех клиниках мира для опытов в качестве сильнейшего раздражителя кожи и последующего испытания лечебных средств.

Шампуни, содержащие SLS могут вызывать раздражение и отеки кожи головы и рук, шелушение кожи головы, зуд  и перхоть.  Волосы после таких шампуней могут стать совсем не блестящими и не красивыми, а спутанными и безжизненными. Сейчас SLS чаще всего заменяют Лауретсульфатом натрия – Sodium Laureth Sulfate  (SLES), но он также может вызывать раздражение, хотя и в чуть меньшей степени. 
 
Лоретсульфат натрия (Sodium Laurеth Sulfate - SLES) 
- ингредиент, аналогичный по свойствам SLS (добавлена эфирная цепь). Ингредиент № 1 в очистителях и шампунях. Он очень дешёвый и сгущается при добавлении соли. Образует много пены и создаёт иллюзию густоты, концентрированности и дороговизны. На самом деле это довольно слабое моющее средство. Используется как смачивающий агент в текстильной промышленности. SLES реагирует с другими широко используемыми в шампунях и очистителях ингредиентами, образуя канцерогенные нитраты и диоксиды. 

Лорамид Ди (Lauramide Dea) 
- это полусинтетический химикат, используемый для образования пены и сгущения различных косметических препаратов. Кроме того, применяется в моющих средствах для мытья посуды из-за способности удалять жиры. Способствует высушиванию волос и кожи; вызывает зуд, а также аллергические реакции.

       Ланолин – вызывает повышение чувствительности кожи, и даже аллергическую сыпь.

        Триклозан – данный химикат производители бытовой химии применяют практически во всех шампунях. Обнаружено, что некоторые достаточно опасные бактерии выработали устойчивость к триклозану – в присутствии триклозана они выживали более 16 недель. По мнению микробиологов, триклозан убивает многие полезные бактерии, оставляя нетронутыми вредные бактерии. Опасность кроется в том, что триклозан не только не мешает болезнетворным бактериям размножаться, но и уничтожает те бактерии, которые могли сдерживать рост опасных микроорганизмов. Проблему не решить созданием другого антибактериального компонента. Правильнее вообще не использовать триклозан в повседневной жизни, так как большинство бактерий не причиняют вреда организму.

          Таким образом, эти ингредиенты считаются неэффективными, и даже опасными для нашего здоровья.

К сожалению, срок хранения средства указанный на этикетке, относится к закрытой упаковке, и им не стоит руководствоваться при определении годности вскрытой косметики. Помните, что открытый продукт с первой минуты подвергается воздействию света, воздуха и бактерий, и его «часики» тикают гораздо быстрее, чем у не вскрытого.

         Основные правила определения негодности шампуней интуитивно просты: продукт определенно пора выбрасывать, если у него изменился цвет или консистенция, он странно пахнет или по-другому ощущается на коже, расслоился на отдельные фазы, упаковка вздулась и внутри явно что-то происходит.

      Но помните: если косметика странно пахнет или выглядит – выбрасывайте не задумываясь! Здоровье дороже.

    Практично

- хранить все баночки и флаконы  в их «родной» упаковке. Коробочки  не только защитят от солнечных  лучей, но и всегда напомнят: для  чего вообще-то вы это покупали, как оно действует и как часто нужно использовать.

- указывать на упаковке «дату  вскрытия». Это совсем не сложная, но хорошая привычка: открыли  – напишите дату. Теперь вы  будете точно знать, сколько времени  еще можно пользоваться тем  или иным средством.

- почаще проводить «инвентаризацию» своих косметических богатств. Разбирая и сортируя ряды своих помощников и защитников, можно не только безжалостно избавляться от долгожителей, но и проанализировать логичность и целесообразность своих покупок: может быть вы с удивлением обнаружите, что частенько покупаете то, чем вообще не пользуетесь. Просто упаковка понравилась или продавец-консультант был слишком красноречив… В этом случае подумайте, прежде чем вскрывать упаковку: ведь в нераспечатанном виде вы можете хранить