Experimentálna prednáška na tému VÝROBKY A KOZMETIKA STAROSTLIVOSTI O TELO

inweis Tento súbor je protokol, ktorý obsahuje prednášku v rámci školenia učiteľov chémie na univerzite v Marburgu. Pre lepšiu prehľadateľnosť bolo tiež vykonané rozpoznávanie textu, ktoré bolo umiestnené za skenovaný obrázok, aby bolo možné kopírovanie a vkladanie. Všetkých viac ako 700 minút (začiatok roka 2007) si môžete pozrieť a stiahnuť z adresy http://www.chids.de/veranstaltungen/uebungen_experimentalvortrag.html. Okrem toho sú ďalšie experimenty, výučbové kruhy a príspevky o štátnych skúškach k dispozícii na webovej stránke www.chids.de. DR. Ph. Reiss, júl 2007

tému

Experimentálna prednáška na tému BODY CARE MTTEL A COSMETKA Ulrike aas Schückingstrasse 27 35037 Marburg

Ulrike aas 2. februára 1995 VÝROBKY TELESNEJ STAROSTLIVOSTI A COSMETKA Štruktúra: 1. Úvod 2. Výrobky na ochranu a starostlivosť A. Všeobecné prostriedky na ochranu a starostlivosť Strana 3 Page 5 Page 5 Pokus 1: Emulgátor ako aktivátor rozhrania Pokus 2: Tvorba emulzie Pokus 3: Diferenciácia medzi emulziami OW a W/B. B. Prostriedky na ochranu pred svetlom a slnečným žiarením strana 11 Pokus 4: Tvorba a účinok ochranných prostriedkov proti slnečnému žiareniu 3. Dekoratívna kozmetika A. Samoopaľovacie prostriedky strana 16 strana 16 Pokus 5: Účinok samoopaľovacích prostriedkov B. Rúže, kajal, make-up Strana 18 Pokus 6: Výroba rúžu C. Trvalé vlny Strana 23 Pokus 7: Účinnosť výrobkov s trvalou vlnou Referencie strana 27

-4- Príklad: o-cooformaldehyd -CO-kyselina propiónová - látka zvyšujúca konzistenciu \ zahusťovadlo * kyseliny benzoovej by mala zaistiť, aby bol výrobok pohodlne používaný a aby sa ľahko dávkoval. Príklad: polyetylénglykol n

400 Chlorid sodný Chloridy draselné NaC KC vonné látky * by mali mať podporu predaja * by mali pokrývať niekedy nepríjemný zápach produktu, napríklad parfumové oleje, éterické oleje

- -,---.-,-._._._---- -6- Pokus 1: Účinok emulgátora na aktiváciu rozhrania Chemikálie: - 90-100 ml červeno zafarbeného oleja s práškom z papriky (nechajte olej na paprike niekoľko dní) - 5 ml prostriedku na umývanie riadu - cca. 500 ml vody Postup: Dve 40 ml injekčné liekovky sú naplnené olejom do 3/4 jamky, každá opatrne zasuňte do stojaceho valca s objemom 250 ml a potom pomocou pipety opatrne úplne naplňte olejom. Potom jednu z fliaš uzavrite zátkou a rýchlo naplňte valec dostatočným množstvom vody tak, aby bol naplnený asi 3 cm pod okraj. Ak vo vode už nie sú bubliny, opatrne odstráňte zátku. Druhý valec sa plní rovnakým spôsobom. Olej nesmie odtiecť. Teraz sa cez otvor jednej fľaše pipetou pridá 5 - 20 kvapiek vyplachovacieho roztoku; je pozorovaný pomalý prietok oleja. Vysvetlenie: Anión molekuly mydla má za následok zníženie povrchového napätia pohybom medzi molekulami vody a tým zničenie časti vodíkových väzieb. To znižuje povrchové napätie vody. Mydlová molekula == R-COO-

a R napr. Zvyšok kyseliny stearovej -C1735-Ol. -O. -O nepolárna fáza polárna fáza -O.:D -O r -O -O Pokus 2: Tvorba emulzie pomocou príkladu prípravy avokádového krému Chemikálie: tuková fáza: 5 g včelieho vosku 3 g cetylalkoholu 10 g lanolínu 35 g avokádového oleja vodná fáza: 40 g destilovanej vody

-7- * Včelí vosk: 75% myricyl palmát 31C s-co-o-c30/32

1/65 10% myricylcerotinát 15% parafíny * Cety1 alkohol: C16330 * Lanolín: vlnený tuk z oviec, pozostáva zo zmesi 30 mastných kyselín a alkoholov, obsahuje okrem iného kyselinu palmitovú (C l S 31-COO), kyselinu olejovú (Cg17-C = C- C74-COO), cetylalkohol a cholesterol ", C 3 ." V tomto recepte pôsobí cholesterol ako emulgátor. Postup: Vo vodnom kúpeli si rozpustíte včelí vosk, cetylalkohol a lanolín, pridáte avokádový olej a počkáte, kým sa všetko neroztopí. Kadičku s tukovou fázou vyberte z vodného kúpeľa a po častiach primiešajte predhriatu destilovanú vodu pri izbovej teplote. Aby sa vytvorila stabilná emulzia, pohár s emulziou sa teraz vloží do nádoby so studenou vodou a mieša sa, kým krém nie je úplný. Krém je možné miešať pomocou magnetického miešadla, stáleho miešača alebo pomocou drevenej lyžice, tá však vyžaduje viac času. Tvorba emulzie e --- = emulgátor 1. nepolárna fáza pol sú fázový prienik molekúl emulgátora do fázového rozhrania. polárna časť emulgátora v polárnej fáze, nepolárna časť v nepolárnej fáze.

. 3. Molekuly emulgátora znižujú povrchové napätie; > viac molekúl tlačí do fázového rozhrania> zväčšenie rozhrania v dôsledku tvorby vydutín. Vonkajšie nepolárne hrbole sa môžu v nepolárnej fáze rozptýliť. 4. Polárna fáza je teraz úplne rozptýlená v nepolárnej fáze. Typy emulzií O/WW/O + - + - olej - + - _-W osol olej - vo vode emulzia voda - v - olej - emulzia olej voda disperzná fáza vodný olej uzavretá fáza napr.: Denné krémy telové mlieka slnko mlieko nočné krémy tukové krémy studené krémy Pokus 3; Diferenciácia medzi chemickými látkami emulzie W/O a OW; * 10 ml každý z dvoch krémov (emulzia V/O a emulzia V/V) * 2 ml krému pripraveného v experimente 2 * 60 ml červeného oleja s paprikovým práškom * 60 ml vody zafarbenej metylénovou modrou

-10- b) Aditíva uprednostňujúce emulgáciu Emulgáciou je napr. zvýhodnené tvorbou molekúl mydla, ktoré sú, ako ukazuje experiment, slabými emulgátormi. Vznikajú po: o „2C-OCR 9 3 NaO + -COCR 9 2 COCR 3 R-COO - + Na + mydlo CO 2 CO C 2 0 (mechanizmus zmydelnenia alkalického esteru) Glycerín Príklad: Hydroxid sodný Hydroxid draselný NaO KO * Zložky tukovej fázy oboch typov emulzií Kombinácia minerálnych olejov a/alebo prírodných olejov a voskov Príklad: vazelína (== alkánová zmes> C 17), parafínový olej (alkánová zmes medzi C 12 a C16), lanolín, včelí vosk. Minerálne oleje menej pravdepodobne stuchnú, ale sú telu úplne cudzie, čiastočne nepriaznivé pre pokožku a blokujúce pot, pretože sú nepriepustné pre vodu (vazelína.e). a mlieko), cholesterol (z vaječného žĺtka, lanolínu)

-11- B. Svetlo a výrobky na ochranu pred slnkom * Čím prudšie slnečné lúče dopadajú na zemský povrch, tým menej ich absorbuje atmosféra. Intenzita UV lúčov je preto najväčšia na poludnie. * Z dôvodu nižšej absorpcie UV svetla vo vyšších nadmorských výškach je tam vyššia intenzita. * Sklenené okná trochu chránia pred UV svetlom. * Dymový/sadzový vzduch absorbuje UV svetlo. Účinok UV svetla Všeobecné r W svetlo ----- rjlp.jl. --------. ltv-c 'a - ltv-a viditeľné svetlo 10 nm 280 nm 3 5 nm 4 0 nm * UV svetlo podporuje krvný obeh v aut ======> zvýšená tvorba vitamínu 02 z provitamínov ===== => Zvýšenie odolnosti proti infekciám * príliš veľa UV žiarenia je škodlivé, pretože spôsobuje spálenie a zvyšuje riziko rakoviny * auto sa chráni pred UV žiarením a) tvorbou vlastného ochranného prostriedku proti slnečnému žiareniu v kyseline urokánovej deamináciou aminokyseliny je v COO + 3N-C-l-C-/C-N-C-- N

- Deaminácia - N + 4 coo: C-11C-d_n/11 "C--C-N

-] 2- b) prostredníctvom tvorby hnedého farbiva melanínu činením UV svetlom UV svetlo aktivuje enzým fenol oxidázu, ktorý katalyzuje tvorbu hnedého farbiva melanínu. O tyrozín C/COO -

C +02 + 2 [] 2 + . - 20 N 3 O C/00- "C 2 O N + 3 dopa . -2 [] O O dopachinón dopachróm C"/COO e 2 N 2

COO . 2 C/-C0-4 [] 2 N/"'. Polymerizácia ndol-5,6, -chinón melanín

-15 - Vysvetlenie: Vďaka emisii žltozeleného svetla sa dá určiť, ktoré látky UV svetlo absorbujú a ktoré nie. V sérii nižšie emisia žltozeleného svetla klesá po ožiarení špecifikovaným médiom zľava doprava: vzduch> sklo> telové mlieko »krém na opaľovanie z experimentu a> krém na opaľovanie s SPF 5» krém na opaľovanie s SPF 12 Emisia žltozeleného svetla cez tienidlo na sulfid zinočnatý je založená na Fosforescenčný jav. Dotovaný sulfid zinočnatý sa po vystavení UV žiareniu zmení na vzrušený/vysokoenergetický stav. Odtiaľ rýchlo spadne späť do trochu menej energetického stavu. Po dobe zotrvania najmenej 10 - 8 sekúnd sa molekula vráti do základného stavu a vyžaruje žltozelené svetlo.

-17- reakcia: OOC-C-N-glycín - 1+ OOC-C-N-OC; z-C-Cpn o dihydroxyacetón C20 + _- -C-N-C-O Cf ' + +

- OOC-C-N hnedý derivát kyseliny minoctovej

-18- B. Lipstick, Kajal, Make Vp * Farby majú vždy rozhodujúci význam * Požiadavky na farbivá: netoxické, nedráždivé pre pokožku, nie karcinogénne alebo karcinogénne * dnes sa používajú väčšinou syntetické farby * od roku 1952 existuje zoznam približne 200 kozmetických výrobkov schválené farbivá; Niektoré z nich sú však alergénne, čomu sa nemožno vyhnúť * prírodné farby sú prakticky nezmyselné (príliš drahé), niektoré sa však vyrábajú synteticky (ß-karotén, kyselina karmínová) Použité farbivá:) rozpustné farbivá a) prírodné farby * karmín/kyselina karmínová (z hmyzu v tvare košenily) vystaviť OO * Lawson (z listov ennastrauches, loosestrife) O

* ß-karotén (vrátane z mrkvy) -19- C3 C3 e 3 b) syntetické farbivá * eozín Sr Sr O Sr 2) nerozpustné farbivá (pigmenty) a) prírodné pigmenty * okrové (žlté) Fe 203 * FeO (O) * Umber (hnedý) MnO (O) * červenohnedý Fe (O) 3 b) syntetické pigmenty * oxid zinočnatý (biely) ZnO * oxid titaničitý (biely) Ti0 2 * lapis lazuli (modrý) NagA6Si6024S2 3) farebné laky * farebné laky sú rozpustné farbivá na báze nerozpustných látok Substráty sú také usadené, že sa už prakticky nemôžu oddeľovať od podkladu pomocou rozpúšťadiel. * Podklady: ZnO, Ti0 2, Al (O) 3 * Farbivá: väčšinou syntetické, výrazné farby, napr. Ca, Al, Mn soli

-20. Požiadavky na rúž: * by mali pokožku pružnú a hladkú * mali by zabrániť praskaniu * mali by škvrnitú pokožku pier * farebný film by sa mal ľahko nanášať a byť trvanlivý * žiadne nerovnomerné opotrebenie farebného filmu * tyčinka by mala byť tvarovo stabilná pri svrbení * netoxická * príjemná aróma Existuje veľa čiastočne v rozpore s požiadavkami ==> zložité zložky produktu * kombinácia farieb rozpustných farbív, pigmentov a lakov 1) rozpustné farbivá * majú polárne skupiny (==> skvelá "autafinita") * farebný keratín na pokožke pier * prenikajú hornou vrstvou pokožky * mierne rozpustný vo vode => použitie eozínov rozpustných v tukoch 2) syntetické laky * vytvárajú film na pokožke pier * umožňujú odlíšenie rôznymi odtieňmi červenej 3) bravčové

* pôsobia nepriehľadne * väčšinou Ti0 2 * základné oleje: * rozpúšťajú eozín čo najlepšie * minerálne a/alebo rastlinné oleje * napr. parafínový olej, ricínový olej (80% kyselina ricínolejová 13C6-CO-C2-C = C- (C 2kCOO) tuky: * by malo pokožku pery pružnú a hladkú * Pr.: hydrogenované rastlinné oleje, lanolínové vosky: * zaisťuje dostatočnú tvrdosť ceruzky * Pr.: parafínové vosky (zmes pevných alkánov C 22-C40), včelí vosk * ďalej konzervanty parfum

-21- * Pretože eozíny majú rôzny stupeň rozpustnosti v rôznych tukoch, musíte tomu zodpovedajúcim spôsobom upraviť základnú hmotnosť. * Kvalita rúžu závisí od zmiešania všetkých farbív so základnou hmotou. * Pri pravidelnom používaní zjete zhruba jednu rúž ročne. Pokus 6: Príprava rúžu Chemikálie: - Základ: Oleje: 8 g ricínového oleja Vosky: 1,5 g kubánskeho vosku (väčšinou myricylcerotinát 51C25-CO-O-C30/32e, 1/65) g včelieho vosku + 1,5 g zmesi farebných pigmentov Zmes farebných pigmentov obsahuje eozín, Fe (O) 3 a sudánske červené farbivá, napr.

c N - === - N 2+ Ca Postup: Olej a vosky rozpustite vo vodnom kúpeli pri teplote asi 95 ° C, pridajte zmes farebných pigmentov a dobre premiešajte. Celé sa to teraz naleje do formy na rúž. Po úplnom vychladnutí (asi po 15 minútach) sa hotová tyčinka vyberie z formy. Ak sa ako forma použije skúmavka, táto sa na dne rozbije a pero sa vytlačí sklenenou tyčinkou. Očné tiene, ceruzky na ceruzku, make-up O týchto troch kozmetických výrobkoch možno všeobecne povedať nasledujúce: - Očné tiene * spodná časť očných tieňov je jemnejšia ako rúže ====> obsahuje nižší podiel vosku zabezpečte kovový lesk (pigmenty často obsahujú ťažké kovy ako olovo, ortuť a kadmium, ktoré nie sú škodlivé len pre citlivú pokožku očí.).

-22- - Ceruzky Kajal * Ceruzky Kajal majú zhruba rovnakú základnú hmotnosť ako rúže * použité farbivá sú rozmanitejšie ako rúže - mejkap, lícenka * podobná tuková hmota ako v prípade očných tieňov * farebné pigmenty a rozpustné farbivá podľa vášho výberu

jeden používa takzvanú „metódu studených vĺn“, ktorá sa používa pri izbovej teplote. Pokus 7: Chemikálie za studena: * 30 ml roztoku tioglykolátu amónneho (4-8

/ oig) * 30 ml roztoku peroxidu vodíka (2%), ktorý sa nastaví na hodnotu p hodnotou 4 pomocou kyseliny citrónovej

-25 - Postup: Prameň hladkých vlasov sa navinie na skúmavku a ten sa ponorí do ukážkovej skúmavky, ktorá je naplnená roztokom tioglykolátu amónneho. Aar musí byť úplne ponorený. Po 25 minútach vyberte aar z roztoku, dôkladne ho opláchnite vodou a vložte do pohára s roztokom peroxidu vodíka. Po 15 minútach ho vyberte, dôkladne opláchnite vodou a odmotajte zo skúmavky. Získa sa vlnitý prameň aaru. Vysvetlenie: 1) Rozpustenie disulfidových mostíkov redukčným činidlom amónnym tioglykolátom N4 + -OOC-Cz-S p = 8-9 -1 - -2 R

Cz-S-S-C z-r + 2 -S-Cz-COO- --------> -2 - -1. 2 R-C

-S- + -OOC-C, -S-S-C2-COO-ditiodiglykolát tiež: Zničenie jednej väzby prostredníctvom O + O-, -

O R'-N/​​-OOC-RO R'-N z + RO-COO- 2) Tvorba nových mostov oxidačnými činidlami (tvarové fixovanie) vodným roztokom peroxidu vodíka (w (zoz) = 2%) a kyseliny citrónovej (OOC-Cz- C (0) (COO) -Cz-COO) p = 4 Fixačný roztok je kyslý, okrem iného na neutralizáciu prebytočných hydroxidových iónov vo wellness prostriedku. -2-2

1-1 R-Cz-S- + R-Cz-S- + -OO- --------> -1-1 -2 R-Cz-SS-Cz-R + 2 zo a nové školenie viazané protónmi R'-N2 + R "-COO-R'-N" + -OOC-R ".)

-26- Vodíkové väzby sú čiastočne prerušené a vytvárajú sa ako na princípe vodnej vlny. Nevýhody prostriedkov na trvalé zvlnenie: * Príliš dlhé pôsobenie redukčného prostriedku vedie k úplnému zmäkčeniu vlasov a možnému vypadávaniu vlasov. * Opakované použitie prostriedkov na trvalé zvlnenie spôsobuje, že sú vlasy slamené a odlamujú sa. * Použité chemikálie (napr. 2 až 2) môžu spôsobiť popáleniny pokožky hlavy a pokožky na spodnej časti vlasov.

-27- Odkazy: * Becker,. okrem iného; Organické; Nemecké vydavateľstvo vied VEB Berlín; 16. vydanie 1986 * Bende, E .; Chémia - veľmi častá vec; Kosmos Franckh Verlag Stuttgart; 1. vydanie 1987 * Beyer,.; Učebnica organickej chémie; irzel Verlag Stuttgart; 18. vydanie 1976 * Christen, R., Vögtle, F .; Základy organickej chémie, dohoda Bundestag; Vydavateľstvo Salle-Sauerländer Ffm/Salzburg; 1. vydanie 1989 * Eilers, B.

Znečisťujúce látky a cudzie látky v domácnosti a životnom prostredí; Obrat Schroedel Verlag; 1. vydanie 1988 * Frühauf, D.

Zameranie na chémiu; Obrat spoločnosti Schroedel Verlag; 1. vydanie 1993 * Greb, E.

Chémia prostredia; E. Klett Verlag Stuttgart; Vydanie 1980 * ollemann, A.F., Wiberg, E .; Učebnica anorganickej chémie; de Gruyter BerlinJ New York; 91. - 100. vydanie 1985 * Jäckel, M.

Chémia dnes sekundárny stupeň 2; Obrat Schroedel Verlag; 1. vydanie 1988 * Jakob, O., Offrnann, B .; Organická chémia; Buchner Verlag Bamberg; 1. vydanie, 1978 * Karlson, P .; Biochémia; G. Thieme Verlag Stuttgart/New York, vydanie z roku 1994 * Paszthory; E .; 11 Parfume., Masti a make-up v staroveku „Chemistry in our time; Chemistry in our time; Verlag Chemie Weinheim; eft 2 1993 * Raaf,.; Chemie des Alltags; Kosmos Franckh Verlag Stuttgart; 26. vydanie 1985 * Vollhardt, P.

Organická chémia; Verlag Chemie Weinheirn; 1. vydanie 1988