VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3

1. Теоретический обзор литературы

1.1. История окрашивание волос……………………………………………..4

1.2. Современное окрашивание волос ……………………………………...9

1.3. Белки и их денатурация ……...…………………………………….……10

1.4. Строение волос и кожи головы………………………….……..….…….13

2. Экспериментальная часть

2.1. Общая информация о красителе «Мажирель» .……………………….18

2.2. Обзор свойств аммиак..……..…………..……………………………...18

2.3. Общая информация о красителе «Диалайт».……...…………………...20

2.4. Общая информация о красителе «ODS» ……………………………….22

3. Заключение…………………………………………………..……………. 24

4. Источники информации…………………………………………………..28

Введение

Не нужно быть серьезным исследователем, чтобы понять — сегодня волосы красят миллионы людей по всему миру. Потребители могут выбирать из широкого спектра продукта для волос — к их услугам перманентное, полуперманентное или временное окрашивание. Косметические компании также предлагают наборы для окрашивания, обеспечивающие особые эффекты, такие как мелирование или «перья» натуральных или откровенно искусственных оттенков. И косметические компании не сбавляют оборотов, предлагая все более щадящие красители усовершенствованного действия. Современные красители, – какие они?

На сколько, безопасно окрашивание?

Как краситель действует на кожу головы (белок куриного яйца)?

На эти вопросы я постараюсь ответить в научно-исследовательском проекте и провести опыт, сравнив красители на разных основах (кислота, аммиак, масло) и узнав, какой краситель следует выбирать для бережного окрашивания волос. 

Цель: Изучить воздействие современных красителей на белок куриного яйца.

Задачи:

1. Изучить состояние проблемы.

2. Рассмотреть особенности состава современных красителей для волос.

3. Изучить воздействие красителей для волос разных типов на белок

куриного яйца.

Теоретический обзор литературы.

История окрашивания волос.

Сколько лет женщины окрашивают волосы? Тысячи! Причем цель этого действа остается неизменной – скрыть седину и придать волосам приятный оттенок. А вот способы и средства окрашивания неоднократно менялись, так что в «истории красок» сегодня можно найти место всему – и научным курьёзам, и гениальным открытиям.

Секреты Древности

Это сегодня в основе красителей для волос лежат химические формулы. А в древние времена женщинам приходилось использовать лишь те красящие вещества, которые можно было найти в природе. К счастью, их всегда хватало: ромашка, индигофера, сандаловое дерево, хна, ореховая скорлупа и т.д. В Древнем Египте и на Ближнем Востоке женщины в основном красили волосы хной – красителем, который получают из сухих листьев и стеблей кустарника лавсонии. Зачастую древние модницы использовали такие рецепты для окрашивания волос, которые сегодня нам кажутся по крайне мере странными. Так, древние кельты и галлы (1000 – 50гг. до н. э.) обесцвечивали волосы с помощью известковой воды ( гидроксид кальция -Ca(OH)₂ -щёлочь ). Волосы приобретали ослепительно белый цвет. Так в Древней Греции царил настоящий культ светлых волос, ведь считалось, что богиня любви и красоты Афродита была золотоволосой. Один из существовавших в то время рецепт осветления волос предусматривал смешивание углекислого калия (K₂CO₃ поташа) с жёлтыми цветами. В IV веке до н. э. гречанки красили волосы этим составом или посыпали их светлой пудрой.

Средние века и возрождение: Цвет по-королевски

В средние века католическая церковь наложила запрет на окрашивание волос. Более того, священнослужители косо смотрели и на натуральных блондинок, подозревая, что распущенные светлые волосы могут ввести в соблазн даже самых стойких мужчин. Однако женщины продолжали красить волосы, используя для этих целей хну, цветы дрока, яйца, шафран и даже почки телёнка. По мере усиления монаршей власти в Европу моду на тот или иной цвет волос стал задавать королевский двор. Так, во времена правления Елизаветы (1533-1603гг.) в Англии самым популярным оттенком волос стал рыжий, ведь королева славилась своими огненными волосами. Чтобы воспроизвести этот цвет, англичанки смешивали шафран и порошок серы. И их не смущали даже побочные эффекты окрашивания, такие как тошнота, головная боль и носовое кровотечение! В Эпоху Возрождения лидером в деле разработки новых рецептов окрашивания стала Франция. Считается, что Маргарита Валуа, которую Дюма прославил своим романом «Королева Марго», ввела в употребление химический способ осветления волос, который был для того времени просто революционным.

Начало XIX века не способствовало экспериментам с цветом волос, консервативное общество не принимало ярких красок и осуждало использование косметики. Так, со времён первых колонистов и на протяжении всего XIX века в Соединённых Штатах обесцвеченные волосы ассоциировались с чрезмерным тщеславием или безнравственностью. Женщина по-прежнему воспринималась как мать и жена, а не как объект восхищения. Красота была вторичной: считалось, что женщина сначала должна быть добродетельна, а уж потом – красива.

Конечно, это не значит, что красители были забыты окончательно. В 1839 году предприимчивый парфюмер Жюль Оэль, начал продавать в своём магазине в Филадельфии красители на растительной основе, а также мыло, духи и медвежий жир (тогдашний аналог кондиционера для волос). И бизнес процветал! Кроме того, многие дамы продолжали готовить красители у себя на кухне.

В XIX веке окрепли, связи между Европой и Азией Знакомство с восточной культурой привело к тому, что европейские женщины оценили красящие способности хны. Покупатели могли выбирать коробочки с ярлычками «чёрный», «красный», «блонд» или «белый». В их составе, как правило, можно было найти хну, индиго или кассию наряду с другими ингредиентами. В XIX веке для осветления волос впервые в истории начали использовать перекись, в 1867 году лондонский химик Э.Х. Тиллей и парижский парикмахер Леон Юго продемонстрировали действие перекиси на волосы. Эта бесцветная жидкость разрушает натуральный меланин, содержащийся в стержне волоса, и пряди приобретают жёлтый или оранжево-жёлтый оттенок. Правда за счёт своего агрессивного воздействия перекись очень сушит волосы. Но, тем не менее, это был настоящий прорыв – и с этого времени можно вести отсчёт истории современного окрашивания.

XX Век: Максимум цвета!

Конец XIX века был веком невероятного научного подъёма. В числе прочих бурно развивавшихся наук была и химия. Ещё в 1863 году химики синтезировали парафенилендиамин – химикат, который хорошо зарекомендовал себя в окрашивании текстиля. Дальнейшие исследования красителей на основе каменноугольной смолы и анилина привели к разработке современных формул окрашивания волос. Эжен Шуэллер, сын булочника, с детства обожал химию. Во время учёбы в химическом институте он продемонстрировал такое рвение и способности, что его преподаватель профессор Виктор Огер предложил молодому специалисту – инженеру-химику – место помощника лаборанта в Сорбонне. Вскоре в результате его химического творчества был получен новый синтетический краситель, который содержал соли меди, железа и сульфата натрия. Только это была совсем новая формула, где пропорции были тщательно просчитаны. И вскоре он продал одному из парикмахеров пару флакончиков краски, которую назвал LAureale, и не особенно удивился, когда тот заказал еще. Эжен запатентовал свою краску и начал её производство, которое разместилось прямо в двухкомнатной квартире. Рекламный Плакат LOreal утверждал «У вас будут самые красивые волосы в мире, если вы воспользуетесь хной от LOreal с оттенком «золотистый шатен»».Эжен Шуэллер основатель компании LOreal.

В новом имени LOreal , которое Шуэллер дал своей компании, удачно сочетались образы, связанные с французскими словами l”or (золото) и aureole («ореол» — блеск, сияние). В качестве торгового агента он нанял бывшего парикмахера российского царского двора, а сам активно занялся рекламой. Спустя всего три года после создания марки продукция LOreal продавалась уже в Голландии, Италии, Австрии. Ещё через несколько лет «безопасные краски» можно было купить даже в США, Бразилии и России. Так Эжен Шуэллер не только положил начало производству профессиональных красителей для волос, но и разрушил стереотип, о том, что окрашивание волос – весьма рисковая процедура.

Окраска волос в 20-е годы

Годы после Первой Мировой войны (с которой Шуэллер вернулся живым и здоровым!) стали временем расцвета для компании LOreal. В 20-х годах другая французская компания под названием Mury создала формулу, позволяющую краситель проникать в стержень волоса, а не только покрывать его снаружи. Так как новый краситель держался на волосах дольше и выглядел более естественно, он оказался более эффективным для закрашивания седины, а также для улучшения натурального цвета волос.

Окраска волос в 30 – е годы

В это время своя «красочная революция» происходит в Германии в 1934 году Георг Штроер, сын основателя компании Wella, впервые смешивает краску для волос с интенсивным ухаживающим препаратом Kolestral. В результате он получает первую крем-краску для волос в мире. Его изобретение получает название Kolestone. Перед Wella открывались большие перспективы. В 50-е годы красок становится все больше. Оправившись от последствий войны, компания Wella возобновляет производство крем — краски Kolestone – и это средство становится лидером продаж во всем мире.

Окраска волос в 40-50-е годы

50-е стали переломным моментом в истории окрашивания волос: новые усовершенствованные продукты позволяли закрашивать седину более эффективно и осветлять волосы без предварительного обесцвечивания. Кроме того, они были удобны в применении и давали ровный цвет даже на повреждённых волосах.

Американские исследователи приводят интересную статистику: в начале 50-х годов волосы красили только 4-7% американок, к 1970 -м этот показатель увеличился до 40% (в связи с чем, из американских паспортов исчезла графа «цвет волос»). А к 2004 году он составил целых 75% . К началу 90-х производство красителей для волос стало самой динамичной отраслью в сфере продуктов по уходу за внешностью.

В 2000 оборот отросли , в США составил около 1 миллиарда долларов. Еще статистика: около 51% «пользователей» красителей для волос делают это, чтобы скрыть седину (ничего не попишешь, в европейской культуре седина редко вызывает позитивные ассоциаций). На сегодняшний день окрашивание волос приобрело популярность даже в тех странах, где раньше казалось чем-то из ряда вон выходящем. Сегодня любая женщина и любой мужчина могут выбирать свой цвет из сотен оттенков блонда, каштанового, рыжего, черного и серебристого или же добавлять необычные эффекты.

История окрашивания — часть общей историй человечества. И с самого ее начала научные открытия постоянно подталкивают косметическую отрасль вперед — ведь спрос на краски для волос все время растет! Ну а о том, какие компоненты входят в состав современных формул, мы расскажем в следующем разделе.

Современное окрашивание

Сегодня волосы красят миллионы людей по всему миру. Потребители могут выбирать из широкого спектра продукта для волос — к их услугам перманентное, полуперманентное или временное окрашивание. Косметические компании также предлагают наборы для окрашивания, обеспечивающие особые эффекты, такие как мелирование или «перья» натуральных или откровенно искусственных оттенков. И косметические компании не сбавляют оборотов, предлагая все более щадящие красители усовершенствованного действия.

В 80-90-е рецептура красителей начинает совершенствоваться в двух направлениях: с одной стороны, они становятся все более стойкими, а с другой все более мягкими по отношению к структуре волос. В 1990 году голландская марка Keune Haircosmetics патентует LP300-стабилизатор цвета для красителя Tinta Color и одновременно запускает в продажу ряд окислительных красок. Кроме того, производители краски начинают уделять повышенное внимание блеску, теперь от продукта требуется не только тщательное закрашивание седины и плотный глубокий цвет, но и способность добавит волосам блеска. На смену яркой палитре 70-х приходят более естественные цвета. Эволюционируют техники мелирования и колорирования — теперь они позволяют создавать мягкие переходы цвета, причем в самых разнообразных вариантах.

Белки и их Денатурация

Белки в организме человека составляют основную массу плотных веществ мышц, опорных тканей, защитных образований (ногтей, волос и т. д.). К белкам относятся так называемые антитела, или иммунные тела, которые вырабатываются в организме и защищают нас от различных инфекционных заболеваний. Что же такое белки и что мы сейчас знаем о них?

В природе встречается огромное количество всевозможных белков. Все они относятся к так называемым высокомолекулярным соединениям. Молекула самого простого белкового вещества больше молекулы воды приблизительно в 500 раз. Но есть и гигантские белковые молекулы, которые больше молекулы воды в 500 тысяч раз.

Каждое белковое вещество построено из большого числа более простых соединений, называемых аминокислотами. Чаще всего в белках встречаются, как правило, двадцать разных аминокислот, причем каждая из них представлена в белках в различных количествах.

Денатурация белков (лат. denaturatus — лишенный природных свойств) — термин биологической химии, означающий потерю белками их естественных свойств (растворимости, гидрофильности и др.) Конформация (структура) пептидной цепи упорядочена и уникальна для каждого белка. В особых условиях происходит разрыв большого количества связей, которые стабилизировали пространственную структуру молекулы соединения. В результате разрыва полностью вся молекула (или значительная ее часть) принимает форму беспорядочного клубка. Данный процесс называют "денатурация". Это изменение можно спровоцировать нагреванием от шестидесяти до восьмидесяти градусов. Таким образом, каждая молекула, полученная в результате разрыва, может отличаться по конформации от прочих. Денатурация белков происходит и под воздействием каких-либо агентов, способных разрушить нековалентные связи. Этот процесс может случиться в щелочных или кислых условиях, на поверхности фазового раздела, под воздействием некоторых органических соединений (фенолов, спиртов и прочих). Денатурация белка может происходить и под влиянием гуанидин-хлорида или мочевины. Указанные агенты формируют слабые связи (гидрофобные, ионные, водородные) с карбонильными или аминогруппами пептидного остова и с рядом групп аминокислотных радикалов, подменяя имеющиеся в белке собственные водородные связи внутри молекул.

Денатурация белка

Строение волос и кожи головы

Волосы - это просто или сложно? Просто - только на первый взгляд, а на деле - скорее сложно, и даже очень сложно. Например, ни для кого не секрет, что волосы живут и умирают - они растут, а затем выпадают. И на их месте (в норме, конечно) вырастают такие же новые волосы. В чем истинное назначение потенциальной "мини-фабрики" по производству волоса (т. е. волосяного фолликула, в котором циклически фазы сменяют друг друга - сначала идет усиленный синтез клеток, а затем этот процесс затормаживается и полностью прекращается)? Для чего природой была придумана такая высокоорганизованная энергозатратная система? К сожалению, на сегодняшний день однозначного ответа на эти вопросы ученые дать не могут, хотя уже существует несколько гипотез. Может быть, в скором времени удастся получить ответы, т. к. большинство последних теоретических работ в области дерматологии и трихологии посвящены именно изучению биологических часов волосяного фолликула и процессам дифференцировки клеток. Сегодня научные исследования достигли такой высоты, что стала возможной расшифровка генов, "ответственных" за облысение; есть разработки, касающиеся "перепрограммирования" генетической информации, ответственной за количество волос на голове, и т. Но для того, чтобы разобраться во всем этом, начать необходимо с минимальных знаний о строении, составе и фазах роста волос. Как устроены волосы. Строение волос человека, Вы, вероятно, когда-нибудь уже слышали, что волос - это мертвая субстанция. Так ли это? И так, и не так! С точки зрения физиологии, стержень волоса, который мы видим - субстанция, которую нельзя по праву назвать живой. Он не снабжается кровью, к нему не подходят нервные волокна и не присоединяются мышцы. Когда нам стригут волосы, мы не чувствуем никакой боли, волосы не кровоточат, при их натяжении не растягивается ни одна мышца. И все же... волосы - живая субстанция, способная к самовоспроизведению. Живые клетки, которые размножаются с огромной скоростью, находятся в корне волоса, залегающем глубоко в дерме. Волосяной фолликул - это корень волоса с окружающими его тканями, которые формируют наружное и внутреннее корневые влагалища и волосяно-железистый комплекс (сальная и потовая железы; мышца, поднимающая волос; кровеносные сосуды и нервные окончания). Мы рождаемся на свет с определенным количеством таких фолликулов, величина эта генетически запрограммирована, и тут уже ничего изменить нельзя. Хотя, быть может, в недалеком будущем ученые смогут перепрограммировать эту наследственную информацию, - сейчас для этого созданы все предпосылки. В основании фолликула, и дерме, находится волосяной сосочек - соединительно-тканное образование, содержащее сосуды. Он обеспечивает питание и ростовую активность волосяного фолликула. Каждый волосяной фолликул имеет собственную иннервацию и мускулатуру. Благодаря мышцам и нервным окончаниям волосяной фолликул обладает тактильной чувствительностью, позволяющей ему совершать едва заметные движения. Каждый волосяной фолликул является независимым образованием со своим собственным ростовым циклом. В разных фолликулах циклы эти не синхронны, иначе у нас выпадали бы все волосы одновременно, тогда как этот процесс протекает постепенно и незаметно. Волосы состоят в основном из кератина - белка, построенного из аминокислот. Некоторые из этих аминокислот (цистин, метионин) содержат атомы серы (к этим сведениям мы вернемся, когда будем рассматривать строение волос).Примерный химический состав здорового волоса таков:

15% воды,

6% линидов,

1% пигмента,

78% белка.

Если волосы подвергались химическим или физическим воздействиям, если обнаруживаются те или иные заболевания, состав волос может изменяться. Например, при частом окрашивании и химической завивке, неграмотном подборе средств для ухода за волосами, злоупотреблении термическими методами укладки волосы могут терять большой процент влаги. В этом случае необходимо подбирать качественные средства для ухода за волосами, которые восстанавливают нормальный уровень влажности.

Стержень волоса

Каждый волос состоит из корня (это часть волоса, которая находится глубоко в коже) и стержня (его мы видим на поверхности и это именно то, что мы привыкли называть собственно волосами). В стержне волоса различаются три концентрических слоя .Наружный слой, или кутикула - его еще называют покровным, чешуйчатым .Кутикула выполняет защитную, барьерную функцию. Она образована шестью-десятью перекрывающимися слоями прозрачных пластинок кератина, связанных между собой как многочисленными поперечными связями, так и липидными прослойками. Кутикула препятствует механическим и физическим воздействиям на волос. Неповрежденная кутикула хорошо отражает свет; волосы блестят, эластичны и не ломаются. Корковый слой, или кортекс. Кортекс - основное вещество волоса (составляет от 80 до 85 процентов его объема), которое состоит из миллионов кератиновых волокон. Они закручены между собой и связаны прочными поперечными связями . Медуллярный слой - центральное мозговое вещество .Это центральная часть волосяного стержня, которая представлена у человека не во всех видах волос. Например, в пушковых волосах медулла отсутствует. Мозговое вещество заполняют пузырьки воздуха - благодаря этому волос обладает определенной теплопроводностью. Медулла не играет никакой роли в изменении как химических, так и физических свойств волоса.

Жизненный цикл волос

Жизненный цикл волоса состоит из трех стадий, его продолжительность колеблется от 2 до 5 лет. Каждый волосяной фолликул генетически запрограммирован на производство примерно 25-27 волос. Каждый волос живет по своему "индивидуальному графику", а потому разные волосы в одно и то же время находятся на разных стадиях своего жизненного цикла: 85% волос находятся в фазе активного роста (анагена), 1% в фазе покоя (катагена) и 14 % - в стадии выпадения (телогена). Анаген - непрерывное деление клеток в матриксе волосяного фолликула, в результате которого новые клетки продвигаются к поверхности кожного покрова волосистой части головы. Этот период активного роста продолжается в течение 2-5 лет .Катаген - деление клеток матрицы замедляется и прекращается, волосяной фолликул "впадает в спячку". Волосяная луковица постепенно отсоединяется от волосяного сосочка. Эта фаза длится очень недолго - примерно 3-1 недели .Телоген - обновление клеток прекращается приблизительно на 3 месяца (время, за которое восстанавливается связь между вновь синтезированной волосяной луковицей и волосяным сосочком, и новый волос входит в фазу анагена). Полностью отделившаяся от дермального сосочка телогеновая луковица приобретает вытянутую форму и начинает двигаться к поверхности кожного покрова волосистой части головы. В период телогена новый волос начинает расти, а старый выпадает. На волосистой части головы каждого человека расположено в среднем от 100 до 150 тысяч волосяных фолликулов, в которых волосы образуются, растут и из которых затем выпадают. Зная процентное соотношения волос в разных фазах, можно подсчитать величину, характеризующую нормальное выпадение волос. В норме в день мы теряем в среднем 70-80 волос.

Снимок кожи головы в увеличении

Экспериментальная часть.

Для эксперимента мы взяли три пробирки с куриным белком и три красителя. В первую пробирку мы добавили щелочной краситель, во вторую краситель на кислоте и в третью на основе масла. Дальше наблюдали.

Общая информация о красителе «Мажирель»

Краситель Majirel – это линия косметических средств, разработанная специалистами компании Loreal Professionnel. Основой препаратов линии Majirel является базовый полимер ухода Ионен G в сочетании с молекулой incell. Работает с окислителями на основе аммиаки 3%, 6% или 9%, в зависимости от желания степени осветления. Мажирель являются отличной краской для закрашивания седых волос. Содержит микрокатионный полимер ИОНЕН G и инновационную молекулу incell. Специальная формула защищает волосы от УФ-лучей, не давая выгорать волосам. Крем-краска Мажирель осветляет волосы до 3 тонов и на 100% закрашивает седину.

Недостатки: запах аммиака

Вымываемость пигмента обычная. При каждодневном мытье волос и использовании восстанавливающих масок и шампуней, которые сильнее обычных вымывают цвет, оттенок краски держится две недели.

Обзор свойств аммиак

Сегодня настоящий бум без аммиачных красок для волос. Любая, от самой маленькой компании до крупнейших международных косметических концернов, принялись выпускать стойкие краски для волос без аммиака. Зачем аммиак в краске? и чем он так опасен, попробую рассказать.

Аммиак (NH3) или гидроксид аммония - раствор аммиака в воде- именно он используется в стойких красках для волос, добавляется в состав как сильная и летучая щёлочь. PH аммиака 11,5- это позволяет открыть кутикулу (чешуйчатый слой) волос и проникнуть цветовым пигментам и кислороду внутрь волоса. Именно так обеспечивается перманентное или стойкое окрашивание. Вроде бы ничего страшного, НО...

1.Аммиак вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей.

2. Аммиак открывает не только кутикулу, но и поры кожи, через которые происходит проникновение вредных и токсичных ингредиентов внутрь организма.

3. Аммиак может вызвать ожоги и аллергическую реакцию(Это можно часто встретить посмотрев на руки парикмахера, работающим долгое время на таком красителе)

Для справки- героин содержит молекулу аммиака.

В общем, аммиак- действительно продукт не самый полезный...

Сейчас вместо аммиака используют этаноламин. Вот и вся революция, но если аммиака в краску можно было добавлять не более 6% ( по международным нормам), то этаноламин используют в гораздо больших количествах. Ушёл запах и жжение кожи головы, что уже хорошо, но самые вредные ингредиенты в красках для волос остались неизменными.

Краска без аммиака- это краска без запаха- вот и всё. Рекламный лозунг для отвода глаз... от резорцинола, диаминобензола, метилтолуола и других, гораздо более опасных веществ, которые и по сей день используют производители красок для волос.

Единственное исключение- логотип Органик на красителе. По всем нормам, предъявляемых к органической косметики вышеперечисленные ингредиенты ЗАПРЕЩЕНЫ к использованию.

Опыт показал, что краситель на щелочной основе вызвал сильную денатурацию белка куриного яйца, что свидетельствует об опасности этой краски.

Общая информация о красителе «Диалайт»

Впервые марка L’Oréal Professionnel представляет технологию на основе кислого pH. ДИАЛАЙТ – это краска, предназначенная для тех, чьи волосы слишком чувствительны и легко портятся от более сильных красителей. Это выбор женщин, желающих сделать волосы более красивыми, но не готовых к смелым экспериментам с изменением цвета на несколько тонов. Это удачная находка для уже окрашенных, завитых или выпрямленных волос, поддерживать и освежать цвет которых рекомендуется без агрессивных красок. Это настоящий технологический прорыв в окрашивании тон в тон. Секрет успеха ДИАЛАЙТ в том, что он обладает восстанавливающим эффектом на волосах. Его уникальная формула обеспечивает больше блеска и сияния. У ДИАЛАЙТ нет абсолютно никакого осветления благодаря технологии с кислым pH. ДИАЛАЙТ защищает волос от потери важнейшего липида с каждым использованием, делая волосы более сильными. Не содержит в своем составе аммиак.

Если перевести название на русский язык то получится "Дневной свет" - именно такой эффект получается после окрашивания. В результате волосы становятся настолько сглаженными и блестящими, что их поверхность отражает свет.

Кислая формула (ph

Код для цитирования: Скопировать