Все о шампунях

Вклад химии в удовлетворение основных потребностей людей и повышении жизненного уровня очень велик. Все сферы в жизни и деятельности людей, их здоровье, питание, одежда и быт в широком смысле этого слова самым тесным образом связаны с химической продукцией. Среди химических соединений огромное количество товаров бытовой химии. К ним относятся и шампуни, и порошки, и моющие средства, и краски для волос и еще огромный ряд подобного товара.

На протяжении своей многовековой истории человек немало экспериментировал с отмыванием волос. Известно, что древние греки и египтяне применяли для этой цели смесь глины с водой. В средневековой Европе пользовались кашицей на воде из муки и отрубей, смешанных с тальком. Подобные смеси хорошо адсорбируют жир и загрязнения. А отруби и ржаную муку грубого помола по сей день рекомендуют для укрепления волос - как источник витамина Е.

Некоторые народы практиковали процесс, если можно так выразиться, противоположный мытью волос - наносили на голову масло, , подбирая своего рода заменители кожному жиру. Индейцы, африканцы, чукчи избавлялись таким образом от вшей: и красота, и гигиена сразу. История не называет имени египтянина, который около трёх тысяч лет назад получил из жира и золы некое подобие современного мыла. Кусковое туалетное мыло появилось в средние века в Европе. Технология его получения, основанная на щелочном гидролизе жиров и растительных масел , практически не отличалась от современной. Эволюция мыловаренного производства, особенно бурно протекавшая в последние сто лет, была направлена на облагораживание сырья, улучшение состава и потребительских свойств мыла и сейчас в основном завершилась. Жидкие и кусковые мыла оставались главным средством для мытья головы вплоть до 50-х годов нашего столетия, когда их основательно потеснили шампуни.

Формула современного шампуня, как и рецепты изысканных и вкусных блюд, выверялись десятками лет. Травы, витамины, керамиды и фруктовые кислоты – всего лишь малейшие частички моющей основе, которая возвращает волосам блеск и чистоту. И от того насколько хорошо и точно подобраны компоненты шампуня, зависит, придется ли такое «кушанье» нашим волосам.

Как ни странно, но многие забывают, что главное предназначение шампуня - это мытьё головы, очищение от пыли, грязи и жира, причем, без вредных последствий для волос и кожи головы. Именно эту проблему решают косметология и технологии, создающие и создающие все новые рецепты шампуней.

Шампунь – это прежде всего ПАВ или же поверхностно – активные вещества, которые и обеспечивают эффект очищения. Какие знания мы имеем о шампунях? Первое – они чудесным образом избавляет и спасает от перхоти. Второе – они также способны защищать волосы от жирности и загрязнения.

Высокие показатели рН отрицательно влияют на кожу головы, вызывая зуд, покраснения и раздражения кожи, а также сухость и ломкость волос. После химической завивки, после выпрямления волос утюжком и при использовании красок, имеющие рН – 8,5 – 11и 9 – 9,5 соответственно, необходимо вернуть рН кожи к нормальному уровню, который равен 4,5 – 5, следует применять шампуни с рН 5 – 5,5.

Общая характеристика ПАВ. Классификация

Поверхностно-активные вещества имеют дифильное строение, т.е. они содержат в молекулах одновременно гидрофобную и гидрофильную группы . В качестве гидрофобной группы обычно выступает углеводородный радикал, содержащий 10-18 углеродных атомов, чаще всего линейного строения. К гидрофильным группам могут относиться -СООН, -COONa, -SO3Na, -OH, -NH2 и др. Если гидрофобные группы не растворяются в воде и стараются «оттолкнуться» от нее, то гидрофильные, наоборот, легко взаимодействуют с ней. В связи с этим молекулы поверхностно-активных веществ, например, мыла, располагаются на границе раздела фаз таким образом, что гидрофильные группы направлены к воде и растворены в ней, а гидрофобные - выталкиваются из нее. Чаще всего молекулу поверхностно-активного вещества изображают в виде палочки с утолщением на конце. Тогда расположение молекул ПАВ на границе раздела фаз будет иметь вид, изображенный на рис. 2 .

Все поверхностно-активные вещества делят на две большие группы: ионогенные и неионогенные. В свою очередь ионогенные ПАВ в зависимости от характера образующихся при диссоциации в водных растворов ионов, обеспечивающих поверхностную активность, можно разделить на анионоактивные и катионоактивные. Кроме того, имеются еще и амфолитные, или амфотерные, ПАВ, которые содержат в молекуле две активные группы - анион и катион. Основой для получения ПАВ могут служить нормальные алканы, α-алкены с прямой цепью и высшие алифатические спирты .

Анионные ПАВ

Из поверхностно-активных веществ большую по численности группу составляют анионные ПАВ. Они широко применяются для производства синтетических моющих средств .

Анионные ПАВ - это такие вещества, которые диссоциируют в водных растворах на длинноцепочечные анионы, обеспечивающие поверхностную активность этих растворов, и катионы, влияющие только на растворимость этих веществ. К таким веществам относят обычные мыла, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфаты и др.

Мыла - калиевые или натриевые соли высших алифатических кислот , обладающие поверхностно-активными свойствами. Их существенным недостатком является сравнительно плохая моющая способность в жесткой воде. В данной работе речь пойдет о синтетических моющих средствах .

Алкилсульфонаты широко используют в составе CMC. Они обладают высокой эмульгирующей и смачивающей способностью.

Алкиларилсульфонаты проявляют высокую поверхностную активность. Они химически устойчивы, сравнительно дешевы и эффективны. В качестве ПАВ применяют моно- и диалкилбензолсульфонаты и моно- и диалкилнафталинсульфонаты.

Синтез алкиларилсульфонатов осуществляется в две стадии: вначале получают алкилированные ароматические углеводороды, а затем их сульфируют олеумом или серным ангидридом в бензольное ядро. Полученные продукты нейтрализуют раствором гидроксида натрия:

Поверхностно-активные свойства алкиларилсульфонатов зависят от длины алкильной цепи, ее строения и положения в ароматическом ядре. Алкиларилсульфонаты с разветвленной алкильной цепью лучше понижают поверхностное натяжение, чем их гомологи нормального строения. Однако они труднее подвергаются биологическому разложению, что ограничивает их производство и применение. Хорошей растворимостью и моющей способностью обладают алкиларилсульфонаты с алкильной цепью, содержащей 12-15 углеродных атомов.

Алкилсульфаты могут быть получены сульфатированием высших алифатических спиртов с последующей нейтрализацией. Так получают первичные алкилсульфаты:

Вторичные алкилсульфаты можно получать из алкенов при действии на них концентрированной серной кислоты. Нейтрализацией образовавшихся кислот получают соответствующие соли:

Как первичные, так и вторичные алкилсульфаты с С12 - C16 характеризуются прекрасными моющими свойствами, значительно превосходя в этом отношении обычные мыла. Они дают обильную пену и понижают поверхностное натяжение. Их растворимость уменьшается с ростом молекулярной массы. При этом гидрофильные группы , расположенные в середине цепи, улучшают смачивающую способность, а стоящие на концах - моющее действие.

Из других анионоактивных веществ можно отметить натриевые соли эфиров сульфоянтарной кислоты , получаемые из малеиновой кислоты или ее ангидрида. Они применяются в качестве смачивателей, причем эта способность, а также их растворимость понижаются с увеличением числа углеродных атомов в радикале R:

Свойства этих эфиров также зависят от степени этерификации. Моноэфиры сульфоянтарной кислоты с С12 и выше обладают моющими свойствами .

Катионные ПАВ

Катионные ПАВ диссоциируют в водных растворах с образованием более объемного, чем у анионоактивных веществ, катиона, который обусловливает поверхностную активность растворов.

К катионоактивным веществам относятся аминосоединения , аммониевые , сульфониевые и фосфониевые соединения :

Здесь R', R'', R''' - алифатические радикалы с С10 - С18, или арилалкилы; А- - анионы .

Катионоактивные вещества обычно получают из высших первичных аминов, которые при взаимодействии с галогеналкилами образуют водорастворимые катионоактивные четвертичные аммониевые соединения :

Катионоактивные вещества по сравнению с анионоактивными и неионогенными вырабатывают в промышленности в меньшем количестве.

Четвертичные аммониевые соединения понижают поверхностное натяжение, обладают хорошей эмульгирующей и смачивающей способностью, но пенообразующая и моющая способность их незначительна. Для получения препаратов, обладающих одновременно хорошими моющими и дезинфицирующими свойствами, четырехзамещенные аммониевые соединения смешивают с неиногогенными ПАВ .

Катионоактивные вещества могут быть получены также на основе пиридина:

Неионогенные и амфолитные ПАВ

Неионогенные ПАВ в водном растворе не образуют ионов. Их растворимость в воде обусловлена функциональными группами, имеющими гидрофильный характер. В отличие от ионогенных ПАВ в гомологических рядах этих соединений может изменяться не только гидрофобная, но и гидрофильная часть молекулы. Этим и объясняется большое разнообразие их свойств.

Большинство неионогенных ПАВ получают взаимодействием оксида этилена со спиртами, кислотами, аминами, тиолами, алкилфенолами и др.:

Полиоксиэтиленовые эфиры алкилфенолов - самая многочисленная и распространенная группа неионогенных ПАВ. На их основе вырабатывают препараты ОП-4, ОП-7, ОП-10, ОП-20. Первый препарат хорошо растворяется в нефтяных маслах и различных органических средах, а остальные три - в воде. Цифры 4, 7, 10 и т.д. показывают число молекул оксида этилена, затраченных на алкилирование. Следует, однако, отметить, что ОП-7 и ОП-10 трудно поддаются биологическому разложению.

К неионогенным ПАВ относятся моно- и диэфиры сахарозы, которые по моющей способности не уступают додецилбензолсульфонату, а в жесткой воде даже превосходят его. Эти эфиры не токсичны и не имеют запаха и вкуса. Они легко разрушаются бактериями в сточных водах. Все это позволяет применять их в пищевой и фармацевтической промышленности.

Неионогенные вещества обладают высокой поверхностной активностью. Их смачивающая способность повышается с увеличением длины полиоксиэтиленовой цепи, однако до известного предела.

Амфолитные ПАВ содержат одновременно анионо- и катионоактивные группы. Амфолитные ПАВ можно сравнить с амфотерными неорганическими солями. Они могут быть синтезированы из высших алифатических аминов конденсацией их с оксидом этилена и последующим сульфатированием: или взаимодействием аминов с хлоруксусной кислотой:

Выпускаемый в промышленности додецил-β-аланин C12H25NHC2H4COOH образуется присоединением высшего алифатического амина к эфиру акриловой кислоты с последующим гидролизом образующегося аминоэфира:

В кислой среде эти ПАВ ведут себя как катионы, а в щелочной - как анионы:

Амфолитные ПАВ хорошо растворимы в воде, но иx растворимость уменьшается с увеличением числа углеродных атомов в цепи. Они являются ингибиторами коррозии.

В последнее время все шире применяют высокомолекулярные ПАВ. Это растворимые карбо- и гетероцепные полимеры ионогенного или неионогенного типа. К ним могут относиться природные соединения , производные целлюлозы и синтетические полимеры. Высокомолекулярные ПАВ получают в основном из полимеров полимераналогичным превращением .

Теория моющего действия

Операция отмывания в воде с участием моющего вещества всем известно как очень простая и легко осваиваемая. Внешне и практически это действительно так. Тем не менее, в моющем растворе происходит целый комплекс скрытых от нашего глаза, но связанных между собой в единую систему физико-химических процессов. Эти процессы подробно исследовались нашими учеными, в особенности П.А. Ребиндером, Д.А. Рождественским, Б.Н. Тютюнниковым.

Моющий процесс сводится к трем стадиям. Необходимо: во-первых, отделить грязевые частицы от очищаемой поверхности, к которой они прилипли; во-вторых, перевести отделенные водонерастворимые грязевые частицы – в моющий раствор, то есть как бы «растворить» их; в-третьих, удержать эти плавающие частицы в моющем растворе до его смены и устранить всякую возможность их повторного осаждения и прилипания к отмываемой поверхности.

В результате разносторонних экспериментальных исследований, проведенных на основе современных физико-химических воззрений, академик П.А. Ребиндер и его сотрудники разработали теоретические представления о механизме моющего действия, получившие в настоящее время общее признание.

По этой теории все вещества, обладающие моющим действием, разделяются на группы: поверхностно-активные моющие средства и твердые тонкодисперсные эмульгаторы.

К числу моющих веществ первой группы относятся жировые мыла, соли желчных кислот и различные новые синтетические моющие средства. Все эти вещества достаточно хорошо растворимы в воде и их моющее действие проявляется в водных растворах.

Представителем моющих веществ второй группы могут быть так называемые моющие глины.

Лучший моющий эффект получается при использовании моющих веществ, относящихся к первой группе. Этим и объясняется преимущественное распространение поверхостно-активных моющих средств в наше время .

Поверхностная активность зависит, прежде всего, от химической природы и строения самого вещества, от полярности или неполярности его молекул.

Молекула ПАВ сочетает в себе два ярко выраженных взаимопротивоположных свойства: один ее конец гидрофилен, другой – гидрофобен.

Полярный конец обуславливает ее растворимость в воде, неполярный затрудняет, тормозит это растворение и стремится вытеснить молекулу мыла из внутренних слоев воды на ее поверхность, то есть на границу ее раздела с воздухом, ибо воздух, являясь гидрофобным веществом, имеет средство к гидрофобной части молекулы мыла.

Обладая такими свойствами, молекулы мыла, растворяясь в воде, будут стремиться вытеснить молекулы воды из пограничного слоя и занять их место.

Таким образом, на поверхности водного раствора происходит так называемый процесс адсорбции - скопление полярных молекул ПАВ, где они, концентрируясь, образуют сплошное покрытие – адсорбционный слой, который как бы обволакивает поверхность воды. По существу на этой поверхности образуется слой нового вещества, имеющий меньшее поверхностное натяжение, чем вода. Следовательно, и поверхностное натяжение этого водного раствора соответственно понижается. Так, например, если ввести в воду этиловый спирт , поверхностное натяжение которого равно 22 эрг/см2 , то часть молекул спирта в силу своей поверхностной активности, оттеснившись на поверхность воды, образует новый поверхностный слой, состоящий главным образом из молекул спирта. В связи с этим поверхностное натяжение спиртового раствора значительно снизится.

При этом необходимо подчеркнуть, что в образовавшейся на поверхности раствора мыльной пенке молекулы ПАВ располагаются в определенном порядке – перпендикулярно к поверхности жидкости: гидрофобным, углеводородным концом они обращены в воздух, гидрофильным же, полярным концом направлены в воду, молекулы которой тоже полярны .

Таким образом, на всей поверхности воды образуется своеобразный сплошной «частокол» из молекул ПАВ, углеводородные концы которых торчат из воды, а полярные их концы погружены в их поверхностный слой. Этот молекулярный «частокол» для образности можно сравнить с волосками меха, каждый из которых как бы представляет собой гидрофобный конец молекулы ПАВ, торчащий из воды.

При достаточном концентрировании молекул ПАВ на поверхности раствора, углеводородные, гидрофобные части молекул «слипаются», образуя, таким образом, сплошную пленку. Такое слипание молекул в поверхностном слое является весьма важным для более полного осуществления моющего процесса, ибо при этом образуются более прочные пленки, что имеет не меньшее значение для моющего действия, чем поверхностная активность моющего средства.

Отрыв грязевой частицы происходит благодаря адсорбции вокруг нее молекул ПАВ. Адсорбция является важнейшей частью механизма моющего действия. С ее помощью осуществляются все стадии моющего процесса.

Под адсорбцией следует понимать поглощение поверхностью тела каких либо веществ из раствора или газовой смеси. Поглощение этих веществ поверхностью тела происходит за счет сил молекулярного притяжения. Явление адсорбции широко распространено в природе, технике и быту человека. Оно протекает лишь в мире атомов и молекул и им подобных мельчайших частиц материи. Тем не менее, оно хорошо изучено и используется человеком для решения ряда задач. Адсорбентом могут быть не только твердые тела; жидкое минеральное масло, жироподобные грязевые частицы тоже адсорбируют молекулы ПАВ на своей поверхности .

Адсорбируясь на грязевой частице, молекулы ПАВ располагаются по тому же принципу, как и на поверхности мыльного раствора, то есть гидрофобными концами к поверхности гидрофобной грязевой частицы, гидрофильными – в воду .

Таким образом, вокруг гидрофобной частицы образуется гидрофилизующая пленка из ПАВ, которая после набухания еще больше увеличивает расстояние между этой частицей и несущей её поверхности. В результате наступает момент, когда межмолекулярные связи грязевой частицы с несущей её поверхностью, полностью нарушаются и она, отрываясь вместе с пленкой, уходит в раствор. В этом случае происходит не обычное растворение, когда молекулы растворяемого вещества равномерно распределяются между молекулами растворителями. Здесь распределяются не молекулы, а более крупные частицы вещества среди молекул растворителя. Такая система называется эмульсия или суспензия, а процесс образования ее – эмульгированием или суспензированием, в зависимости от того, жидкие капельки или твердые частицы переходят в «раствор» .

Природа сил сцепления ПАВ с твердой поверхностью гидрофобных частиц остается той же. Взвесь твердых веществ в жидкости, как известно, называется суспензией. Для наглядной демонстрации этого процесса можно проделать следующие опыты : тонкую суспензию обезжиренной сажи в воде пропускают через бумажный фильтр. Хотя частицы сажи меньше, чем поры фильтра, они все же целиком им задерживаются, и через фильтр протекает чистая вода. Объясняется это тем, что частицы сажи под действием молекулярных сил прилипают к поверхности бумаги, которая при этом становится грязно – серой. Сколько бы ни промывали этот фильтр чистой водой, сажа с него не сходит. Больше того, если даже этот фильтр вывернуть так, чтобы частицы сажи оказались с нижней его стороны, то и в этом случае промыванием водой сажу отделить от фильтра не удастся. Этот факт подтверждает, что частицы сажи прочно прилипли к бумаге. Стоит лишь через фильтр, на верхней стороне которого находятся частицы сажи, пропустить обычный мыльный раствор, как вся сажа пройдет через поры этого фильтра и стечет в виде суспензии вместе с мыльной водой. Это объясняется тем, что мыло адсорбируется на частицах сажи, создавая вокруг них адсорбционный слой, который нарушает и предотвращает молекулярные связи частиц сажи с волокнами бумаги. Фильтровальная бумага очищается, а мыльный раствор становится черным. При этом мыльные пленки вокруг сажевых частиц не дают им слипаться в крупные агрегаты и вновь осаждаться. Такая суспензия является устойчивой не всегда очень долго.

Процесс адсорбции ПАВ для упрощения представлялся как адсорбция отдельных молекул ПАВ. На самом же деле в водном растворе часть молекул ПАВ агрегируется, то есть сцепляется одна с другой своими гидрофобными концами, образуя более или менее крупные агрегаты , которые называются мицеллами. Поверхностная активность мицелл, то есть их способность к адсорбции на поверхностях значительно меньше поверхностной активности отдельных молекул, составляющих эти мицеллы. Объясняется это меньшей особенностью их к ориентации из-за более симметричного строения. Однако такие мицеллы в поверхностных адсорбционных слоях образуют механически более прочные, упруговязкие пленки, способные создать в моющей ванне устойчивые пены, эмульсии и суспензии.

При недостаточной вязкости и прочности, оболочка будет легко разрываться и гидрофобные частицы, освободившись из «плена», ПАВ могут сцепляться друг с другом – агрегироваться и вновь осаждаться на отмываемую поверхность, прилипая к ней.

Поэтому даже вещества с большой поверхностной активностью могут обладать моющим действием лишь в том случае, если их молекулы имеют строение , позволяющее им находиться в растворе частично в виде молекул, частично в виде мицелл. Такой раствор называется «полуколлоидным». Мицеллы значительно больше молекул, но меньше частиц эмульсий и суспензий. Полуколлоидные растворы сочетают в себе свойства истинных и коллоидных растворов.

Отличительная особенность поверхностно-активных моющих веществ заключается в том, что их моющее действие проявляется в водных растворах даже весьма малой концентрации , так как уже при этих концентрациях создаются необходимые условия для образования полуколлоидных растворов.

Таким образом, в соответствии с современным теоретическим объяснением моющего процесса, обязательным условием для моющего действия всякого препарата, относящегося к первой группе моющих средств, является сочетание в них хорошо выраженных двух основных свойств: поверхностной активности и способности образовывать упруго вязкие, механически прочные пленки , что зависит в основном от полуколлоидного состояния вещества в растворе.

Таким образом, механизм моющего действия с помощью поверхностно - активных моющих средств первой группы может быть представлен следующим образом. При растворении их в воде поверхностное натяжение ее резко понижается. Благодаря этому раствор ПАВ хорошо смачивает гидрофобные загрязнения. При погружении загрязненной ткани в моющий раствор достаточно высокой концентрации ткань быстро смачивается и набухает, что ослабляет связи грязевых частиц с волокнами ткани. Раствор ПАВ, обладая хорошей смачиваемостью, проникает в тончайшие щели, трещинки грязевых гидрофобных агрегатов и раздробляет их до частиц коллоидных размеров. Адсорбировавшиеся на таких гидрофобных частицах молекулы и мицеллы ПАВ образуют гидрофильный слой, который еще более ослабляет связи этих частиц с тканями . В этих условиях достаточно слабого механического воздействия , чтобы эти «плененные» ПАВ мельчайшие грязевые частицы окончательно потеряли связь с тканью, а также друг с другом, и перешли в водный раствор и пену.

Крупные частицы загрязнений, которые остались нераздробленными, также обволакиваются пленкой ПАВ и эмульгируются или суспензируются, то есть, как и коллоидные частицы переводятся в моющий раствор и остаются во взвешенном состоянии. При смене моющего раствора все грязевые частицы удаляются. Хороший моющий эффект препаратов первой группы обуславливается их высокой поверхностной активностью и прочностью адсорбционных пленок, обеспечивающих образование устойчивых эмульсий и суспензий грязевых частиц в моющем растворе.

Как видно из изложенного выше, в моющем процессе с помощью ПАВ основную роль играет адсорбция, следствием которой являются следующие процессы: понижение поверхностного натяжения воды, повышение ее смачивающей способности, пептизация, эмульгирование, суспензирование, а также флотация .

Мозги не сушит. А волосы?

Поверхностно-активное вещество, вместе с шампунем проникающее в мозг, - достойный сюжетный ход для зловещего фантастического триллера. К счастью, в жизни таких ужасов не бывает. Конечно, если любым из упомянутых ПАВ накормить человека , можно вывести из строя и сердце, и печень, и почки. Однако даже миниатюрной женщине придётся „съесть“ не менее 150 г лаурилсульфата, чтобы оказаться на том свете с вероятностью 50%. Иные пути проникновения ПАВ в организм практически исключены: при кратковременном контакте с шампунем кожа - непреодолимый барьер для них. Что касается глаз, то лучшая профилактика катаракты - естественная реакция человека плотно зажмуриваться при мытье. А детям шампуни для взрослых, как известно, противопоказаны. Для малышей выпускают специальные шампуни «без слёз» с особо мягкими ПАВ. Наконец, даже при длительном использовании синтетических препаратов для мытья ПАВ не накапливаются в организме.

Реже говорят о менее зловещем и более обыденном вредном воздействии ПАВ - пересушивании волос и кожи. Структурная основа человеческого волоса - волокна белка кератина. На этих волокнах адсорбированы отдельные аминокислоты, короткие олигопептиды, молекулы воды; на них оседает и грязь: выделения сальных и потовых желёз, частицы омертвевшей кожи - перхоть. Загрязнения, принесённые извне - пыль, частички сажи, - вопреки распространённому убеждению, даже в городах составляют не более 5–7% от общей массы грязи. Именно избыток кожного жира заставляет волосы слипаться и придаёт им неопрятный вид. Приходится мыть голову.

При мытье ПАВ и вода «вклиниваются» между грязью и волосом. После этого даже при небольшом механическом воздействии жир отрывается от поверхности волоса, свёртываясь в капли. Часть жира при этом образует мицеллы - мельчайшие капельки, окружённые мономолекулярным слоем ПАВ.

Но тут начинаются проблемы. ПАВ взаимодействует с кератином, нарушая его структуру: белок разворачивается и набухает, становится менее прочным. Мытьё уносит не только грязь, но и полезные компоненты. В результате волосы становятся тусклыми, ломкими и непослушными, легко электризуются. Особенно подвержены всем этим неприятностям волосы после отбеливания перекисью или химической завивки. Пересушенная кожа головы грубеет, начинает шелушиться - появляется перхоть, покраснение и зуд…

А через несколько дней после мытья волосы, как ни удивительно, снова укладываются легче и лежат глаже. Дело в том, что жир на волосах - это не просто грязь, а естественный антистатик, водоотталкивающая смазка, придающая эластичность, и даже слабое антибактериальное средство. Так что расставаться с ним волосам очень и очень непросто.

Моющее действие шампуней

Слово «шампунь» пришло к нам из языка хинди, где оно означает «нажимать», «тереть». Таким образом, мытье сводится к массажу волос и кожи головы. Вода обладает очищающими свойствами, шампунь же необходим для увеличения эффективности ее действия. Шампуни включают в свой состав ингредиенты, предназначенные для того, чтобы очищать наши волосы, удаляя с них пыль, грязь, жир и средства для укладки. Эти вещества не просто очищают, но и улучшают состояние волос, делая их мягкими, приятными на ощупь, облегчают укладку. В их число входят растворители и твердые вещества, из которых наиболее важными являются поверхностно-активные вещества. Далеко не все типы поверхностно-активных веществ подходят для изготовления шампуней, т.к. некоторые из них слишком грубы для волос и раздражают слизистую оболочку глаз. Раньше для мытья головы использовалось мыло. Но мыло часто оставляет на волосах тусклый налет, особенно после мытья в жесткой воде. Кроме того, оно не слишком хорошо растворяется в воде и дает мало пены. А ведь именно благодаря пене поверхностно-активные вещества равномерно распределяются по всей поверхности кожи головы и волосам. Кроме того, объем пены служит индикатором требуемого количества шампуня. Продолжающиеся в течение последнего десятилетия поиски новых средств по уходу за волосами привели к значительному улучшению их качества. В современных разработках новых мягких шампуней учитывается и тот факт, что волосы сегодня моют значительно чаще, чем несколько лет назад. Неверно, что ежедневное мытье вредно для волос. Состав современных высококачественных шампуней обеспечивает мягкое, эффективное очищение и кондиционирование. Вредно не частое мытье, а химическая обработка и сушка волос слишком горячим воздухом.

Жир, и в частности, кожный жир, выделяемый сальными железами, не растворяется в воде. Но под действием шампуня, нанесенного на мокрую голову, кожный жир сворачивается в мельчайшие капельки. Это происходит следующим образом. Молекулы основных поверхностно-активных веществ содержат отрицательно заряженные и нейтральные части. Нейтральная часть молекулы обволакивает частицы грязи и секрет сальных желез. Отрицательно заряженная часть молекулы ориентируется в противоположную сторону от волоса, который также имеет отрицательный заряд. В результате частицы грязи, соединенные с поверхностно-активным веществом, отталкиваются от волоса и растворяются в воде.

Количество пены говорит о качестве шампуня. Пенообразование является одним из важных потребительских свойств шампуня. Именно пена помогает клиенту убедиться в том, что шампунь нанесен равномерно. Кроме того, по ее количеству можно судить, сколько ополаскивания необходимо, чтобы волосы стали чистыми. В состав шампуня могут входить поверхностно-активные вещества, которые очень хорошо очищают волосы от грязи, но не создают много пены во время мытья волос. Поэтому не следует спешить судить о качестве шампуня, оценивая лишь объем и количество пены, возникающий при мытье головы. Нельзя забывать и о том, что волосы у всех разные.

Состав шампуней

Основным компонентом шампуней является поверхностно – активные вещества. Наряду с ПАВ, современные шампуни обычно содержат определенный набор вспомогательных компонентов, которые обеспечивают определенную рецептурную форму и товарный вид, а также потребительские свойства. К вспомогательным компонентам относятся: загустители, консерванты, вещества, улучшающие гриф волос, защитные противовоспалительные, лечебные и тонизирующие, регуляторы рН, парфюмерные отдушки, антиоксиданты, комплексообразователи, «перламутровые» добавки, красители и пигменты.

ПАВ

В шампунях используются анионные ПАВ – алкилсульфаты , алкилэтоксисульфаты RmOSO3Na, сульфаты моноэталоламидов и глицеридов алифатических кислот: RCONHCH2CH2 OSO3Nа и RCOOCH2CHCH2OSO3Na, лауроилсаркозинат натрия C11H23CONCH2COONa; алкилбензолсульфонаты обычно в виде триэталоновой соли.

Амфолиты ПАВ содержат одновременно анионно- и катионноактивные группы: R-NHCH2CH2OSO3H,R-NH-CH2-CO-OH.

Подробнее о ПАВ см. С. 5-10 данной работы.

Полимеры

В рецептуре моющих средств полимеры вводят в загущения, для повышения совместимости или растворимости компонентов, для улучшения пены и моющего действия, для обеспечения антистатического, кондиционирующего эффекта на кожу и волосы после мытья. В качестве таких полимеров используют поливинилпирролидон , полиэтиленгликоль , полипропиленгликоль , поливиниловый спирт , полиакриловая кислота . Водорастворимые эфиры целлюлозы также широко используются в качестве загустителей: гидроксиэтилцеллюлоза, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюза.

Белковые гидролизаты содержаться в 42% современных шампуней. Они оказывают гидратирующее и защитное действие на кожу и волосы, снижают раздражающее действие анионных ПАВ. Находят широкое применение гидролизаты кератина, эластина, коллагена.

Консерванты и бактерициды

Многие шампуни содержат белковые, липидные компоненты, натуральные экстракты, являющиеся подходящей питательной средой для развития бактерий и микрофлоры. С целью надежного ингибирования роста бактерий, грибков, плесени вводят консерванты.

В качестве консервантов используются органические вещества различных классов: спирты, кислоты и их соли, альдегиды, сложные эфиры, фенолы, галогенсодержащие и прочие. В настоящее время число химических соединений, используемых в качестве консервантов, приближается к 200.

Многие ароматические масла являются антисептиками: гвоздичное, коричное, эвкалиптовое, розовое и другие.

Натуральные экстракты. Лечебные компоненты

Натуральные экстракты, эссенции и масла оказывают различное действие.

К числу стимулирующих средств относятся многие экстракты растений: чабреца, шалфея, душицы, тимьяна, мяты.

Успокаивающие – экстракты морских водорослей, валерианы, хмеля, мелиссы и другие.

Противовоспалительным, заживляющим и слабым бактерицидным действием обладают экстракты ромашки, календулы, зверобоя, алоэ, тысячелистника, череды, лаванды, гвоздики.

Экстракты, оказывающие антисеборийный эффект, вводят в шампуни против перхоти. Это экстракты хны, крапивы, березовых листьев, алоэ, репейника, чабреца, аира, другие. Нормализует кожу головы апилак – маточное молочко пчел; бактерицидное, противоперхотное действие оказывают экстракты прополиса.

Эфирные масла

В мире производится около 200 видов натуральных эфирных масел. Все они в той или иной мере используются для ароматизации моющих средств косметико-гигиенического назначения. Производится также душистые синтетические вещества. Подбор и составление отдушек – это целая наука, отдушки становятся более компонентными. Например, хвойная отдушка: терпинеол, борнилацетат, масло красной герани и другие.

Регуляторы рН и секвестранты

Для приведения в норму водородного показателя используют добавки «мягких» кислот или щелочей. Ряд кислот выполняет комплексообразующую функцию в отношении катионов поливалентных металлов, улучшает пенообразование и моющее действие в жесткой воде, стабилизирует компоненты против автоокисления и гидролитического расщепления.

Красители

Перламутровый или опаловый вид шампуням придают соли высших алифатических кислот, например, пальмитаты, стеараты магния и цинка.

Красители по происхождению могут быть природными и синтетическими. По химической природе красители могут относиться к различным классам органических веществ. Используются красители: кармин, ализарин, эозин, малахитовый зеленый, кубовый голубой, каротин и другие.

Другие добавки

Увлажняющие и смягчающие кожу вещества: глицерин, мочевина, аминокислоты, глицериды и алкилоламиды низших карбоновых кислот, диметилсульфоксид, молочная кислота, ее сложные эфиры.

Сорастворители и гидротропы в качестве бактерицидов при использовании экстрактов – это спирты: ди-, три-, и полиэтиленгликоли, сорбитол, глицерин и другие.

Электролиты вводятся для компенсации понижения вязкости, вызванного спиртами. В качестве электролитов, обеспечивающих загущение водных рецептур, чаще всего используют хлориды натрия, аммония, магния или сульфат натрия .

Перхоть и ее устранение

Настоящая перхоть возникает, когда клетки кожи образуются в избыточном количестве, что всегда сопровождается раздражением. Это следствие дисбаланса в системе функционирования организма, а сама перхоть проявляется в двух формах: сухой и жирной. Сухая перхоть светлее жирной, а последняя выглядит желтоватой и может иметь неприятный запах. Многое может стать причиной появления перхоти, например беспокойство, стресс или плохое питание. Обычно сухая перхоть появляется при холодной погоде и низкой температуре, а жирная - при тёплой. Симптомы перхоти легко минимизировать и контролировать. Причиной появления перхоти может также стать сухая кожа головы.

Кожа похожа на корку хлеба. Два верхних слоя формируют корку, и кусочки кожи в виде хлопьев отслаиваются от неё, как крошки. Большинство людей, видя такие частички, автоматически думают, что у них перхоть. Но, скорее всего это просто очень сухая кожа головы, это легко поддается лечению. Люди, считающие, что у них перхоть, на самом деле проходят через нормальный, естественный процесс, когда клетки тела непрерывно сменяют друг друга. Подобное происходит и с кожей всего Вашего тела. В нормальных условиях этот процесс проходит незаметно, только на лице и волосах сухая кожа заметна.

Иногда люди страдают сухой шелушащейся кожей из-за плохого питания или неправильно используемых средств для укладки волос, а также при неподходящем выборе средств для ухода за волосами. Если использовать много геля, мусса или спрея и не смывать их как следует, это может привести к образованию излишка сухих частичек и их отслаиванию. Регулярное тщательное мытье, усовершенствование питания и применение бальзамов на масляной основе улучшат состояние сухой кожи головы в самое ближайшее время.

Популярно о шампунях

Любопытно, что по волосам человека можно определить его настроение. Шелковистые волосы считаются несомненным признаком душевного спокойствия. Когда человек на душевном подъеме, в кровь поступают особые вещества, которые расширяют сосуды и улучшают снабжение тканей кислородом. А вот из-за психоэмоциональных перегрузок, длительных стрессов состояние волос может ухудшиться. Не зря же говорят, что от «радости волосы вьются, а от горя секутся».

К рекламе дорогостоящих импортных шампуней и прочих «чудодейственных» средств для ухода за волосами нужно относиться осторожно. Например, одно популярное американское гормональное средство для женщин на первый взгляд действительно замедляет выпадение волос, но одновременно только усиливает гормональный дисбаланс. Получается, что оно не лечит, а «поощряет» болезнь, временно ее маскируя. Что касается шампуней с провитаминами, то специалисты отмечают, что для одного типа волос они полезны, а для другого - представляют опасность. Поэтому прежде, чем применять, нужно посоветоваться с врачом. Специалист выберет и порекомендует именно тот шампунь, который вам подходит.

И не стоит верить надписям типа «подходит для ежедневного применения». Мыть волосы следует два-три раза в неделю. Не чаще. Иначе можно нанести ущерб волосам.

Витаминные добавки делают волосы более густыми ?Это не так. Дело в том, что структура волос закладывается генетически. Генами определяется и их примерное количество. У блондинок примерно 120 000 волосков, у брюнеток - 100 000, а у рыжих - 80 000. И никакие витаминные добавки не в силах здесь что-либо изменить.

Известный дерматолог-гомеопат А .Г. Грубицын отмечает, что, постоянно используя шампуни против перхоти, человек, образно говоря, «садится на иглу». Организм привыкает к постоянному «допингу» и расслабляется. Замена же шампуня против перхоти на обычный может вызвать самую настоящую «ломку» волос, причем не только в переносном смысле, но и в прямом.

Долгое время считали, что шампуни с ментолом помогают от перхоти. И уже в 1990 году Агентство по пищевым продуктам и лекарствам США опубликовало документ, в котором перечислило 223 бесполезных компонента, широко используемых в лекарствах и косметике. Среди веществ, неэффективных против перхоти, был и ментол. Кроме него, в своеобразный «черный список» попали борная кислота, аллантоин, эвкалип-тол, смола можжевельника и сосны, метил-салицилат, фенол, повидон-йод, салицилат натрия, тимол и многие другие менее известные компоненты шампуней.