Laboratorium: Produkty chemiczne.
Technologia form kosmetycznych.
Cel:
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami oznaczania właściwości handlowych preparatów kosmetycznych, a także z metodami komponowania własnych preparatów.
Przebieg:
Wykonanie części A.
1.
2. Określenie typu emulsji w kremie Dove metodą rozcieńczania.
- w zlewce umieszczono 10 cm3 oleju parafinowego i dodano do niej 1,146 g kremu.
- w drugiej zlewce umieszczono 10 cm3 wody destylowanej i dodano do niej 1,200 g kremu.
- bagietką szklaną dokładnie wymieszano zawartość zlewek.
- próbka z wodą uległa rozproszeniu, otrzymano jednorodną emulsję, natomiast próbka z olejem parafinowym nie uległa rozproszeniu.
Krem Dove jest emulsją typu o/w.
3. Oznaczanie pH emulsji kosmetycznej typu o/w.
- pomiar wykonano wykorzystując pehametr
- elektrodę pehametru zanurzano w badanym kremie; wykonano pięć pomiarów.
Tabela 1.
| wartości pH kremu Dove | średnia |
|---|---|
| 7,30 | 7,30 |
Wykonanie części C.
1.
2.
3. Oznaczanie własności pianotwórczych.
- 10,00 g badanego szamponu Garnier umieszczono w kolbie o poj. 1 dm3 i uzupełniono wodą wodociągową do kreski.
- kolbę z roztworem termostatowano przez 10 min dla doprowadzenia roztworu do temperatury pomiaru 37 °C.
- pomiar zdolności pianotwórczej wykonano w aparacie Rossa – Milesa.
- pobrano z kolby 50 cm3 roztworu i umieszczono w cylindrze.
- pobrano z cylindra do pipety 200 cm3 roztworu. Pipetę umieszczono w cylindrze i otworzono kran. Po wypłynięciu całej objętości roztworu rozpoczęto pomiar czasu.
- wysokość piany mierzono po upływie 30 sekund oraz 5 minut.
Tabela 2.
| L.p. | pomiar po 30 sek | pomiar po 5 min | zdolność pianotwórcza X [cm3] | wskaźnik trwałości piany Xi [%] |
|---|---|---|---|---|
| I | 20,5 | 18,8 | 82,1 | 91,7 |
| II | 26,0 | 24,5 | 104,1 | 94,2 |
| III | 25,0 | 23,7 | 100,1 | 94,8 |
| Średnia | 95,4 | 93,6 |
średnica wewnętrzna cylindra: d = 5,1 cm
Przykładowe obliczenia dla pierwszego pomiaru:
Zdolność pianotwórcza:
X = (π*d2*h1)/4 = (π*5,12*20,5)/4 = 418,8 [cm3]
Wskaźnik trwałości piany:
X1 = (h2*100)/h1 = (18,8*100)/20,5 = 91,7 [%]
4. Oznaczanie lepkości dynamicznej.
- pomiar lepkości dynamicznej wykonano przy użyciu wiskozymetru Hoepplera, w temperaturze 25 °C.
- dobrano odpowiednią kulkę, której czas opadania w analizowanym szamponie zawierał się w przedziale 30 – 300 sekund.
- odczekano 10 min na wyrównanie temperatury cieczy i kulki z temperaturą cieczy termostatującej; w tym czasie badany szampon odpowietrzał się.
- oznaczano czas opadania kulki w badanym szamponie – wykonano 5 oznaczeń.
Tabela 3.
| t1 | t2 | t3t | t4 | t5 | tśr |
|---|---|---|---|---|---|
| s | s | s | s | s | s |
| 28 | 28 | 29 | 28 | 28 | 28,2 |
Dane dla kulki pomiarowej:
d1= 7,72
K = 10,600000 cP*cm3/(g*s)
Lepkość dynamiczna:
Ƞ = tśr*(d1-d2)*K = 28,2*(7,72-1,00)*10,6= 2008,7 [cP]
Wykonanie części D.
1.
2.
3. Oznaczanie zawartości wody.
-wykonanie wg normy branżowej BN-74/6140-08/13, przyjmując, że analizowany płyn do mycia nie zawiera alkoholu.
- do okrągłodennej kolby destylacyjnej odważono 10,05 g analizowanego szamponu, dodano 100 cm3 toluenu wysyconego wodą, kamyki wrzenne; kolbę połączono z odbieralnikiem pomiarowym Deana Starka posiadającym zbiornik na destylat, odbieralnik łączy się z chłodnicą zwrotną.
- układ ogrzewa się i prowadzi się destylację azeotropową do momentu, gdy objętość wydzielonej wody nie ulega zmianie w ciągu 20-30 minut destylacji.
- po zakończeniu destylacji z kolby oddestylowano toluen na próżniowej wyparce rotacyjnej, w łaźni wodnej o temperaturze 90-95°C.
- kolbę zważono i określono masę pozostałości m=
Zawartość wody w płynie do mycia ciała:
X = V*100/m [%]
X1 = (1- (m1/m))*100 [%]
4. Oznaczanie chlorków w przeliczeniu na NaCl.
- wykonanie wg normy branżowej BN-87/6140-08/12, bez zobojętniania próbki kwasem azotowym lub wodorotlenkiem sodowym.
- w erlenmajerce o pojemności 250 cm3 odważono 2,05 g badanego szamponu, dodano 50 cm3 wody destylowanej, 2,5 cm3 5% roztworu wodnego chromianu potasowego i zmiareczkowano 0,10 N roztworem azotanu srebrowego do trwałej zmiany barwy roztworu z żółtej na żółto-czerwoną.
- zużyto V=2,95 cm3 azotanu srebrowego
Zawartość chlorku sodowego XNaCl:
XNaCl = V*N*5,844/m = 2,95*0,1*5,844/2,05 = 0,84 [%]
Wnioski:
Badany krem Dove jest emulsją typu olej w wodzie. Ma neutralne pH równe 7,3 co zawiera się w przedziale dopuszczalnych wartości pH dla kosmetyków nanoszonych trwale na skórę (3-8,5).
Badany szampon wykazuje bardzo dobre właściwości pianotwórcze, a wytworzona piana charakteryzuje się bardzo dobrą trwałością. Są to właściwości bardzo pożądane w przypadku tego typu emulsji. Produkt wykazuje także bardzo dużą gęstość.