Л. Самуйлова, Т. Пучкова
косметическая химия
| часть I
I
ингредиенты
fk К
|
УДК 665.58(07) ББК 35.68я7 С17
Серия «Ех professo» основана в 2002 году Составитель серии Т. В Пучкова
Самуилова JI. В.
С17 Косметическая химия: учеб. издание. В 2 ч. Ч. 1: Ингредиенты / Л. В. Самуилова, Т. В. Пучкова. — М. Школа косметических химиков, 2005. — 336 с. — (Серия «Ех professo»).
ISBN 5-94784-004-9
ISBN 5-85422-028-8
Новое учебное пособие «Косметическая химия», ч. I «Ингредиенты», посвящено химии сырья, используемого при производстве косметики и парфюмерии, а также технологии получения косметических средств.
Авторы: кандидат химических наук J1. В. Самуилова и кандидат биологических наук Т. В. Пучкова.
Книга может служить учебным пособием по химии косметических средств для косметологов, менеджеров по продаже косметических продуктов и косметического сырья, сотрудников салонов красоты, студентов средних специальных учебных заведений медико-фармацевтического профиля и активных потребителей косметики и косметологических услуг.
Для удобства восприятия информации текст сопровождают иллюстрации, схемы, таблицы.
УДК 665.58(07) ББК 35.68я7
ISBN 5-94784-004-9 ISBN 5-85422-028-8
© Издательство «Школа косметических химиков», 2005
Содержание
От авторов................................................................... 9
Глава 1. Краткая история косметики
1.1 Косметика в разные периоды истории.... 10
Древний Египет. 11
Ближний и Средний Восток 13
Древняя Греция.. 13
Древний Рим.. 14
Арабские страны 16
Европа.... 17
Древняя Русь и Россия. 20
1 9 и 20 века.................................... 21
12 Современная концепция косметики...... 22
1 3. Современный косметический рынок в цифрах. 23
Выводы................................................................................ 25
Контрольные вопросы и задания..... 26
Глава 2. Строение и функции кожи
2.1. Строение кожи.................................................................... 27
Подкожно-жировой слой... 28
Дерма................................................................................... 28
Эпидермис..... 32
Водно-липидная мантия........ 34
2.2. Функции кожи....................................................................... 36
2.3. Волосы и ногти (придатки кожи), их особенности................. 38
Волосы.38
Ногти... 39
2.4. Особенности мужской кожи................................................... 41
2.5. Расовые особенности кожи...... 42
Выводы......................................................................................... 43
Контрольные вопросы и задания...................................................... 43
4.8. Эмульгаторы и эмульгирующие смеси.................... 146
Эмульгаторы для системы «вода/масло» 148
Эмульгаторы для системы «масло/вода» 149
Выводы........................................................................................ 154
Контрольные вопросы и задания..................................................... 154
4.9. Пигменты, наполнители и красители......................................... 155
Пигменты 155
Основные свойства пигментов 157
Выводы............................................................................... 160
Контрольные вопросы и задания........................................ 160
Белые пигменты 160
Желтые пигменты 165
Красные пигменты 165
Коричневые природные пигменты 166
Зеленые, синие, фиолетовые пигменты.... 167
Перламутровые пигменты....170
Пигменты со спецэффектами.172
Выводы......................................................................................... 172
Контрольные вопросы и задания.................................... 173
Наполнители...... 174
Красители. 178
Классификация красителей 179
Органические пигменты. 181
Цветовой индекс. 181
Выводы......................................................................................... 185
Контрольные вопросы и задания.................................................... 185
4.10. Полимер...... ы.................................................. 186
Природные полимеры 187
Полисахариды. 190
Природные смолы 193
Производные целлюлозы 193
Синтетические полимеры.195
Элементоорганические полимеры — силиконы 198
Выводы......................................................................................... 205
Контрольные вопросы и задания.................................................... 205
4.11. Консервант.......................................................... ы 206
Классификация консервантов 7. 209
Консерванты, относящиеся к классу спиртов Г 212
Консерванты, относящиеся к классу кислот и их производных 213
Консерванты белковой природы 215
Консерванты углеводной природы.’ 218
Другие консерванты...220 Смеси консервантов............. 221
Выводы................................. ■....................... 222
Контрольные вопросы и задания............... 222
4.12. Фотозащитные............ соединения............... 223
Физические УФ-фильтры............ 226
Химические УФ-фильтры.... 226
Антиоксиданты.................................................................... 229
Выводы.................................................................................. 229
Контрольные вопросы и задания...................................... 229
4.13. Препараты, отбеливающие кожу. 230 Отбеливающие препараты, уменьшающие синтез меланина.231 Отбеливающие препараты, отшелушивающие роговой слой.... 234
Выводы.................................................................................. 238
Контрольные вопросы и задания............ 238
4 14. Вода и другие растворители....... 239
Вода и способы ее очистки....... 239 Растворители — низкомолекулярные спирты 242
Выводы.................................................................................. 245
Контрольные вопросы и задания.... 245
4.15. Экстракты растений........ 246
Биологически активные вещества из растительных экстрактов 247
Получение растительных экстрактов..................................... 249
Выращивание растений..................................................... 249
Сбор и хранение растений.................................................... 250
Измельчение растительного сырья. 251
Выбор экстрагента.............................. 252
Очистка экстрактов (удаление экстрагента). 256
Контроль качества экстрактов... 257
Введение экстракта в косметические композиции................. 258
Виды экстрактов...................................... 258
Традиционно применяемые в косметике экстракты.............. 261
Современные тенденции использования экстрактов
в косметических композициях........ 263 Экзотические экстракты 264
Выводы.................................................................................. 267
Контрольные вопросы и задания........................................... 268
4.16.Витамины.............................................. 269
Жирорастворимые витамины............................................. 269
Глава 3. Химия кожи
3.1. Аминокислоты....................
Строение аминокислот.
Свойства аминокислот................
Применение аминокислот в косметике
3 2. Пептиды..........................
Строение пептидов.
Функции пептидов Применение пептидов в косметике
3.3. Белки...................................................................
Классификация белков (протеинов)
Структура белка
Структурные белки кожи
Применение белков в косметике
3.4. Жирные кислоты..............................................
Классификация жирных кислот
Свойства жирных кислот
Функции жирных кислот в коже.........
Применение жирных кислот в косметике
3.5. Жиры, масла, воски.............................
Свойства жиров
Применение жиров в косметике
3.6. Углеводы..............................................................
Классификация углеводов
Применение углеводов в косметике
Выводы.......................................................................
Контрольные вопросы и задания....................................
Глава 4. Основные виды ингредиентов
для производства косметических средств
4.1 Жиры животные
Свойства животных жиров....
Животные жиры в составе косметических средств..
Выводы................................................................
Контрольные вопросы и задания.................................
4.2. Жиры растительные (масла).................................
Строение и свойства растительных жиров
Получение масел
Растительные масла, применяемые в косметике...
Выводы.....................................................................
Контрольные вопросы и задания....................................
4.3. Воски............................................... 86
Строение и свойства восков..... 86
Натуральные воски, применяемые в косметике. 86 Заменители жиров и масел (синтетические жиры,
масла, воски)...................................... 89
Применяемые в косметике синтетические воски. 91
Выводы • 93
Контрольные вопросы и задания 94
4.4. Углеводороды................................................ 95
Углеводороды, применяемые в косметике.............................. 95
Выводы.......................................................................... 97
Контрольные вопросы и задания.......................................... 97
4.5. Высшие карбоновые кислоты...... 98
Свойства высших карбоновых кислот. 98
Применяемые в косметике высшие карбоновые
кислоты................ 98
Выводы................................................................................ 102
Контрольные вопросы и задания.......................................... 102
4.6. Эфирные масла............................................................ 103
Общие свойства эфирных масел 103
Получение натуральных эфирных масел 106
Химический состав эфирных масел... 108
Применение эфирных масел.................................114
Характеристики некоторых широко применяемых
в косметике эфирных масел................................................ 114
Выводы............................... 127
Контрольные вопросы и задания... 127
4.7. Поверхностно-активные вещества.. 128 Немного физической и коллоидной химии...... 128 Классификация поверхностно-активных веществ.. 129
Общие свойства поверхностно-активных веществ............... 131
Взаимодействие поверхностно-активных веществ
сэпидермисом................... 133
Перспективы применения поверхностно-активных веществ
в косметических продуктах.........................133
Анионактивные поверхностно-активные вещества..135
Катионные поверхностно-активные вещества....................137
Неионные поверхностно-активные вещества...139
Амфотерные поверхностно-активные вещества..... 142
Солюбилизация и солюбилизаторы.. 143
Выводь............................................................................... 145
Контрольные вопросы и задания........ 145
Водорастворимые витамины 274
Современные тенденции применения витаминов в косметике 280
Выводы............................... 281
Контрольные вопросы и задания. - 282
4.17. Парфюмерные композиции 283
Обоняние человека 283
Классификация запахов. 285
Основы построения парфюмерных композиций... 288
Структура парфюмерного аромата. 290
Процесс созревания парфюмерной жидкости 294
Функциональная парфюмерия..... 295
Современные тенденции в ароматах... 298
Выводы............................................................................ 301
Контрольные вопросы и задания..................................................... 301
Предметный указатель 302
Литература 305
5. Приложения
Приложение № 1. Физико-химические характеристики косметического сырья и методы их
определения 307
Приложение № 2. Материалы, представленные компаниями
ТЕХКОН, ООО «Руссо Хеми», Dow Corning, International Speciality Products
на семинарах и конференциях в 2004 г. 309
От авторов
Что такое косметическая химия? Однозначного определения этой научной дисциплины нет, хотя на практике она объединяет весь комплекс знаний, связанный с производством косметической продукции. Это достаточно сложный предмет, для понимания которого необходимы знания в области химии, биологии, физиологии, микробиологии и производственных процессов.
Необходимость в качественной литературе, описывающей и систематизирующей базовые знания о косметическом сырье и продукции очевидна Быстро развивающаяся отрасль испытывает острый дефи цит квалифицированных специалистов.
Большой преподавательский опыт и знание реальных проблем производства косметических средств помогли нам сформулировать концепцию издания. В итоге родилась идея учебного пособия в двух частях (часть 1 — «Ингредиенты» и часть 2 — «Готовая продукция»), которое в общих чертах раскрывает все разделы этой емкой и чрезвычайно интересной дисциплины.
Надеемся, что пособие станет для вас хорошим проводником в мире косметической химии, своеобразным профессиональным справочником по основным направлениям этой комплексной дисциплины. Книга будет полезна и тем, кто профессионально связан с производством косметики, и тем, кто занимается ее продажами, и косметологам, ежедневно отвечающим на многочисленные вопросы своих клиентов.
Косметическая и парфюмерная школы в России всегда были очень сильными. К сожалению, специалисты, обладающие огромным багажом знаний в этой области, по разным причинам не имеют ныне возможности передать свои знания новому поколению специалистов. Мы глубоко признательны J1. К- Гуринович, С. И. Коральник и Г П. Ильиной, оказавших нам неоценимую помощь в подготовке материалов.
Благодарим В. Е. Кима за всестороннюю помощь и поддержку.
Авторы будут благодарны всем читателям, которые пришлют свои пожелания и замечания.
Краткая история пииш косметики
1.1. 
Косметика в разные периоды истории
Слово «косметика» происходит от греческого слова kosmeo, которое означает «украшаю» или «искусство украшать». Появившись в доисторические времена, она имела вполне практическое значение. Уже тогда, в примитивной форме, проявились основные функции косметики: гигиенический уход, защита от воздействий внешней среды и украшение лица и тела. Очищение тела с гигиеническими целями способствовало увеличению продолжительности жизни. Известно, что в те далекие времена человек смазывал свое тело и лицо жиром, разноцветными глинами, соком различных растений, защищавших его от холода, насекомых, жары или сырости. Известна традиция раскрашивания лица и тела у колдунов и воинов некоторых туземных племен. В древних сообществах старые воины гримировались красками и делали татуировки, чтобы скрыть свой настоящий возраст и тем самым обмануть врагов в бою. Кроме того, специальный грим и татуировка были своеобразными визитными карточками. Они говорили о родовой принадлежности, традициях рода Археологические раскопки, проводимые в разных уголках мира, свидетельствуют, что в стремлении нравиться женщины во все времена всячески украшали себя, и это служило мощным стимулом для развития косметики.
Применение косметики шло параллельно с накоплением знаний о свойствах лекарственных растений, с разработкой экспериментальных приемов в химии, с изучением влияния различных веществ на кожу и здоровье человека, т. е. с развитием косметической химии Изобретение новых методов получения, выделения и очистки разных веществ, изготовление нового лабораторного оборудования (приборов, колб, флаконов из новых материалов) находило затем применение в области косметики. Например, изобретение стекла и его получение финикийцами привело к тому, что римляне стали первыми применять стеклянные склянки для хранения косметических мазей и кремов. Другой яркий пример — метод перегонки, изобретенный арабами. В косметической химии
с 16 в. его стали широко применять для получения эфирных масел растений.
Таким образом, косметическая химия в процессе становления в качестве самостоятельного направления науки связывала в единое целое достижения медицины, ботаники, химии, физики, фармацевтики.
р Косметическая химия - это наука о строении и свойствах ве- г ществ, используемых в косметических целях, технологии изготовления косметических средств и их влиянии на кожу, волосы, ногти человека. Современная косметическая химия - это синтез физики, химии природных и синтетических соединений, биологии, биохимии, фармацевтики, медицины и других смежных наук.
Первые известные нам свидетельства настоящего расцвета косметики совпадают но времени с расцветом культуры Древнего Востока. В это время косметика развивается у египтян, персов, вавилонян, иудеев, ассирийцев, китайцев и индийцев
Древний Египет
Развитие косметики достигло высокого уровня у древних египтян. Историки медицины установили, что египтяне умели изготавливать и применять различные растительные экстракты, использовали серу, киноварь (сульфид ртути HgS), сульфат меди CuS04, квасцы, основной карбонат железа, мази на основе свинцового глета (желто-красная модификация РЬО) и растительного масла.
В жизни египтян огромную роль играли душистые вещества. В Египте были широко распространены душистые масла, бальзамы, смолы.
Сохранился один из самых древних рецептов духов, в состав которых входили мята, мед, мирра, аир, можжевельник, кориандр. В гробницах фараонов были найдены художественно исполненные сосуды из алебастра и слоновой кости, наполненные маслами. Эти масла предназначались для ухода за телом. Удивительно, что их аромат сохранялся в течение более чем трех тысяч лет. Чтобы сделать ароматным дыхание, египтяне жевали ветки мастикового дерева и специальные лепешки, приготовленные из ягод можжевельника, мирры, ладана и изюма.
Из сохранившихся папирусов известно, что египтяне окрашивали ногти на руках и ногах и даже золотили их. Для окраски ресниц и бровей применяли сульфид сурьмы, называя его «местем»
или «месдем». Это черный порошок антимонита Sb2S3 или свинцового блеска PbS, применявшийся как косметическое средство и как лекарство от глазных болезней. Они также красили ресницы и брови порошком из смеси толченого угля и различных соединений металлов. У них были благовонные соли для ванн, средства для удаления волос, препараты для завивки и распрямления волос. Египтянки подводили глаза, использовали краску для губ, которую получали из тела моллюсков, обитавших в Средиземном море. Египтянки даже красили волосы и носили парики. Процесс нанесения декоративной косметики египтяне превращали в ритуал.
Сохранился перечень правил по применению косметики, составленный египетскими жрецами около 1500 лет до н. э. Папирус длиной около 21 см содержит множество советов: как ухаживать за кожей лица, как разгладить морщины, как удалить бородавки, покрасить волосы и т. д.
Основным косметическим средством в Древнем Египте были благовонные масла. Было известно что смазывание тела жирным маслом тормозит обезвоживание организма и облегчает самочувствие человека в жару. В Древнем Египте, где вода была в дефиците, смазывание маслом частично заменяло водные гигиенические процедуры, а в эпоху Нового царства (1552—1069 гг. до н. э.) было обязательным ритуалом. Простые люди использовали для смазывания касторовое масло, которое египетские жрецы умели получать прессованием из семян клещевины после их обжаривания или нагревания. Царский двор, жрецы и знатные персоны предпочитали благовонные масла или мази на основе миндального, оливкового или кунжутного масел, использовали мирру, душистые травы.
Археологами найден справочник косметических средств, составленный самой Клеопатрой (1 в. до н. э.). Легендарная царица широко использовала разные натуральные средства для поддержания красоты и молодости. Мазь из медвежьего жира, приготовленная по ее рецепту, делала кожу блестящей и сияющей.
Вместо мыла древние египтяне использовали специальную мазь, изготовленную из масла, извести и благовоний. Существовали приборы для бритья волос на теле, снадобья для устранения запаха пота.
На берегах Мертвого моря была обнаружена целая парфюмерно-косметическая фабрика — жернова со следами измельченных трав и растений, котлы для приготовления ароматических растворов.
В могилах египетских фараонов были найдены сосуды из золота, серебра с красками для волос и бород. Эти препараты готовили в храмовых мастерских по стандартным рецептурам, тексты кото рых были высечены на каменных стенах. В этих текстах были указаны весовые и объемные соотношения компонентов, продолжительность процедур, выход продукта и потери при получении Эти тексты свидетельствуют о зарождении и развитии в Египте косметической химии.
Ближний и Средний Восток
В странах Ближнего и Среднего Востока косметика тоже достигла высокого уровня развития. Из традиций Египта многое заимствовали иудеи. Они применяли депиляцию и изобрели метод приготовления мыла из жира и пепла. В древнееврейском своде законов Талмуде было записано, что муж обязан выдавать жене определенную сумму денег на приобретение средств для ухода за телом и для поддержания красоты. К этим средствам относились мыло, пемза для чистки зубов, розовое масло и различные мази. Упоминания о косметике можно встретить и в Библии. Там, например, рассказывается о применении различных притираний и благовоний в Древней Иудее. Например, в бальзам Марии Магдалины входило душистое вещество, добываемое из корневища кустарника нард, который растет в Гималаях. Легендарная царица Савская пользовалась множеством растительных мазей и масел.
По одной из исторических версий считается, что именно персы изобрели духи. Римский историк Плиний писал, что «персидские женщины заманивали мужчин неизвестными благоуханиями». По преданию Магомет говорил, что больше всего на свете он любил женщин, детей и духи. Нужны ли еще доказательства популярности благовоний у арабов?
Древняя Греция
Считается, что в современном смысле слова косметика берет свое начало от древних греков, для которых она была тесно связана с гигиеной и культурой тела. У греков были общественные бани. Именно в это время появилось бритье мужчин. При археологических раскопках были найдены бритвенные принадлежности, сделанные из камня, раковин моллюсков и даже зубов акулы. Считается, что распространению бритья у греков способствовал Александр Македонский, который приказывал своим солдатам бриться, чтобы во время рукопашных схваток враги не могли ухватить их за бороду. В период расцвета античности в Древней Греции специальные рабы — косметы — выполняли множество хорошо знакомых нам процедур: массаж, парикмахерские услуги, подкрашивание волос.
Древние греки большое внимание уделяли чистоте тела. Чтобы выглядеть красивыми, греческие женщины не жалели ни времени, ни сил, ни средств. Для них было привычным каждый день принимать ванну. После ванны в кожу втирали ароматические масла (смесь жирных и эфирных масел). Масло использовали и для волос, чтобы они лучше блестели. Смуглые гречанки отбеливали свою кожу, румянились киноварью — природным минералом красного цвета (это соединение, сульфид двухвалентной ртути, ядовито, поэтому в настоящее время его применение в косметике запрещено).
Для придания коже белизны греческие женщины пользовались пудрой. В качестве пудры применяли порошок из сухих цветов. Этими же порошками греки придавали аромат постели и одежде. Некоторые женщины красили волосы или носили парики. Они румянились и чернили брови.
Древний Рим
Римляне, многое перенявшие у греков, продолжили их традиции в гигиене и в косметике. До настоящего времени сохранились доказательства не только факта существования многочисленных римских бань, которые могли вмещать несколько сот человек, но и доказательства того, что в таких банях оказывали косметические услуги. Древнеримские бани — термы — были своеобразными клубами. Римляне могли не выходить из них целыми днями. Первые публичные и частные бани вначале носили исключительно лечебный характер. Позднее римляне так приобщились к оздоровительно-банным комплексам, что около 2 в. н.э. в Риме насчитывалось уже около 800 бань. Публичные бани, построенные по приказам императоров, отличались большими размерами и роскошным внутренним убранством. Правда, собственно бани занимали малую часть. Большая же часть представляла собой свободные залы, в которых располагались библиотеки и галереи. При раскопках там находили прекрасную настенную живопись, мозаики, скульптуру. Каждая баня имела штат многочисленной прислуги: одни принимали платья, другие занимались топкой печей, третьи ухаживали за волосами, четвертые делали массаж и натирали вымытое тело благовонными маслами. В римских банях делали массаж тела с ароматическими маслами, завивали и красили волосы, вплетали в волосы различные украшения.
Благовонные масла и мази из них римляне хранили в алебастровых горшках или роговых склянках. Римляне первыми стали использовать и стеклянные сосуды для хранения благовоний. (Техника выдувания стекла была изобретена в Сирии в I в. до н. э.) Простые духи римляне делали на основе одного компонента (например, цветков розы, горького миндаля, нарциссов), а сложные духи включали от 7 до 20 разных компонентов.
Богатые римлянки тратили много времени и денег на прическу. За их волосами ухаживали специальные рабы. Римлянки подводили себе веки сажей или особой краской — сурьмой, подкрашивали губы и румянили теки отстоем красного вина или специальной растительной краской — фукусом, которую получали из красных водорослей с тем же названием. Для создания пышных причесок использовали шпильки и заколки. В моде была бледность лица, поэтому римлянки белили себе лица и руки толченым мелом.
|\. Сурьма — Sb (Stibium) — химический элемент. Входит в со- ^ став природного сульфида сурьмы Sb2S3 черного цвета. Сульфид сурьмы был известен еще в Древнем Египте под названием Mesdem, или Mestem. Его использовали для окраски бровей и ресниц. В русском языке существует такое понятие — «сурьмянить», т. е. окрашивать в черный цвет.
У Плиния описано приготовление мыла путем обработки жиров растительной золой, известью и щелочами естественного происхождения. Из природного сырья римляне умели получать растительные и животные жиры, душистые вещества.
До сих пор существует разделение косметики на два направления, предложенное древнеримским врачом и фармацевтом Клавдием Галеном (129—201 гг. н. э.). Первое направление включает в себя всесторонний уход за телом с целью сделать его более красивым. Второе заключается в умении скрывать те или иные недостатки внешности. Гален был одним из первых, кто получал препараты из растительного сырья: настойки, экстракты и другие лекарственные формы. Теперь они называются галеновыми препаратами и до сих пор не потеряли своего практического значения в медицине. Сохранился древний рецепт крема или мази, впервые приготовленной Галеном и названной в фармакологии Unguentum Galleni. В состав мази входят воск, спермацет, миндальное масло и вода.
ИНТЕРЕСНО, ЧТО
Способ приготовления Unguentum Galleni описан вполне современным языком: «28 граммов воска и 28 граммов спермацета сплавить на водяной бане. К сплаву прибавить 500 граммов миндального масла, нагреть до полного растворения. Сняв с бани, прибавить розовую воду тонкой струйкой, постоянно взбивая метелкой или каким-либо инструментом до тех пор, пока не прибавятся все 500 граммов воды. После этого добавить эссенции в соответствии с желаемым ароматом и еще раз взбить. Массу переложить в баночки, где крем застывает».
Не так давно английские археологи при раскопках в замке в окрестностях Лондона обнаружили маленький контейнер из олова с содержимым, похожим на крем для лица, датируемый около 1 в. до н. э. Эта баночка очень похожа на другую такую же баночку для крема, найденную ранее в Италии. Из документов, стихов и исторических хроник известно, что римляне пользовались косметикой в быту и постоянно ухаживали за кожей, но это открытие подтверждает факт существования торговли косметикой между Римом и его колониями. Судя по составу, этот крем был создан на основе молока и яичного белка.
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 41 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
