- Cheia w kosetologii dla liceu - Metody analityczne w przeyśle kosetyczny - Ćwiczenie 3 Teat: Oznaczanie zawartości nadtlenku wodoru w preparatach do trwałej ondulacji Cel ćwiczenia: Poznanie właściwości preparatów zieniających strukturę włosów. Wykorzystanie właściwości cheicznych nadtlenku wodoru do oznaczenia jego zawartości w preparatach do trwałej ondulacji. I. Część teoretyczna Trwała ondulacja polega na rozerwaniu niektórych wiązań cheicznych w keratynie, białku będący główny składnikie włosów, nadanie i żądanego kształtu i ponowny zrekonstruowaniu pierwotnej budowy. Istnieją dwa sposoby przeprowadzenia tego zabiegu: 1. Pierwszy polega na działaniu wysokiej teperatury w obecności substancji zasadowych stosowanych do roziękczania włosów (węglany sodu, potasu i aonu, boraks, aoniak lub etanoloaina). Sposób ten jest zwany ondulacją na gorąco i a on ostatnio coraz niej zwolenników. 2. Drugi sposób zwany ondulacją na zino polega na działaniu związkai cheicznyi powodującyi destrukcję wiązań cheicznych keratyny i następnie ich odbudowie za poocą odpowiednich związków. Preparaty te składają się z dwóch części: substancji ziękczającej (kwas tioglikolowy), nakładanej na włosy przed nawinięcie na wałki i neutralizatora (woda utleniona), przywracającego włoso sprężystość i zobojętniającego nadiar stosowanych zasad. Przy ondulacji włosów wykorzystuje się również właściwość pęcznienia keratyny w warunkach obniżonego ph (5-6). W etodzie ondulacji włosów w środowisku kwaśny, do redukcyjnego rozszczepiania ostków disiarczkowych keratyny zastosowanie znalazły estry glikolowy (I) względnie glicerynowy (II) kwasu tioglikolowego lub ester kwasu lekowego z kwase tioglikolowy. Zawartość kwasu tioglikolowego i jego soli w płynie do skręcania włosów, w przeliczeniu na kwas tioglikolowy, powinna wynosić: - w preparatach do ogólnego stosowania nie więcej niż 8 (/) przy ph od 7 do 9,5; 1
- Cheia w kosetologii dla liceu - Metody analityczne w przeyśle kosetyczny - - w preparatach do profesjonalnego stosowania nie więcej niż 11 (/) przy ph od 7 do 9,5. Redukcyjne rozszczepienie ostków S S keratyny w środowisku alkaliczny wykorzystuje się także w procesie depilacji cheicznej. W stosowanych do tego celu depilatorach keratynolizę, połączoną z rozszczepienie ostków disiarczkowych, prowadzi się za poocą soli strontowej lub wapniowej kwasu tioglikolowego lub tiolekowego. W preparatach do depilacji kwas glikolowy powinien znajdować się w ilości nie większej niż 5 w wyrobie gotowy o ph 7 12,7 W obecności wyienionych reduktorów rozerwanie ostków disiarczkowych keratyny obserwuje się już po kilku inutach, a utworzona w wyniku przeprowadzonego zabiegu plastyczna asa keratynowa daje się łatwo usunąć. Proces depilacji prowadzi się w środowisku silnie alkaliczny, z zastosowanie roztworu wodorotlenku wapnia w celu osiągnięcia właściwego ph (około 12). Jednak wyóg wysokiego ph w procesie cheicznej depilacji oże być przyczyną podrażnień skóry i stanu zapalnego ieszków włosowych. W procesie produkcji preparatów do trwałej ondulacji oraz depilacji istotne jest kontrolowanie zawartości kwasu tioglikolowego lub jego pochodnych. Zawartość kwasu tioglikolowego ożna oznaczać różnyi etodai. Wykorzystuje się chroatografię cienkowarstwową, w której proces elucji prowadzi się ieszaniną octanu etylu, chloroforu, eteru diizopropylowego i kwasu octowego a chroatograf wywołuje się ieszaniną jodku potasu i czterochlorku platyny lub parai brou. Można też stosować chroatografię gazową, w której oznacza się pochodna etylową kwasu tioglikolowego. Najprostszą i najtańszą etodą jest etoda oparta na iareczkowaniu preparatu ianowany roztwore jodu. W procesie ondulacji ważną rolę odgrywa też neutralizator (utrwalacz). Neutralizator przywraca włoso sprężystość i zobojętnia nadiar stosowanych zasad. Jego główny składnikie jest nadtlenek wodoru, którego zawartość nie powinna przekraczać 12 (/). 2
- Cheia w kosetologii dla liceu - Metody analityczne w przeyśle kosetyczny - II. Część doświadczalna Ćwiczenie zostało opracowane w oparciu o Polską Norę: PN-C-77064 (grudzień 1997). Odczynniki: Sprzęt: Nazwa Ilość Nazwa Ilość 0.1 M KMnO 4 (16 g/1 d 3 ) 50 c 3 Kolba Erlenayera 300 c 3 3 szt. 1 M H 2 SO 4 (28.7 c 3 /1 20 c 3 Cylinder 100 c 3 2 szt. d 3 ) utrwalacz do trwałej 3 g Pipeta 1 c 3 1 szt. ondulacji (koercyjny) Biureta 25 c 3 1 szt. Kolba Erlenayera 250 c 3 3 szt. Naczynka wagowe 3 szt. OZNACZANIE ZAWARTOŚCI NADTLENKU WODORU etoda polega na iareczkowaniu ianowany roztwore KMnO 4 w środowisku kwaśny, co przedstawia poniższe równanie: 2 KMnO 4 + 5 H 2 O 2 + 3 H 2 SO 4 2 MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8 H 2 O + 5 O 2 Wykonanie oznaczenia Odważyć około 1.5 g badanego utrwalacza z dokładnością do 0.001 g w naczynku wagowy, przenieść do kolby Erlenayera o pojeności 300 c 3 zawierającej około 100 c 3 wody, do której uprzednio dodano 10 c 3 1 M roztworu kwasu siarkowego(vi). Po schłodzeniu roztwór iareczkować na zino ianowany roztwore KMnO 4 do lekko różowego zabarwienia. Miareczkowanie powtórzyć dla co najniej 2 próbek. Za wynik końcowy iareczkowania należy przyjąć średnią arytetyczną wyników, co najniej dwóch równoległych oznaczeń, które nie różnią się więcej niż o 0.15. III. Sprawozdanie: 1. W podany równaniu reakcji wskazać utleniacz i reduktor poprzez zapisanie równań połównkowych. 2. Obliczyć zawartość nadtlenku wodoru, w procentach, z wzoru: X V 0.0085 100 3
- Cheia w kosetologii dla liceu - Metody analityczne w przeyśle kosetyczny - gdzie: 0.0085 asa H 2 O 2 odpowiadająca 1 c 3 roztworu KMnO 4 o c 0.1 ol x d -3, w graach, V objętość titranta (KMnO 4 ) w c 3. Uzasadnienie dla wzoru: - ilość oli nadtlenku wodoru obliczona na podstawie stechioetrii reakcji: - definiując zaw. jako: n 5 C 2 V 100, - oraz po podstawieniu: H2 O 2 n H2 O 2 x M H2 O 2 otrzyuje się: n M H 2O2 100 - Podstawiając wyrażenie na ilość oli H 2 O 2 oraz asę olową H 2 O 2 otrzyuje się: 5 C V 34 g ol 2 100 - po obliczeniach zakładając stężenie roztworu KMnO 4 0.1 ol x d -3 : 0.0085 V 100 - Jeżeli stężenie titranta (KMnO 4 ) jest różne od 0.1 ol x d -3 wówczas należy skorzystać z wzoru: 0.085 C V 100 3. Przedyskutować otrzyane wyniki w odniesieniu do obowiązujących nor zawartości badanych składników w preparatach do trwałej ondulacji. 4
- Cheia w kosetologii dla liceu - Metody analityczne w przeyśle kosetyczny - IV. Wyagania teoretyczne Budowa, właściwości i zastosowanie oraz nadtlenku wodoru w wyrobach kosetycznych. Procesy cheiczne zachodzące podczas ondulacji włosów. Analityczne etody oznaczania nadtlenku wodoru. Manganoetria. Substancje przeszkadzające w oznaczeniach. Przydatność poznanych etod analitycznych w laboratoriach przeysłowych V. Utylizacja Roztwory, pozostałe po wykonaniu ćwiczenia rozcieńczyć wodą wodociągową i wylać do kanalizacji. VI. Zalecana literatura 1. J. Arct, O kosetykach praktycznie, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1987. 2. M. Dziankowski, Cheia surowców kosetycznych. Dla policealnego studiu kosetycznego CZSP, Zakład Wydawnictw CRS, Warszawa 1975. 3. Wiesław Malinka, Zarys Cheii Kosetycznej, Volued, Wrocław 1999. 4. J. Minczewski, Z. Marczenko, Cheia analityczna to 2, PWN, Warszawa,2001. 5. R. T. Morrison, R. N. Boyd, Cheia organiczna, wydanie czwarte, PWN, Warszawa 1996. VII. Opracowanie ćwiczenia i instrukcji: Danuta Kroczewska i Agnieszka Woźna (wrzesień 2004) 5