Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Ресурсы растительного сырья Приморского края для производства потребительских товаров 10
1.1. Маньчжурский орех как биологический вид 10
1.2. Свойства и области применения маньчжурского ореха 17
1.3. Потенциальные потребители сырьевых продуктов, получаемых из маньчжурского ореха 24
Глава 2. Объекты и методы исследования 35
2.1. Обоснование выбора объектов исследования и их характеристика 3 5
2.2. Методы исследований объектов 41
Глава 3. Изучение околоплодника маньчжурского ореха как потенциального источника красителя для волокнистых материалов 50
3.1. Физико-химические свойства красителя, полученного из околоплодника маньчжурского ореха 51
3.2. Исследование некоторых потребительских свойств тканей, окрашенных красителем из околоплодника маньчжурского ореха 61
3.3. Применение околоплодника маньчжурского ореха для крашения кожи и меха 69
3.4. Применение околоплодника маньчжурского ореха для крашения древесных полуфабрикатов 75
Глава 4. Изучение возможности использования околоплодника маньчжурского ореха в составе краски для волос 88
4.1. Разработка состава краски для волос «Орман» на основе околоплодника маньчжурского ореха 89
4.2. Исследование потребительских свойств растительной краски «Орман» 97
Глава 5. Использование фитонцидных свойств околоплодника маньчжурского ореха при отмоке пушного сырья 103
5.1. Исследование фитонцидных свойств околоплодника маньчжурского ореха 103
5.2. Применение околоплодника маньчжурского ореха в качестве антисептика при отмоке пушного сырья 109
Выводы 114
Список использованных источников
- Свойства и области применения маньчжурского ореха
- Методы исследований объектов
- Исследование некоторых потребительских свойств тканей, окрашенных красителем из околоплодника маньчжурского ореха
- Исследование потребительских свойств растительной краски «Орман»
Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Специфическое экономико-географическое положение Приморского края является причиной его оторванности от экономического пространства России. Это существенно повышает себестоимость производимой в нем продукции из-за увеличения расходов на транспортировку сырья и материалов, в основном завозимых из других регионов. В то же время, Приморский край является одной из богатейших территорий России по наличию природных ресурсов, используемых, преимущественно отраслями промышленности сырьевой направленности — лесной и деревообрабатывающей, рыбной, цветной металлургии, и практически не используемых при производстве потребительских товаров, рынок которых насыщен продукцией из других стран и регионов России. Вышеизложенное указывает на то, что назрела настоятельная необходимость вовлечения и рационального использования богатых местных сырьевых ресурсов для производства потребительских товаров в крае. Это было учтено и при разработке Федеральной целевой программы, направленной на экономико-социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья, и, в частности, Приморского края.
Среди разнообразных сырьевых богатств Приморья одно из первых мест принадлежит лесным ресурсам. Более трех четвертей его территории (89%) относится к лесной площади, около 12,4 млн. га покрыто высокопроизводительными лесами. Примечателен тот факт, что 60% этих площадей приходится на группу лесов, имеющих преимущественно эксплуатационное значение. Кроме древесины, леса являются поставщиком сырья для производства пищевых, кормовых, лекарственных и технических продуктов.
В настоящее время, в связи с продолжающимся ухудшением экологии окружающей среды и необходимостью улучшения экологии человека, растительные сырьевые ресурсы, применяемые для производства потребительских товаров, приобретают исключительную значимость: наблюдается возврат к использованию наиболее полезных природных продуктов и проводятся ис-
следования по расширению возможностей их применения в различных областях промышленности. Например, наиболее широко растительные ресурсы используются в производстве натуральных красителей для пищевой промышленности, которые также имеют большое значение и для производства непродовольственных товаров, и, в первую очередь, товаров, контактирующих с человеком. Поэтому проблема поиска и применения новых источников растительного сырья для производства потребительских товаров является актуальной.
Среди многих древесных пород, произрастающих в Приморском крае, источником подобного сырья могут служить и ореховые породы, из которых в настоящее время наименее изученным является орех маньчжурский.
В данной работе научно обоснована возможность комплексного использования маньчжурского ореха и его околоплодника, как одного из перспективных видов растительного сырья, обладающего рядом ценных потребительских свойств. Достаточно актуальным является также и то, что использование маньчжурского ореха в качестве сырья для различных отраслей легкой промышленности не подрывает его биоресурсов и является экологически чистым.
Цель и задачи исследования. Основной целью диссертационной работы явилось товароведное исследование маньчжурского ореха с целью обоснования возможности его комплексного использования для получения безопасного красителя и антисептика при производстве ряда потребительских товаров. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- дать органолептическую оценку и исследовать физико-химические свойства околоплодника маньчжурского ореха для использования его в производстве красящих экстрактов, красящего состава для волос и в качестве антисептика;
экспериментально определить содержание экстрактивных красящих веществ околоплодника от вида природы растворителя, соотношения сырья и экстрагента, температуры и времени экстрагирования;
определить качественный состав красящих веществ околоплодника маньчжурского ореха в потребительской стадии зрелости;
изучить красящую способность водного экстракта околоплодника маньчжурского ореха на волокнистых материалах различной природы и исследовать влияние крашения на некоторые потребительские свойства ок-рашенных материалов;
исследовать околоплодник маньчжурского ореха по показателям химической безопасности и провести его испытания на аллергенные свойства;
исследовать фитонцидные свойства околоплодника с целью использования его в качестве антисептика при отмоке консервированного пушного сырья;
- разработать нормативную документацию на сырье и порошок из око-
т лоплодника маньчжурского ореха;
- разработать проект технических условий на морилку для древесного
сырья и красящий состав для волос, изготовленных на основе околоплод
ника маньчжурского ореха.
Научная новизна. В работе впервые:
- выполнено товароведное исследование околоплодника маньчжурского
ореха как сырья для получения красящих экстрактов и определено их влия
ние на потребительские свойства окрашенных материалов;
- определен качественный состав красящих веществ околоплодника
маньчжурского ореха потребительской стадии зрелости методами хромато
графии и спектрального анализа;
- экспериментально обоснована возможность использования красящих
свойств околоплодника при крашении тканей, кожи и меха, ивовой лозы, а
также волос человека;
- исследованы показатели химической безопасности околоплодника
маньчжурского ореха и установлено, что он является безопасным и не ока
зывает аллергенного действия на организм человека;
- экспериментально установлено, что околоплодник маньчжурского ореха обладает антимикробной активностью в отношении гнилостных микроорганизмов (Proteus vulgaris, Bacillus subtilis^Clostridium perfringens, Mucor musedo, Aspergillus varians, Penicillium islandicum Torulopsis);
- разработан способ отмоки консервированного пушного сырья с при
менением в качестве антисептика околоплодника маньчжурского ореха.
Практическая значимость. На основании экспериментальных исследований обоснована возможность использования околоплодника маньчжурского ореха в качестве сырья для получения безопасного красителя для различных волокнистых материалов.
Предложен состав натуральной краски для волос на основе околоплодника маньчжурского ореха и иранской хны, обладающий высокими потребительскими свойствами.
Разработан новый способ отмоки пушного сырья с использованием маньчжурского ореха в качестве антисептика, подтвержденный Патентом РФ.
Изучены товарные свойства приморского ивового сырья и даны рекомендации по его использованию в производстве плетеной мебели.
Результаты диссертационного исследования внедрены в практику работы предприятия ОАО «Примф-лес» при операциях отделки плетеной мебели, в звероводческом хозяйстве «Тигровое» при отмоке консервированного норкового сырья и крашении полуфабриката, в работе салона-парикмахерской «Александр».
Разработана нормативная документация и получены санитарно-эпидемиологические заключения на околоплодник маньчжурского ореха, предназначенный для использования в качестве сырья в пищевой и легкой промышленности: ТУ 9761-001-42077726-2004 «Околоплодник маньчжур-
ского ореха сухой» и ТУ 9761-002-42077726-2004 «Порошок околоплодника маньчжурского ореха сухой».
Основные теоретические положения и экспериментальные результаты работы использованы в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплинам «Товароведение и экспертиза непродовольственных товаров», «Экспертиза средств восточной медицины» в Дальневосточной государственной академии экономики и управления и Владивостокском филиале Российской таможенной академии.
Основные положения, выносимые на защиту:
научно обоснованная и экспериментально подтвержденная возможность использования околоплодника маньчжурского ореха в качестве сырья для получения натурального красителя;
результаты экспериментальных исследований красящей способности околоплодника маньчжурского ореха и данные о некоторых потребительских свойствах окрашенных им материалов;
результаты оценки потребительских свойств красящего состава для волос но основе околоплодника маньчжурского ореха;
результаты микробиологических исследований околоплодника маньчжурского ореха, обоснование его использования в качестве антисептика при отмоке консервированного пушного сырья
Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследования были доложены на 7 международных и региональных научно-практических конференциях, конференциях профессорско-преподавательского состава Дальневосточной государственной академии экономики и управления и Владивостокского филиала Российской таможенной академии; Международной конференции молодых ученых «Проблемы экологии и рационального природопользования стран Азиатско-тихоокеанского региона», Владивосток, 1999; Всероссийской конференции молодых ученых «Концепция маркетинга и рациональное использование ресурсов региона», Владивосток, 2000; Международной научно-технической конференции «Актуальные
проблемы науки, техники и экономики легкой промышленности», Москва, 2000; 1-ом Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке», Владивосток, 2000; III Международной практической конференции «Наука - Техника - Технологии на рубеже третьего тысячелетия», Находка, 2001; Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы качества: теория и практика», Владивосток, 2001; Форуме молодых ученых «Экономика России и экономические знания на рубеже веков», Екатеринбург, 2001; III Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг», Орел, 2002.
Публикации. По теме диссертации опубликовано (самостоятельно и в соавторстве) 14 работ общим объемом 2,36 печатных листов, в том числе 1 Патент РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 128 страницах, содержит 18 рисунков, 34 таблицы и 15 приложений на 47 страницах. Библиография включает 168 наименований отечественных и зарубежных источников.
Свойства и области применения маньчжурского ореха
Описание свойств и применения всех частей маньчжурского ореха приводится в ряде литературных источников [19,49,55,57,61,68,117,155]. Для того, чтобы обозначить перспективы использования маньчжурского ореха для различных целей, рассмотрим его основные свойства.
Маньчжурский орех считается деревом достаточно крепким, выносливым и устойчивым, что очевидно, и служит причиной того, что в лесах Приморья встречаются деревья маньчжурского ореха, достигающие 200-летнего возраста. Древесина маньчжурского ореха в общих чертах по своему строению сходна со строением древесины грецкого ореха, но по ряду признаков от нее отличается [98]. Наиболее значимыми отличительными признаками являются строение сердцевинных лучей и толщина стенок волокновидных тра-хеид и сосудов. Сердцевидные лучи очень узкие, одно-трехрядные, слегка огибающие крупные сосуды. Сосуды распределены почти равномерно, их размер постепенно уменьшается к поздней древесине. Сосуды крупные, в поперечном сечении радиально-овальные. Древесина маньчжурского ореха более пористая, так как волокновидные трахеиды значительно шире, стенки их тоньше, чем у грецкого ореха. Широкие, слегка волнистые годовые слои и малозаметные сердцевинные лучи делают его древесину однородной и прочной. Маньчжурский орех относится к ядровым породам, имеет серовато-желтую заболонь шириной 1,5—2 см и буровато-коричневое с черными узкими полосками ядро [142].
Характеристика физико-механических свойств древесины маньчжурского ореха в сравнении с другими приморскими породами деревьев представлена в таблице 4 [98]. Таблица 4 - Сравнительная характеристика физико-механических свойств древесины маньчжурского ореха с другими породами
Из представленных данных видно, что по сопротивлению на сдавлива-ние маньчжурский орех занимает далеко не последнее место (542 кг/см ), превосходя такие породы, как кедр и липа, и уступая в три раза монгольскому ду-бу. Также превосходит орех кедр и липу по прочности на излом (924 кг/см ), однако уступает таким прочным породам, как дуб и ясень. Таким образом, маньчжурский орех относится к породам средней прочности и твердости. Из вышеизложенного следует, что маньчжурский орех можно использовать в тех случаях, когда требуются такие свойства древесины как легкость и прочность.
Несмотря на схожесть строения древесины маньчжурского ореха и грецкого, между их физико-механическими свойствами существует некоторая разница, о чем свидетельствует таблица 5, из которой видно, что древесина маньчжурского ореха легче, мягче и менее прочная, чем древесина грецкого ореха. Положительными ее свойствами является и то, что она хорошо полируется и легко колется, обладает достаточно красивой текстурой, благодаря чему ей обеспечивается немалый спрос в мебельном производстве, для отделки помещений [49,142]. Кроме этого, древесина маньчжурского ореха применяется при изготовлении ценной фанеры, музыкальных инструментов, прикладов охотничьих ружей. Таблица 5 - Сравнительная характеристика физико-механических свойств древесины маньчжурского и грецкого орехов
Обладая такого рода свойствами, маньчжурский орех имеет, в сравнении с грецким орехом, один недостаток, выражающийся в отсутствии у него ценных наростов (капов), которые являются наиболее предпочтительными для отделки мебели. Тем не менее, в прикорневой части и корнях его древесина обладает красивой текстурой за счет свилеватости слоев и пригодна для токарных и резных поделок — шкатулок, письменных приборов и различных сувениров.
Кроме ценной древесины, маньчжурский орех является отличным сырьевым источником для химической, химико-фармацевтической и кормовой отраслей промышленности. В работах многих авторов [8,77,112,122,128] отмечается, что околоплодник маньчжурского ореха содержит до 14% танни дов и до 22% таннинов. Если принять во внимание, что такие известные растительные дубители, как бадан и дуб содержат соответственно до 20% и 10% таннидов, то околоплодник маньчжурского ореха по этому показателю занимает далеко не последнее место [117]. Однако, наряду с большим содержани-ем таннидов, дубильный экстракт околоплодника обладает и крупным недостатком, заключающемся в большом содержании недубильных растворимых веществ (таннинов), благодаря чему при применении экстракта в кожевенном производстве необходимо эти вещества удалять из кожи промывкой во избежание разложения их в уже готовом кожевенном полуфабрикате.
Также маньчжурский орех может представлять большой интерес для производства потребительских товаров в качестве красителя. Еще в начале прошлого столетия местное население широко использовало околоплодник ореха для «красильного дела». В ряде работ [49,128,142] указывается, что из околоплодника маньчжурского ореха можно получать темно-коричневый краситель для окрашивания тканей и протравливания березовой и другой светлой древесины перед лакировкой. По данным авторов орех маньчжур ский, аналогично ореху грецкому, содержит в околоплоднике и листьях кра сящие вещества, относящиеся к 1,4-нафтохинонам и их восстановленные формы, которые на воздухе окисляются, приобретая при этом темно коричневую краску.
Методы исследований объектов
При выполнении экспериментальной части работы были использованы химические, физические, физико-механические, гистологические, микробиологические, хроматографические, спектроскопические, спектрометрические и ор-ганолептические методы исследования. Ниже приведено краткое описание методов исследований, использованных в работе.
Химические методы применялись для определения содержания в околоплоднике маньчжурского ореха влаги, дубильных и красящих веществ, его зольности, пектина и клетчатки, в самом орехе - сырого жира, общего азота [59].
Измельчение сухого околоплодника проводилось при помощи мельницы жернового типа. Как известно, степень измельчения материала — один из основных факторов, влияющих на извлечение. Размер частиц измельченного околоплодника составлял 0,5-1 мм.
Сушку растительного сырья из околоплодника маньчжурского ореха проводили в сушильном шкафу при температуре 50С. Сырье периодически перемешивали. Время сушки составляло 6 часов.
Содержание влаги в околоплоднике определяли, вычисляя потерю в массе при высушивании сырья до постоянного массы.
Для определения содержания экстрактивных веществ в околоплоднике проводили экстрагирование водой, системой вода-этанол, этанолом и ацетоном [96,97]. Из каждого
Определение содержания в околоплоднике токсичных соединений свинца, мышьяка и ртути проводили по стандартным экстракта брали по три параллельные пробы по 25 мл в заранее взвешенные колбы. После этого производили упаривание растворителя на роторном вакуумном испарителе типа PVO-64. Остаток высушивали до постоянного веса в сушильном шкафу при температуре 105С. Содержание экстрактивных веществ (Х,%) вычисляли по формуле (1) /и-200-100 w,-(l00- ) (1) где т — масса сухого остатка в колбе, г; т\ — масса сырья, г; W— потеря в массе при высушивании сырья, г.методикам [30-32]. Содержание общего азота определяли методом Кьельдаля, сырого жира — прямым методом в аппарате Сокслета [59].
Определение значений рН красящего экстракта из околоплодника маньчжурского ореха и краски для волос «Орман» проводили на рН-метре (рН-340). Физические методы использовали для определения температуры сваривания кожевой ткани, влажности, плотности, сбежистости и кинетики набухания древесины ивы. Температуру сваривания кожевой ткани определяли по сокращению размеров образца в момент достижения определенной температуры при гидротермическом воздействии [36,38].
Измерение влажности древесины ивовой лозы осуществляли прямым методом на образцах размерами 10x10x20 мм, взвешивая их на технических весах с точностью до 0,01г. Высушивание образцов до постоянного веса производили в сушильном шкафу при температуре
Сбежистость ивового 103±2С. Влажность (W, %) вычисляли по формуле (2) [141] где т — начальная масса образца древесины, г; т0 — масса образца абсолютно сухой древесины, г.сырья измеряли по разности между комлевым и вершинным диаметрами у однолетних ивовых прутьев. Полученная разность относится к общей длине сортимента и выражается в процентах.
Плотность древесины ивового сырья определяли по стандартной методике [27] на образцах, имевших вид прямоугольной призмы высотой 30 мм вдоль волокон. Образцы предварительно высушивали до стандартной влажности 12±1%. Для каждого образца ивы определяли следующие показатели: плотность древе-сины при влажности 12% (г/см ) (ріг)5 плотность абсолютно сухой древесины (г/см ) (ро), парциональную плотность (г/см ) (р)2) при W = 12% и базисную плотность (г/см3) (рб) по следующим формулам (3): т0 т0 т0 Ро = ТГ-, 12=77", =7 , (3) О к 12 к max где т0 — масса древесины при W= 0%, г; VQ — объем древесины при W= 0%, см3; V\2 -объем древесины при W= 12%, см3; у Vmax - объем древесины при увлажнении, см . Кинетику набухания ивовых прутьев наблюдали при погружении образцов с размерами 10x10x20 мм в воду, температура которой составляла 20±2С. Процесс набухания связан с пределом насыщения клеточных стенок древесины (Wn.H), который вычисляли по формуле (4) где рв — плотность связанной воды, г/см . Физико-механические методы применяли для определения прочности окраски к действию повышенных температур, света, химических реагентов, к мокрому и сухому трению по стандартным методикам [25,35,37,39-45].
Предел прочности кожевой ткани норки определяли на разрывной машине РТ-30-1 по стандартной методике.
Определение прочности волос на разрыв при их растяжении проводили на динамометре системы Дефорден [79].
Определение прочности связи волоса с кожевой тканью заключалось в установлении нагрузки, необходимой для вырывания пучка волос из кожевой ткани площадью 1 мм2. Показателем прочности связи волоса с кожевой тканью является усилие, необходимое для вырывания одного волоса [79].
Исследование некоторых потребительских свойств тканей, окрашенных красителем из околоплодника маньчжурского ореха
Вопросы технологии крашения текстильных материалов растительными красителями рассмотрены в ряде работ [126,127,165]. Для изучения красящей способности водного экстракта (красильного отвара) околоплодника маньчжурского ореха им были окрашены ткани разного волокнистого состава (шерстяная и капроновая) и исследованы их потребительские свойства (цвет и оттенок, устойчивость окраски к физико-химическим воздействиям и свету).
Красильный отвар получали из измельченного сухого околоплодника маньчжурского ореха потребительской стадии зрелости, который заливали на 24 ч умягченной водой. Для умягчения воды использовали кальцинированную соду в количестве 0,2 г/л. Были приготовлены красильные отвары трех концентраций: 100 г/л (модуль ванны 1:10), 50 г/л (модуль ванны 1:20) и 30 г/л (модуль 1:30). Отвар кипятили в течение 1,5 ч на медленном огне. После остывания и отстаивания отвара его процеживали через капроновое сито.
Рабочие образцы шерстяной и капроновой тканей погружали в охлажденный до 35 40С отвар околоплодника маньчжурского ореха, который медленно нагревали в течение 30 мин до кипения, а затем кипятили на медленном огне в течение 1 ч при крашении шерстяной ткани и 1,5 ч — капроновой. Различие в продолжительности процесса крашения тканей объ ясняется структурой волокнистого материала [123]. Волокна капрона харак теризуются кристаллично-аморфным субмикроскопическим строением. Бла годаря упорядоченной осевой ориентации макромолекул полимера в волокне и достаточно прочному взаимодействию их друг с другом, капрон обладает высококомпактной структурой. Это приводит к замедлению скорости краше ния капроновой ткани по отношению, например, к шерстяной. Волокна шер сти, в силу непериодичности строения составляющих их полипептидных це пей и особенностей их вторичной, третичной и четвертичной структур, име ют менее плотную структуру, поэтому большая доля их внутренней поверх ности доступна для красителя [75,123,151].
Анализируя химическое строение волокон шерсти и капрона, можно отметить наличие в их полимерных молекулах одинаковых активных функциональных групп. Как белковые, так и полиамидные волокна характеризуются чередованием амидных групп (-CO-NH-), соединенных с алкильными остатками. В белковых волокнах группы -CO-NH— соединены замещенными метиленовыми звеньями -CHR- (R— большей частью неполярные группы). В полимерных молекулах капрона группы -CO-NH— соединены между собой пентаметиленовыми звеньями [-{СНг -]. Однако белковые волокна состоят из линейных, циклических и ациклических аминокислот и содержат большое количество боковых ответвлений в виде -NH2 и -СООН- групп. Полиамидные волокна содержат аминогруппы и карбоксильные группы только на концах цепи, и содержание их составляет те-то макромолекул шерсти [123].
Для интенсификации процесса крашения, улучшения яркости и сочности окрасок, а также расширения гаммы цветов и оттенков, нами были использованы два вида традиционно используемых протрав — медный купорос (CuS04 8H20) и алюмокалиевые квасцы (KA1(S04)2 12H20). Исследуемый краситель способен образовывать с катионами металлов протравы внутри-комплексные соединения за счет образования координационных и водородных связей [75]. Атом металла образует комплексы и с молекулой волокна и с молекулой красителя, тем самым прочно связывая их друг с другом. Вследствие схожести химического строения волокон шерсти и капрона, вышеуказанные протравы были использованы при крашении натуральной и синтетической тканей. Протравы наносили на исследуемые ткани перед крашением, одновременно с крашением и после крашения. При этом концентрация медного купороса составляла 1 г/л и алюмокалиевых квасцов 2 г/л. Модуль ванны для всех вариантов крашения был стабильным и составлял 1:40. Всего было осуществлено 7 вариантов крашения для каждого типа ткани.
Идентификацию цветов и оттенков тканей, окрашенных красильным отваром из околоплодника маньчжурского ореха, осуществляли визуально по атласу ВЦАМЛегпрома, применяемому в практике текстильных предприятий. Было установлено, что наилучшее сочетание цветов и оттенков для шерстяной и капроновой тканей костюмно-плательного назначения достигается при использовании красильного отвара концентрации 50 г/л. Также было установлено, что цветовой тон и оттенки окрашенных тканей зависят не только от вида протравы и способа ее нанесения на ткань, но и от волокнистого состава ткани (таблица 17).
Как следует из данных таблицы 17, при окрашивании отваром околоплодника маньчжурского ореха без применения протрав шерстяная ткань приобрела светло-коричневый цвет. Протравливание этой ткани медным купоросом перед окрашиванием, одновременно с крашением и после крашения позволило придать ей соответственно зеленоватый, ореховый и сероватый оттенки. При протравливании медным купоросом капроновой ткани перед крашением ее светло-коричневый цвет изменился на темно-коричневый с ореховым оттенком, а при одновременном крашении и протравливании — на темно-коричневый с розовым оттенком.
Исследование потребительских свойств растительной краски «Орман»
Основным фактором, влияющим на создание качественного и безопасного косметического средства, является разработка его состава. Рецептурный состав формирует потребительские свойства косметического средства и его эффективность.
Для исследования красящей способности околоплодника маньчжурского ореха на человеческом волосе, нами были разработаны два состава натуральных красок для волос.
Первый состав (краска «Орман») представлял собой смесь высушенного и измельченного околоплодника маньчжурского ореха потребительской стадии зрелости и натуральной иранской хны, взятых в соотношении 1:1. Для получения смеси сырье помещали в фарфоровую емкость и тщательно перемешивали стеклянной палочкой. Для приготовления красящего состава в полученную смесь при постоянном помешивании добавляли горячую воду (80-90С) до получения однородной пастообразной массы (кашицы). Емкость плотно накрывали крышкой и оставляли для настаивания в теплом месте на 30 мин., после чего краска готова для нанесения на волосы.
Второй состав представлял собой смесь околоплодника маньчжурского ореха и бесцветной хны, взятой в качестве загустителя и не влияющей на полученный цвет волос. Соотношение компонентов второго красящего состава также составляло 1:1. Окраска волос этим составом позволила нам оценить красящую способность собственно околоплодника. Методика приготовления второго состава аналогична первому. Для сравнительной оценки красящей способности разработанных составов была взята традиционно используемая натуральная иранская хна производства ЗАО ХК «ФармПакКосметик», Мо сква. Приготовление краски производили согласно указанной инструкции: хну натуральную помещали в емкость, заливали горячей водой (90-95С) и перемешивали до получения однородной массы (кашицы).
Принимая во внимание тот факт, что средства для волос по гигиеническим и химическим показателям безопасности должны соответствовать требованиям СанПиН 1.2.681-97 [125], были экспериментально определены ор-ганолептические, физико-химические показатели и содержание токсичных элементов для краски «Орман» (таблица 28). Таблица 28 — Сравнительная характеристика показателей краски «Орман» и иранской хны
Анализ полученных данных свидетельствует о том, что натуральная растительная краска для волос «Орман» по органолептическим, химическим и показателям безопасности соответствует предъявляемым требованиям. При определении токсичных элементов свинца, мышьяка и ртути атомно-эмиссионным методом с индуктивно-связанной плазмой, нами впервые был определен микроэлементный состав околоплодника маньчжурского ореха (приложение К). Для анализа были взяты пробы сухого околоплодника (пробы А, С, D), краски «Орман» (проба В) и иранской хны (проба Е). Результаты испытаний показали, что в исследуемых пробах содержание микроэлементов меди, цинка и серы достаточно резко различается, на что влияет район заго-товки сырья. Необходимо отметить, что присутствие серы в околоплоднике маньчжурского ореха (0,08-0,16%) является положительным фактом, так как обеспечивает лучшую связь красителя с кератином волоса и повышает его прочность, а также может способствовать устранению перхоти.
Окраска волос складывается из двух процессов воздействия на воло сы — физического и химического, в результате которых без видимого изме нения структуры и формы волос меняется их окраска. При нанесении краски происходит переход красителя из раствора на волосы. Этот процесс перехода будет происходить до тех пор, пока не установится равновесие. Краситель вначале осаждается на поверхности волос, а при более длительном воздейст вии равномерно окрашивает и их внутренние слои, при этом молекулы кра сящих веществ интеркалируются в структуру кератина, тем самым, обеспе чивая окрашивание волос. Большое значение имеет состояние коркового слоя волос - чистые волосы окрашиваются быстрее [152].
