Читать книгу «Интеллектуальные и экологически безопасные технологии в ногтевом сервисе». Методическое пособие - - Страница 2

Методическое пособие по курсу «Интеллектуальные и экологически безопасные технологии в ногтевом сервисе»

Современная индустрия ногтевого сервиса претерпевает значительные изменения, стремясь сочетать высокие потребительские характеристики с заботой об окружающей среде и здоровье клиента. Традиционные декоративные покрытия ногтей на основе нитроцеллюлозы и формальдегидных смол содержат токсичные ЛОС (летучие органические соединения) и фталатные пластификаторы, которые при эксплуатации превращаются в микропластик и вызывают накопление вредных веществ в экосистемах. Переход к «зелёной химии» требует использования биоразлагаемых материалов и безопасных методов отверждения. Одновременно на световой полимеризации гелевых покрытий предлагаются интеллектуальные решения: LED- и гибридные лампы с датчиками и адаптивным управлением, минимизирующие воздействие УФ-излучения.

Цель данного пособия – методически обосновать преподавание курса «Интеллектуальные и экологически безопасные технологии в ногтевом сервисе» для специалистов в области косметологии. В курсе рассматриваются экологические инновации в составах лаков и безопасные технологии фотополимеризации. Основой служат разработки из двух патентов (биоразлагаемое покрытие и интеллектуальная УФ/LED-лампа) и результаты исследований из монографий и статей. Вводится понятие биополимерных лаков, их преимущества и технологии создания, а также описываются интеллектуальные УФ/LED-лампы с адаптивным управлением.

В разделе «Методика преподавания курса» приводятся рекомендации по организации занятий, лабораторных работ и практических модулей: включены примеры вопросов, заданий и практических рекомендаций для тренингов. В «Научно-практической значимости» обосновывается вклад курса в решение актуальных экологических и технологических задач. В Приложениях представлены дополнительные материалы: таблицы характеристик и методики испытаний.

Ключевые понятия: биополимерные покрытия, биоразлагаемость, УФ-полимеризация, светодиодные лампы, сенсорные системы, безопасность, экологичность, методика обучения.

Экологические инновации в покрытии ногтей

Традиционные лаки для ногтей содержат 60—85% летучих органических растворителей (этил-, бутил-ацетат, спирты, ксилол и т.д.), а также нитроцеллюлозу (6—12%) и формальдегидные смолы. При нанесении эти компоненты испаряются и оседают в атмосфере, а при удалении или износе образуются микрочастицы, устойчивые к биодеградации. Европейское агентство EEA оценивает совокупный вклад декоративной косметики в эмиссии ЛОС свыше 60 тыс. т/год; ногтевые лаки дают ~8—10% этой доли. Оставшиеся частицы покрытия проникают в сточные воды и загрязняют экосистемы: нитроцеллюлоза, фталаты и акрилаты практически не разлагаются десятилетиями. Токсичность традиционных компонентов подтверждается исследованиями: формальдегидные смолы, камфора, дибутилфталат отнесены к токсинам репродукции и эндокринным дизрапторам. Постоянное воздействие таких веществ у мастеров маникюра и клиентов может вызывать раздражение кожи, сенсибилизацию и другие проблемы.

В ответ на эти риски развиваются биополимерные покрытия, в которых синтетические компоненты заменены на природные аналоги. В качестве плёнкообразователей используются биоразлагаемые полимеры: – Целлюлозные производные (например, ацетобутират целлюлозы – CAB) – образуют жёсткую блестящую плёнку, хорошо растворяются в биоразлагаемых растворителях. Аминополисахариды (хитозан и его эфиры) – обладают антибактериальными свойствами и повышают адгезию к кератину ногтя за счёт ионных связей.

Полиэфиры растительного происхождения (полилактид – PLA, полигидроксибутират – PHB) – биосовместимы, но требуют добавления стабилизаторов для прочности. Натуральные смолы (шеллак, шеллачный воск) – дают твердую плёнку, но сами по себе плохо биодеградируют.

Пластификаторы также переходят на биооснование: вместо фталатов применяются цитратные эстеры (триэтил- или ацетилтрибутилцитрат) и глицерин. Растворители заменяются на биосовместимые (этанол, этил-ацетат, вода). Например, ацетон как агрессивный агент снятия геля формирует сильное обезвоживание ногтя: эксперименты показали, что 10-минутное воздействие ацетона снижает влажность ногтевой пластины до 60% от исходного уровня, приводя к её хрупкости и расслоению (онихолизу).

Основная техническая задача разработки нового покрытия – сохранить прочность, твердость и адгезию при повышенной экологичности. Патент (Биополимерное защитное покрытие,) предлагается композиция, в которой в качестве основного плёнкообразователя используется CAB, а также холин и хитозан. Такая формула обеспечивает формирование прочной плёнки и ускоренную биодеградацию. Экспериментально доказано: после 3 месяцев воздействия влаги опытная биоформула разлагается более чем на 80%, тогда как традиционный лак сохраняет 90% первоначальной массы. Это соответствует известным данным: биоразложение плёнки CAB/хитозан составляет 80—85% за 90 суток, в отличие от <10% у обычных составов. Благодаря прочной внутренней структуре (полифазная матрица жёстких целлюлозных и гибких полисахаридных блоков) покрытия CAB/хитозан демонстрируют высокую стабильность. При многократных циклах увлажнения/сушки они сохраняют свыше 90% прочности и адгезии. Это делает такие биоупаковки более устойчивыми к износу при переменной влажности и температуре, что важно для практики.

Дополнительное преимущество хитозана – антимикробная активность. В состав биопокрытия входят катионные группы хитозана, разрушающие мембраны патогенов. Испытание по ISO 22196 показало> 99% подавление роста Staphylococcus aureus и Candida albicans на поверхности покрытия за сутки. Таким образом, биокомпозиция не только безопасна, но и обеспечивает гигиеническую защиту ногтевой пластины.

Таблица 1 с примерами характеристик биополимерных покрытий и традиционных лаков