Eine natürliche Sonnencreme - Schüler experimentieren 2021 - Welfen-Gymnasium Ravensburg
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Eine natürliche Sonnencreme Schüler experimentieren 2021 Von Jona Schmid, 14 Jahre & Selma Schlosser, 13 Jahre, Klasse 8c vom Welfen-Gymnasium, Ravensburg Betreuerin: Friederike Polster gefördert durch die Baden-Württemberg Stiftung (mikromakromint) Im Aufgabenbereich Chemie, Baden-Württemberg, Deutschland
1. Kurzfassung Wir wollen Sonnencreme herstellen, die möglichst umweltfreundlich und wirksam ist. Dafür wollen wir eigene Rezepte ausprobieren und mit gekaufter Sonnencreme vergleichen. Für den Vergleich und die Wirksamkeit der einzelnen Sonnencremes wollen wir mit einer selbstgebauten Kiste Messungen durchführen. 2. Inhaltsverzeichnis 1. Kurzfassung ................................................................................................................................... 2 2. Inhaltsverzeichnis .......................................................................................................................... 2 3. Einleitung ....................................................................................................................................... 3 4. Informationen Sonnencreme ........................................................................................................ 3 5. Vorgehensweise, Materialien und Methode ................................................................................ 5 6. Ergebnisse .................................................................................................................................... 12 7. Ergebnisdiskussion ...................................................................................................................... 14 8. Zusammenfassung ....................................................................................................................... 15 9. Unterstützungsleistung: .............................................................................................................. 15 10. Quellen- und Literaturverzeichnis ............................................................................................. 15 2
3. Einleitung Im Sommer ist uns beim Baden aufgefallen, dass die Haut durch manche Sonnencremes weiß wird, und durch manche nicht. Außerdem hinterlassen die Sonnencremes im Wasser einen „schmierigen“ Film, der sicherlich nicht gut für die Wasserpflanzen sein kann. Als wir dann im Internet Informationen über Sonnencreme gesucht haben, sind auf wir viele Artikel gestoßen, in denen es um Strände geht, die wegen umweltschädlichen Sonnencremes gesperrt wurden, um Wasserpflanzen, Korallen und weitere Organismen vor den Inhaltsstoffen der Sonnencremes zu schützen. Außerdem wurde viel über die verschiedenen Hautschäden berichtet, die zum einen durch die schädlichen UV- Strahlungen der Sonne verursacht werden, aber auch von der Sonnencreme selber aufgrund ihrer Inhaltsstoffe. Dass manche Sonnencremes einen weißen Film auf der Haut hinterlassen, muss auch an den Inhaltsstoffen liegen. Als erstes wollten wir herausfinden, wie und warum Sonnencreme dem Körper und der Haut schadet. Dafür recherchierten wir zuerst, welche Inhaltsstoffe in gekauften Sonnencremes enthalten sind und welche „umweltfreundlichen“ Alternativen es gibt. Ziel war es, eine Sonnencreme herzustellen, die den Körper stark genug von der Sonne schützt und gleichzeitig dem Körper und der Umwelt nicht schadet. Ein möglicher Weg zur natürlichen Sonnencreme geht über verschiedene Pflanzenöle und Mineralien, die wir in verschiedenen Rezepten testeten. Unsere so hergestellten Sonnencremes wurden dann noch auf Streichfähigkeit, den Geruch und das Aussehen getestet. Diese verschiedenen Aspekte wollen wir dann zusammentragen und einen möglichst „umweltverträglichen und wirksamen“ Sonnencreme-Sieger finden. Wir hoffen also, dass wir am Ende eine Sonnencreme, die alle Punkte enthält, als Sieger krönen können. Aus Zeitgründen konnten wir keine Testreihen mehr starten, um die Verträglichkeit der Cremes auf Wasserpflanzen zu überprüfen. 4. Informationen Sonnencreme UV/A und UV/B-Strahlung1 Sonnencreme sollte sowohl vor UVA- als auch vor UVB-Strahlen schützen. Die UVB Strahlen der Sonne lösen den Sonnenbrand aus, während UVA-Strahlen unbemerkt zur Hautalterung beitragen. Das Bräunen ist ein Abwehrmechanismus vor UVB Strahlung. Die UVB Strahlen dringen tiefer in die Haut ein und verursachen dadurch Hautschäden. 95% der von der Sonne kommenden Strahlen sind UVA-Strahlen und 5% UVB-Strahlen. Mineralische und chemische Sonnencreme2 Man kann Sonnencreme in zwei verschiedene Gruppen unterteilen: chemisch und mineralisch. Als einen chemischen Sonnenschutzfilter bezeichnen Hersteller organische Moleküle, die die Sonnenstrahlen absorbieren, also aufnehmen, und in Form von Wärme abgeben. Abb. 1: Chemischer und mineralischer UV-Schutz 1 https://www.larocheposay.de/Artikel/UVA-UVB-Strahlen-verstehen/a31093.aspx 2 https://www.spektrum.de/frage/wie-funktioniert-sonnencreme/1549103 3
Hat man die Haut mit einer Schicht mineralischer Sonnencreme eingeschmiert, reflektieren weiße Pigmente das Sonnenlicht, lassen es also von der Haut abprallen (siehe Abb.1). Diesen physikalischen Sonnenschutz ermöglichen die Pigmente Titandioxid, die oft einen leicht weißlichen Film auf der Haut hinterlassen. Chemische und mineralische Sonnencremes haben beide Nachteile. Chemische Sonnencreme dringt in die Haut ein und kann ihr schaden. Mineralische kann die Haut austrocknen. Wir haben uns entschieden mit Zinkoxid eine mineralische Sonnencreme herstellen. In unserer Sonnencreme verwenden wir also Zinkoxid, welches einen mineralischen Schutz gibt. Lichtschutzfaktor3 Der Lichtschutzfaktor, kurz LSF oder SPF, gibt an, in welchem Maße der Eigenschutz der Haut bei Sonneneinstrahlung durch geeignete Sonnenschutzmittel vervielfacht werden kann. Ein LSF von 3 bedeutet beispielsweise, dass eine vorbestehende Eigenschutzzeit von 30 Minuten auf 90 Minuten erhöht werden kann. Je höher der Faktor ist, desto weniger Strahlung lässt die Sonnencreme durch. Benutzt man ein Sonnenschutzmittel mit einem LSF von 15, gelangen knapp sieben Prozent der UV-Strahlen an die Haut. Bei einem Produkt mit einem doppelt so hohen LSF von 30 ist es nur noch halb so viel. Praktisch können Hersteller maximal einen LSF von 60 erreichen, bei dem immer noch etwas unter zwei Prozenten der Strahlung bis zur Haut vordringen. Der höchste Lichtschutzfaktor wird in Deutschland sicherheitshalber mit 50+ angegeben. Der ausgewiesene Lichtschutzfaktor (LSF) auf einer Sonnencreme bezieht sich nur auf die UVB-Strahlung. Daher ist es wichtig, dass zusätzlich das UVA-Siegel auf der Verpackung abgebildet ist. Nur so kann man sicher sein, dass das Produkt vor beiden Strahlen schützt. Wir haben uns eine Sonnencreme gekauft und geschaut, welche Inhaltsstoffe der Haut schaden. Diese Stoffe und ihre Wirkung und Probleme haben wir in der Tabelle aufgelistet und uns einen Ersatz überlegt, den wir dann auch in unserer Sonnencreme wollen.4 Für einige Inhaltsstoffe haben wir uns keinen Ersatz überlegt, da die Wirkung in unseren Augen nicht wichtig für eine Sonnencreme erschienen oder nicht ersetzbar sind. Folgende Tabelle zeigt die Inhaltstoffe, deren Wirkung und Probleme sowie einen möglichen Ersatz: Inhaltsstoff Wirkung Probleme Ersatz Alcohol Denat & Benzyl Lösungsmittel Schädlich für die Haut Alcohol5 c12-15 alkyl benzoate Hautpflege Wir finden, das braucht man in einer Sonnencreme nicht unbedingt Octocrylene6 Wirkt stabilisierend auf penetriert die Haut und andere UV-Filter lagert sich im menschlichen Organismus 3 https://www.spektrum.de/frage/wie-funktioniert-sonnencreme/1549103 https://flexikon.doccheck.com/de/Lichtschutzfaktor#Definition 4 https://www.zentrum-der-gesundheit.de/artikel/koerperpflege-schoenheit/sonnencreme-risiko-ia 5 https://www.beyer-soehne.de/alkohol-in-kosmetik-schaedlich-oder-nicht/ https://www.marirosa.de/beauty-lexikon/c12-15-alkyl-benzoate 6https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwir1YPr_YnuAhXMAWMBHUPIDo0 QFjAGegQICRAC&url=https%3A%2F%2Fwww.beyer-soehne.de%2Fuv-filter-in-sonnencremes-welche-sind-wirklich- gut%2F&usg=AOvVaw3azAc3F93-5oqVzSKy3mH- 4
Ethylhexyl Salicylate7 Absorbiert UV Licht hohes Allergiepotential9 Öle und schützt vor Auswirkungen der Sonneneinstrahlung8 Butyl nicht photostabil Methoxydibenzoylmethane10 Acrylates/Octylacrylamide Bindemittel Plastik→ Copolymer11 Umweltverschmutzung Bis-Ethylhexyloxyphenol UV-Filter Man kann auch Öle nehmen, Methoxyphenyl Triazine12 & da diese auch UV-Licht Diethylhexyl Butamido abwehren Triazone13 Tocopheryl Acetate & Antioxidant Pentaerythrityl Tetra-Di-t-Butyl Hydroxyhydrocinnamate Limonene 14 Duftstoff Zitrusöle können einen Lavendelöl Sonnenbrand fördern15 Alpha-Isomethyl Ionone16 Duftstoff giftig für Lavendelöl Wasserorganismen17 Benzoic Acid18 Gegen Bakterien 5. Vorgehensweise, Materialien und Methode Unsere Vorgehensweise besteht aus mehreren Teilen: • Zunächst brauchen wir eine Möglichkeit, wie wir die Wirksamkeit der Sonnencremes bzgl. der UVA-und UVB-Strahlungsintensität überprüfen und messen können. • Herstellung verschiedener Sonnencremes • Testen auf UVA/UVB-Strahlungsabsorption/ Streichfähigkeit/ Geruch • Evtl. Testen auf Verträglichkeit mit Wasserorganismen. 7https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjCjP20_onuAhUN kxQKHbF1CzsQFjABegQIAhAC&url=https%3A%2F%2Fwww.internetchemie.info%2Fchemie- lexikon%2Fstoffe%2Fe%2Fethylhexyl%2520salicylate.php&usg=AOvVaw37oPDGGbvVTDNl4qjLzWFT 8https://www.oogle.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjCjP20_onuAhUNk xQKHbF1CzsQFjABegQIAhAC&url=https%3A%2F%2Fwww.internetchemie.info%2Fchemie- lexikon%2Fstoffe%2Fe%2Fethylhexyl%2520salicylate.php&usg=AOvVaw37oPDGGbvVTDNl4qjLzWFT 9https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjz9- rkwIruAhXt1uAKHY7xCIkQFjABegQIAhAC&url=https%3A%2F%2Fwww.natuerlich-schoener.com%2Fsonnencremes-kinder- bedenklich-inhaltsstoffe%2F&usg=AOvVaw2TQb1JIlfXAPuUc7dPASEU´ 10 https://www.kinderarzt-gilching.de/blog/250-uv-filter-in-sonnencremes-welche-sind-wirklich-unbedenklich.html 11 https://utopia.de/ratgeber/acrylates-copolymer-was-du-ueber-den-kunststoff-in-kosmetik-wissen-musst/ 12 https://www.hautschutzengel.de/bis-ethylhexyloxyphenol-methoxyphenyl-triazine/inci/9425.html 13 https://www.hautschutzengel.de/diethylhexyl-butamido-triazone/inci/2054.html 14 https://www.hautschutzengel.de/limonene/inci/7947.html 15 https://www.heilpraxisnet.de/hausmittel/sonnencreme-selber-machen/#Aetherische_Oele 16 https://www.hautschutzengel.de/alpha-isomethyl-ionone/inci/152.html 17 https://www.internetchemie.info/chemie-lexikon/stoffe/a/alpha-isomethyl%20ionone.php 18 https://www.haut.de/inhaltsstoffe-inci/inci-detail/?id=1569 5
5.1 Bau einer Holzkiste für UV- Messungen Die Fähigkeit, UVA und UVB-Strahlung zu absorbieren, wird mit Hilfe eines UV-Messgerätes (UV- Sensor) gemessen, der angibt, wie hoch die Intensität der detektierten Strahlung ist. Je kleiner der Wert, umso mehr Strahlung wird absorbiert bzw. reflektiert und kommt nicht im Sensor an. Um immer die gleiche Strahlungsintensität zu haben und Einflüsse vom Tageslicht zu vermeiden, haben wir eine schwarze, lichtdichte Kiste gebaut, in der der Sensor und die Lichtquelle (eine kleine UV- Taschenlampe) enthalten sind. Wir haben als erstes eine Kiste gebaut, in welcher wir unsere UV-Messungen durchführen können. Am Boden der Kiste befindet sich eine Halterung mit verschiedenen Höheneinstellungen für die Objektträger. Unter der Halterung auf dem Boden ist ein Stück Holz, in welches wir den UV-Sensor legen können. Am Deckel dieser Kiste haben wir ursprünglich eine Halterung für unsere UV-Lampe gebaut. Die Lampe kann man festklemmen und rausholen. Allerdings haben wir durch Versuche bemerkt, dass die Lampe so zu weit von dem UV-Messgerät entfernt war. Deshalb heben wir sie vorübergehend auf eine Halterung direkt über dem Objektträger befestigt. Aus der unteren Skizze (Abb.2) kann man die Maße unserer Kiste ablesen. 6
Der Objektträgerhalter: Die Halterung für das Messgerät: Der Deckel mit Lampenhalterung: Kiste von oben/ der Seite: Kiste innen- von oben aufgenommen: 7
5.2 Herstellung der Sonnencremes nach verschiedenen Rezepten In der Tabelle sieht man die Inhaltsstoffe unserer Sonnencremes und die dazugehörige Aufgabe: Inhaltsstoff Aufgabe Inhaltsstoff Aufgabe Karottenöl UV-Schutz Lavendelöl Geruch Von Aromatika Von Primavera Himbeerkernöl UV-Schutz Von Sala Rapskernöl UV-Schutz Von Bio Primo Zinkoxid von Sala Kürbiskernöl UV-Schutz von Alnatura Temulgator Emulgieren von Leinöl UV-Schutz BalticNatura.de Von Bio Primo Kokosöl UV-Schutz von Alnatura Kakaobutter UV-Schutz von Alnatura Sesamöl UV-Schutz Aloe Vera UV-Schutz, von Alnatura Von Santaverde beruhigt die Haut 8
Gekauft haben wir die Stoffe in Drogeriemärkten, Reformhäusern und im Internet (z.B. Tegomuls) Wir haben uns ein Rezept19 rausgesucht und die Inhaltsstoffe variiert. Die geänderten Stoffe sind fett markiert. Diese Rezepte haben wir entwickelt: Probe 1- Grundrezept 1: 20 Probe 1.1: -5g Kokosöl -5g Kokosöl -20 ml Sesamöl -20 ml Sesamöl -1 ml Karottenöl -1 ml Karottenöl -5g Zinkoxid -1 ml Himbeerkernöl -15 Tropfen Lavendelöl -15 Tropfen Lavendelöl Probe 1.2: Probe 1.3: -5g Kokosöl -5g Kokosöl -20 ml Sesamöl -20 ml Sesamöl -3 ml Karottenöl -3 ml Karottenöl -1 ml Himbeerkernöl -1 ml Himbeerkernöl -5 Tropfen Lavendelöl -5 Tropfen Lavendelöl -1 gehäufter Teelöffel Zinkoxid Probe 2: 21 Probe 2.1: -5 g Kokosöl -2 g Kakaobutter -10 ml Sesamöl -10 ml Sesamöl -1,5 ml Himbeerkernöl -1,5 ml Himbeerkernöl -1,5 ml Karottenöl -1,5 ml Karottenöl -4 g Temulgator -5 Tropfen Lavendelöl Probe 2.2: Probe 2.3: -5 g Kokosöl -5 g Kokosöl -10 ml Sesamöl -10 ml Sesamöl -1,5 ml Himbeerkernöl -1,5 ml Himbeerkernöl -1,5 ml Karottenöl -1,5 ml Karottenöl -5 Tropfen Lavendelöl -1 EL Tegomuls -5 Tropfen Lavendelöl 19 https://www.heilpraxisnet.de/hausmittel/sonnencreme-selber-machen/#Aetherische_Oele 20 https://www.heilpraxisnet.de/hausmittel/sonnencreme-selber-machen/#Aetherische_Oele 21 https://www.heilpraxisnet.de/hausmittel/sonnencreme-selber-machen/#Aetherische_Oele 9
Probe 3: Probe 3.1: 5ml Rapskernöl 5ml Rapskernöl 5ml Kürbiskernöl 5ml Kürbiskernöl 5ml Leinöl 5ml Leinöl 5 tropfen Lavendelöl 5 tropfen Lavendelöl 1 gestrichener Teelöffel Zinkoxid Probe 3.2 Probe 3.3 5ml Rapskernöl -5ml Rapskernöl 3ml Kürbiskernöl 5ml Leinöl 5ml Leinöl 5 tropfen Lavendelöl 5 tropfen Lavendelöl 1 gestrichener Teelöffel Zinkoxid 1 gestrichener Teelöffel Zinkoxid 5ml Aloe Vera Die einzelnen Stoffe haben wir jeweils genau abgewogen bzw. mit einer Pipette/ Messzylinder abgemessen und in einem Becherglas im Wasserbad über einem Magnetrührer mit Hilfe eines Rührfischs gerührt. Die Sonnencreme-Proben wurden anschließend in Schnappdeckelgläser gefüllt. 5.3 Untersuchung der einzelnen Sonnencremes Wir haben mithilfe unseres UV-Sensors in unserer Kiste die verschiedenen Sonnencremes hinsichtlich ihrer Absorption an UVA- und UVB-Strahlung gemessen. Der UV-Sensor wurde eingeschaltet und mit der App SPARKvue von MINT per Bluetooth verbunden. Die App zeigt uns auf dem Handy dann mit Hilfe von Diagrammen und Tabellen, wie die Intensität der auf dem Sensor auftreffenden UVA- bzw. UVB-Strahlung ist. In einer Messung sieht man die Werte dann in einem Diagramm und daneben in einer Tabelle. Der obere „Graph“ gehört zur UV A- und der untere UV B-Strahlung. Man muss bedenken, dass die beiden verschiedene x-Achsen-Skalierungen haben. (siehe Abb. 3 & 4). Abb. 3: Messung ohne Objektträger 10
Abb. 4: Messung mit Objektträger Auf einen Objektträger wurde ein Tropfen Sonnencreme gleichmäßig verteilt, in der Kiste über dem Sensor eingespannt und darüber die UV-Lampe platziert. Bei unserer ersten Messung trat ein Problem auf: der Sensor zeigte keine-UV-Strahlung. Da das natürlich nicht stimmen konnte, haben wir uns überlegt, wo das Problem liegen könnte. Wir kamen auf die Lösung, dass die Lampe sich zu weit oben befindet. Wir haben sie deshalb weiter unten, in der Nähe des Objektträgers angebracht auf zwei Holzstäbchen, die die Lampe tragen konnte. Unsere erste Messung wurde mit reinem Karottenöl durchgeführt. Eine zweite Messung mit einem neuen Objektträger ergab dann allerdings ein anderes Ergebnis. Man hat beim direkten Vergleich der beiden Objektträger sofortgesehen, dass unterschiedlich viel Sonnencreme auf dem Objektträger war (vgl. Abb. 5). Um vergleichbare Messungen durchführen zu können, muss aber auf jeden Objektträger gleichviel Sonnencreme gegeben werden. Also brauchten wir eine Idee, wie auf jeden Objektträger gleich viel Sonnencreme auf eine Stelle kommt, sodass alle Messungen uns ein vergleichbares Ergebnis Abb. 5: Karottenöltropfen auf Objektträger- geben. unterschiedliche mengen erkennbar Die beiden Messungen ergaben folgende Diagramme: Einmal liegt die UV A-Messung bei 8 und einmal bei 49. 11
Man sieht, dass die UV A- Strahlung bei den beiden Messungen (blau bei der zweiten Messung- Diagramm rechts und braun bei der ersten Messung- Diagramm links) sehr unterschiedlich sind. In der ersten Messung war also deutlich mehr Karottenöl auf dem Objektträger, da weniger UV-A-Strahlung gemessen wird. Wir haben uns verschiedene Möglichkeiten überlegt, um das Problem zu lösen: Unsere erste Idee was es eine bestimmte Anzahl an Tropfen auf einen bestimmt großen Kreis zu legen und zu verstreichen (s. Abb.6). Das hat jedoch nicht gut geklappt, die Messwerte waren immer noch verschieden. Eine weitere Möglichkeit war das Verdünnen mit Ethanol 2 Tropfen Karottenöl + 10 Tropfen Ethanol Abb.: 6: Versuche, dieselbe Menge an 1 Tropfen von Probe 1 + 1 Tropfen Ethanol Probe auf dem Objektträger zu verteilen Auch hier gab es allerdings wieder verschiedene Messergebnisse. Unsere nächste Idee war auf den Objektträger noch ein Objektplättchen zu legen, um die gleiche Menge an Sonnencreme auf einem Fleck zu haben. Der Nachteil dieser Methode ist, dass dadurch aber auch durch das Glas UVA- und UVB-Strahlung abgeschirmt wird. Da das aber bei allen Proben dann gleich passiert, können wir diese Ungenauigkeit hinnehmen. Wiederholte Messungen einer Probe zeigten, dass dadurch annähernd dieselben Messergebnisse erzielt werden konnten. Wir haben alle Messungen mindestens zweimal ausgeführt, um sicher zu sein, dass die Werte einigermaßen genau sind. Lagen die Ergebnisse stark auseinander, dann haben wir noch mehrere Messungen durchgeführt. So kamen wir immer auf ein eindeutiges Ergebnis. 6. Ergebnisse UVA- und UVB- Messungen Um unsere Sonnencremes auf Wirksamkeit bzgl. ihres UV- Schutzes zu überprüfen, haben wir alle unsere Proben und deren Inhaltsstoffe hinsichtlich ihrer UVA- und UVB- Absorptionsfähigkeit gemessen. Unsere Messwerte sind in der Tabelle zu sehen- die Zahlenwerte entsprechen der Intensität der gemessenen UVA- bzw. UVB-Strahlung des Sensors: Einzelstoff UV A UV B Sesamöl 80/88 4 Kokosöl 80 4 Himbeerkernöl 60 3 Karottenöl 50 1 Kakaobutter 74 0,75 Rapskernöl 67/68 ½ Leinöl 70/73 2 Hanföl 78 2 Kürbiskernöl 42/44 0 Mandelöl 76/77/74 2/1 Jojobaöl 77 ½ Vitamin E 76 ½ Lavendelöl 70 1 Aloe Vera 70/73 ½ 12
Proben: Probe UV A UV B Probe 1 4/5 0/1 Probe 1.1 63 3 Probe 1.2 4 0 Probe 1.3 28 0 Probe 2 44 0 →durch andere Konsistenz nicht vergleichbar Probe 2.1 68 2 Probe 2.2 66 2 Probe 2.3 75 2 Probe 3 100/105 5 Probe 3.1 30 0 Probe 3.2 45 0 Probe 3.3 2 0 Sonnencreme SUNDANCE 0 0 50hoch Folgende Screenshots zeigen an einigen Beispielen die UV- Messungen der einzelnen Proben, die die App auf dem Handy zeigt. Wir haben in der Tabelle immer den stabilen Wert zusammengefasst: Probe 1.3- hellgrün= UV A, rot türkis= UV B Probe 2.2- pink=UV A, orange= UV B Streichfähigkeit, Aussehen und Geruch Als nächstes haben wir die Streichfähigkeit der Sonnencremes untersucht. Die Streichfähigkeit ist nicht unwichtig, da die Sonnencreme auf der Haut gut verteilt werden soll. Abb.: 7: Die verschiedenen Proben wurden mit einem Latexfingerling auf Moosgummi verstrichen 13
Da wir keine Selbstexperimente auf unserer Haut durchführen können, haben wir die Proben mit einem Latexhandschuh auf Moosgummi gestrichen (s. Abb. 7). Das Einziehen in die Haut können wir zwar so nicht untersuchen, aber man konnte dennoch beobachten, dass die Sonnencremes unterschiedlich „gut“ in das Moosgummimaterial einzogen. Außerdem haben wir neben der Streichfähigkeit, auch das Aussehen und den Geruch untersucht und mit Schulnoten von 1 bis 6 bewertet. Unsere Bewertung haben wir in der Tabelle zusammengefasst. Probe Streichfähigkeit Aussehen Geruch Wirksamkeit Wirksamkeit UV/A UV/B 1 2 2 2 4/5 1 1.1 2 2-3 4 63 3 1.2 2 2 4 4 0 1.3 2 4 4 28 0 2 4 5 4 44 0 2.1 3 3 3 68 2 2.2 2 3 3 66 2 2.3 2 3 4 75 2 3 3 5 5 100/105 5 3.1 3 6 5 30 0 3.2 2-3 6 4 45 0 3.3 2 2 3 2 0 Wir haben Probe 3.3 (5ml Rapskernöl, 5ml Leinöl, 5 Tropfen Lavendelöl, 1 gestrichener Teelöffel Zinkoxid, 5ml Aloe Vera) zu unserer besten Sonnencreme erklärt, weil sie am besten wirkt und zudem eine gute Streichfähigkeit, guten Geruch und gutes Aussehen hat. Da uns die Wirksamkeit am wichtigsten ist, wurde nicht Probe 1 der Gewinner, obwohl diese einen besseren Geruch hat. 7. Ergebnisdiskussion Wir sind zufrieden mit unserer Sonnencreme da es unser Ziel war eine Sonnencreme zu finden, die die Haut vor Sonnenbrand schützt und dem Körper nicht schadet. Im großen Ganzen lief unser Experiment sehr gut. Wir haben eine Lösung gefunden wie wir die Wirksamkeit testen konnten und konnten die Kiste, die wir für die Messungen gebraucht haben, selbst bauen. Außerdem sind wir auf ein gutes Ergebnis gekommen und hatten viel Spaß daran die Sonnencremes herzustellen und Messungen durchzuführen. Allerdings konnten wir manche Probleme nicht lösen. Wir konnten mit unseren Ergebnissen z.B. den Lichtschutzfaktor nicht berechnen. Auch das Problem, dass immer gleich viel Sonnencreme auf einem Objektträger verteilt werden soll, konnten wir nicht ganz lösen. Wir haben zwar eine „Übergangslösung“ gefunden, die aber nicht ganz ausgearbeitet war. Außerdem wurden die Batterien der UV-Lampe immer schwächer, sodass wir manche Messungen wiederholen mussten, und die Messungen möglicherweise nicht immer ganz korrekt sind. Auch dass zwei unserer Sonnencremes sehr dickflüssig und schwer zu 14
verstreichen sind, erschwert die Messungen und das Verstreichen auf der Haut (in unserem Fall auf dem Moosgummi). Wir denken, dass wir für genauere Messungen einen besseres UV-Messgerät benutzen müssten. Als teurere Alternative könnten wir in Zukunft mit jeweils einem UVA- und UVB- Messer, der über des Messystem CASSY läuft, nutzen. Allerdings sind derartige Messgeräte sehr teuer. Wir finden, dass Öle ein guter Ersatz zu „herkömmlichen“ Sonnencremes sind. Jedoch sind die Sonnencremes, die aus Ölen bestehen nicht so wirksam wie die Sonnencremes, die wir gekauft haben. 8. Zusammenfassung Insgesamt sind wir sehr zufrieden mit unseren Ergebnissen. Unsere Sonnencreme wirkt zwar nicht so gut wie die gekaufte, trotzdem schützt sie gut vor den UV-A und UV-B Strahlen, ist leicht herzustellen und man kann je nach dem wie man es will unterschiedliche Duftstoffe hinzufügen. Was noch fehlen würde, wäre es direkt auf Haut zu testen, was wir aber aus personenschutzgründen nicht machen dürfen. Gerade dieser Test wäre aber sehr wichtig, um die Wirksamkeit der Cremes tatsächlich richtig abschätzen zu können. Außerdem sind Pflanzenöle eher teuer, wodurch der momentan günstige Preis für Sonnencremes deutlich überschritten werden würde. 9. Unterstützungsleistung Unser Dank für die Möglichkeit bei der Durchführung und Umsetzung unseres Projektes gilt zunächst, der Baden-Württembergstiftung (mikromakromint), die uns finanziell unterstützt hat. Weiterhin danken wir Friederike Polster, unserer Projektbetreuerin, Lehrerin am Welfengymnasium, die uns bei der Themenwahl beraten hat und uns bei den experimentellen Durchführungen geholfen hat. Josef Anton Schmid danken wir für die Hilfe beim Bau der Kiste. 10. Quellen- und Literaturverzeichnis • https://www.beyer-soehne.de/uv-filter-in-sonnencremes-welche-sind-wirklich-gut/ (zuletzt aufgerufen am 20.11.2020) • https://www.spektrum.de/frage/wie-funktioniert-sonnencreme/1549103 (zuletzt aufgerufen am 20.11.2020) • https://www.heilpraxisnet.de/hausmittel/sonnencreme-selber-machen/#Aetherische_Oele (zuletzt aufgerufen am 20.11.2020) • https://www.larocheposay.de/Artikel/UVA-UVB-Strahlen-verstehen/a31093.aspx (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.spektrum.de/frage/wie-funktioniert-sonnencreme/1549103 (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.spektrum.de/frage/wie-funktioniert-sonnencreme/1549103 (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://flexikon.doccheck.com/de/Lichtschutzfaktor#Definition (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) 15
• https://www.zentrum-der-gesundheit.de/artikel/koerperpflege-schoenheit/sonnencreme-risiko-ia (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.beyer-soehne.de/alkohol-in-kosmetik-schaedlich-oder-nicht/ (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.marirosa.de/beauty-lexikon/c12-15-alkyl-benzoate (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUK Ewir1YPr_YnuAhXMAWMBHUPIDo0QFjAGegQICRAC&url=https%3A%2F%2Fwww.beyer- soehne.de%2Fuv-filter-in-sonnencremes-welche-sind-wirklich-gut%2F&usg=AOvVaw3azAc3F93- oqVzSKy3mH- (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUK EwjCjP20_onuAhUNkxQKHbF1CzsQFjABegQIAhAC&url=https%3A%2F%2Fwww.internetchemie.info%2 Fchemie- lexikon%2Fstoffe%2Fe%2Fethylhexyl%2520salicylate.php&usg=AOvVaw37oPDGGbvVTDNl4qjLzWFT (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUK EwjCjP20_onuAhUNkxQKHbF1CzsQFjABegQIAhAC&url=https%3A%2F%2Fwww.internetchemie.info%2 Fchemie- lexikon%2Fstoffe%2Fe%2Fethylhexyl%2520salicylate.php&usg=AOvVaw37oPDGGbvVTDNl4qjLzWFT (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUK Ewjz9-rkwIruAhXt1uAKHY7xCIkQFjABegQIAhAC&url=https%3A%2F%2Fwww.natuerlich- schoener.com%2Fsonnencremes-kinder-bedenklich- inhaltsstoffe%2F&usg=AOvVaw2TQb1JIlfXAPuUc7dPASEU´ (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.kinderarzt-gilching.de/blog/250-uv-filter-in-sonnencremes-welche-sind-wirklich- unbedenklich.html (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://utopia.de/ratgeber/acrylates-copolymer-was-du-ueber-den-kunststoff-in-kosmetik-wissen- musst/ (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.hautschutzengel.de/bis-ethylhexyloxyphenol-methoxyphenyl-triazine/inci/9425.html (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.hautschutzengel.de/diethylhexyl-butamido-triazone/inci/2054.html (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) https://www.heilpraxisnet.de/hausmittel/sonnencreme-selber-machen/#Aetherische_Oele (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) • https://www.hautschutzengel.de/limonene/inci/7947.html (zuletzt aufgerufen am 07.01.2021) 16
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