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Lab filter paper

在文檔中 香港科學青苗獎 資料匯編 (頁 64-80)

Initial weight of filter (g) 1.02 1.04 1.02

Final weight of filter without water (g) 1.84 1.74 1.81

Weight of microplastic (g) 0.82 0.7 0.79 0.77

Time for finishing filtration > 30mins > 30mins > 30mins

Price of filter (HKD) $1.15

Washable? No

2018-2019 香港科學青苗獎

自製潤膚霜專題探究

聖保羅男女中學附屬小學

參賽學生: 朱彥嘉 蘇靖珈 王繹嘉 周定賢 伍頌珩 指導老師: 陳穗雯老師 陶姿明老師

小學組優異獎

靈感

我們常常看到關於護膚品裏含有微塑膠的報導,而微塑膠會為海洋帶來污染,另 一方面,消委會曾報導過市面上的護膚品帶有致敏物質,所以我們便著手研究沒 有微塑膠且不含致敏物質的潤膚霜。

科學原理

人體皮膚具有皮脂腺,可分泌含有脂肪酸的皮脂,皮脂能殺滅病源體,且具有滋

潤作用,防止皮膚乾裂。但由於人體分泌的皮脂受多種因素影響,加上皮膚接觸 外界會帶走皮脂,所以會令皮脂不足,導致皮膚乾裂,或出現炎症,潤膚霜便是 彌補皮脂不足的情況。

市面上的潤膚霜一般含有乳化劑和防腐劑以穩定產品和延長產品使用期,但兩者 都會破壞皮膚組織結構,亦使皮膚敏感,並對大自然造成破壞。自製的潤膚霜可 以根據使用情況決定製作量,因此不用加入防腐劑。另一方面,我們選用油性的 原材料,所以亦不需用乳化劑來混合水和油。

潤膚物質除了為皮膚提供保護層,防止水份散失,以下是具潤膚功能的植物油對 皮膚的其他作用:

探究方法

我們先測試四種植物油、兩款網上自製潤膚霜和兩款市面上潤膚霜防止水份流失

的效能(下文簡稱「鎖水效能」),比較出植物油、自製潤膚霜和市面產品哪一款

的鎖水效能最佳。

如自製潤膚霜有理想的功效,則以之為藍本,配搭出一系列的自製潤膚霜,再進

實驗設計

我們把濾紙放在盛水的燒杯上(圖 1),水分會從濾紙中微細空隙中蒸發流失,我 們把相同份量的測試材料塗上濾紙上,量度起始和一段時間後裝置的重量(圖 2),

得出失水量。失水量越少,表示其鎖水效能越高。

圖 1 濾紙放在盛水的燒杯上

圖 2 量度裝置的重量

所需材料

潤膚霜的材料:椰子油、可可脂、杏仁油、葡萄籽油、大麻籽油、維他命 E 油、

蜜蠟、兩款市面上的潤膚霜(Glysomed 和 Crabtree) 實驗儀器:電子磅、滴管、量杯、燒杯、濾紙、刮勺

結果及分析

表 1 不同植物油、自製潤膚霜及市面產品的「鎖水」效能

從以上數據得知(表 1 及圖 3),所有測試物的鎖水效能都比沒用任何物質的高,

但市面上的兩款潤膚霜比大部分植物油及自製的潤膚霜效能較低;自製潤膚霜二 的失水量最少,效能最高。這可能因為液態植物油會向濾紙外圍擴散,甚至沿住 杯邊流到燒杯中。而自製潤膚霜形態較為稠,較容易固定在濾紙上。因此我們以

圖 3 不同植物油、自製潤膚霜及市面產品的「鎖水」效能

表 2 不同組合的自製潤膚霜的「鎖水」效能

圖 4 不同組合的自製潤膚霜的「鎖水」效能

經過 15 天後,6 款自製潤膚霜測試都只流失少量水分(圖 4),而失水量相差不大。

因此若只考慮鎖水效能,這 6 款的潤膚霜都分別不大。

但除了鎖水效能,使用者亦可能考慮到潤膚霜的便攜程度。我們觀察到除了這 6 款的潤膚霜的凝結程度由 A 遞減到 F(圖 5),當氣溫超過 18 度的時候,只有 A 能在室溫下保持凝結,而其他的則需放在雪櫃中才能凝固,可見 A 較容易放在小 瓶子出外使用。

圖 5 潤膚霜的凝結程度由 A 遞減到 F

可是考慮到潤膚霜的其他功能,例如使用者可能希望有較高比例的大麻籽油以紓 緩暗瘡情況,於是我們嘗試在 A 至 F 中加入蜜蠟(圖 6),以提升潤膚霜的稠度。

圖 6 在 A 至 F 中加入蜜蠟

圖 7 在 A 至 F 中加入蜜蠟

表 3 不同組合的自製潤膚霜加入蜜蠟後的「鎖水」效能

圖 8 不同組合的自製潤膚霜加入蜜蠟後的「鎖水」效能

加入了蜜蠟後對各款潤膚霜的鎖水效能影響不大(表 3 及圖 8),因此,使用者可 根據自己選擇的功能來配搭不同成分來製作潤膚霜。

限制

在實驗的過程中,若使用的測試物質在室溫中呈液體狀,部分液體會透過燒杯的 邊緣流到杯中,減少濾紙上的測試物質,以致數據有偏差。

另一方面,我們設計的實驗以漏紙模擬皮膚,但皮膚組織是複雜的有機體,所以 在人的皮膚上使用的話可能效果會不一樣。

結論

我們利用純淨的植物油來製作對大自然和人體較健康的潤膚霜,其鎖水效能比市 面產品高;而不同比例的自製潤膚霜的鎖水效能相若,雖然較高椰子油比例的潤 膚霜形態較理想,但只要加入蜜蠟,則可提高其稠度,因此使用者可根據所選擇 的功能來配搭出個人化的自製潤膚霜。

參考資料

椰子油的 11 種功效與副作用(第 1 點令人驚艷)

https://formulawave.com/coconut-oil-benefit/#i-12

關於葡萄籽油你應該知道的秘密

https://kknews.cc/zh-hk/health/39pm5og.html

神一樣的可可脂,居然對皮膚有這麼多的好處,逆天了!

https://kknews.cc/zh-hk/news/6lo9grl.html

杏仁油能美容嗎杏仁油對皮膚的作用

https://www.jd.com/phb/zhishi/4df71970b8150e00.html

【暗瘡濕疹救星】大麻籽油

https://www.style-tips.com/post/18598

香港科學青苗獎 2018/2019

研究題目:

「哪種洗衣方法釋出最少的微塑膠?」

參賽學校: 中華基督教會基法小學 C.C.C. Kei Faat Primary School

小學組優異獎

目錄

一、 產生意念 P.2

二、 探究問題 P.2

三、 實驗材料及用具 P.2

四、 實驗設計 P.3

五、 抽取、處理及分析污水樣本的步驟: P.4

六、 預測及結果 P.8-11

七、 結論 P.11

八、 反思 P.12

九、參考資料 P.12

1.產生意念

2018 年颱風「山竹」襲港,把一直藏在海底的塑膠沖上岸,情況之嚴重令人 驚訝,也喚起了社會大眾關注塑膠對海洋的影響,我們也不例外。此外,我們在訪 問曾博士期間,發現明報早於 2017 年已刊登過一篇關於海洋污染的報導,當中指出 人造紡織品對海洋造成的污染佔初級微塑膠中的 35%,因此,我們發現原來我們每 日洗衫的污水都會為海洋帶來污染,所以我們希望透過這次探究嘗試找出方法較佳 的洗衣方法,期望能在日常生活中減少我們在洗衣過程中釋出的微塑膠。(微纖維 是指那些大小介乎 0.001 mm 至 5mm 的微型塑膠)

2.探究問題

我們將探究在用手及洗衣板、前置式洗衣機及滾筒式洗衣機中,哪種洗衣的方 法最能夠減低對海洋的污染,我們期望該洗衣的方法可以在洗衣過程中釋出數量最 少的微塑膠。

3.實驗材料及用具

1. 聚酯纖維外套兩件 2. 木製洗衣板 1 塊 3. 膠盆 1 個

4. 上揭式洗衣機 1 部

5. 前置式洗衣機 1 部

4.實驗設計

3 種不同的洗衣方法,處理過程如下:

洗衣的方法 (變數)

手洗 (使用洗衫板)

前置式 上揭式

衣物 聚酯纖維外套兩件

正式測試前 利用洗衣機一般洗衣程序清洗外套

洗衣粉/

洗衣液

不加,只以清水清洗衣服

洗衣過程 第一次

以手及洗衣板上下 不停拉動衣服

5 分鐘

按照該機種本身預設的一般洗衣程序 5 分鐘

第二次 將衣服提起放下,

模擬過水程序,最 後用手扭乾

5 分鐘

按照該機種本身預設的清洗及脫水程序

5 分鐘

5.抽取、處理及分析污水樣本的步驟:

甲、我們按以下的步驟抽取污水樣本:

1. 測試前,先把聚酯纖維外套清洗一次

2. 然後把聚酯纖維外套放入洗衣機或以手及洗衣板清洗五分鐘。

3. 五分鐘後,以盆盛載洗衣機排出或手洗衣服的污水。

4. 收集水樣本前,需要攪拌污水 30 秒。然後放入 3 個 1000 毫升的樽,立即封 口。

已入樽的洗衣污水

乙、我們按以下的步驟處理污水樣本:

1. 清潔及準備 A. 清潔用具

B. 準備已過濾的 DI 水,確保沒有微纖維

實驗前清洗用具

2. 過濾

A. 將樣本搖勻 30 秒 B. 倒入 100mL 量筒待用

C. 以 0.45 微米的過濾紙過濾

D. 用已過濾的 DI 水清洗器皿,然後將過濾紙放入玻璃器皿

過濾污水樣本

3. 焗乾樣本 A. 放入焗爐

B. 以攝氏 65 度焗最少 2 小時

把已過濾的污水樣本放入焗爐焗乾

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