Синтетические моющие средства. Миф и реальность

XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Синтетические моющие средства. Миф и реальность

Шарипова А.А. 1
1МОУ "Октябрьская СОШ №1"
Шабашова О.Ю. 1
1МОУ "Октябрьская СОШ №1"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Стиральные порошки прочно вошли в жизнь современных хозяек. Они помогают отстирать въевшиеся пятна на одежде, удалить разводы, сохранить цвет и предотвратить развитие аллергии.

Но не стоит верить рекламе, которая говорит, что стиральный порошок способен удалить все виды загрязнений. Невозможно купить порошок, который бы удалил все виды пятен. Объясняется это просто – в каждом средстве имеется свой состав.

Первым делом нужно знать, что средства для мытья, чистки и стирки, которые разрешены для реализации, считаются безопасными только при условии правильного применения. Возникают же аллергии и другие заболевания в случае, когда человек подвержен этим заболеваниям, то есть в результате индивидуальной чувствительности.

В стиральном порошке присутствует огромное число вредных для организма веществ, но их не нужно рассматривать в чистом виде. Здесь необходимо смотреть на компоненты как составляющие моющего средства именно в тех концентрациях, в которых они применяются.

Действительно ли, так хорошо отстирывает рекламируемый порошок? Как подобрать недорогой, но эффективный стиральный порошок?

В своей работе я постаралась ответить на эти вопросы и тем самым сберечь ваше время при покупке. Тем более что даже пристальное изучение этикетки не всегда может в полной мере помочь определиться с выбором стирального порошка.

Кроме того знания помогут нам рассеять миф и обнажить реальность, применяемых нами стиральных порошков. В этом и заключается актуальностьданной работы.

Гипотеза: Цена влияет на качество порошка: чем дороже товар, тем он лучше и качественнее.

Цель: Найти наиболее эффективное, наименее вредное и дешевое СМС, исходя из свойств водопроводной воды села Октябрьское.

Задачи:

Изучить различные источники информации о синтетических моющих средствах.

Изучить состав и особенности моющих средств.

Опытным путём определить физико–химические характеристики стиральных порошков, рН растворов, растворимость и моющую активность.

Выявить наиболее продуктивный стиральный порошок

Методы и приёмы исследования: анкетирование, эксперимент, наблюдения, анализ и синтез, сравнение и обобщение.

История возникновения стирального порошка

История создания стирального порошка связана с 28-летним Фритцем Хенкелем. 26 сентября 1876 года он вместе с партнерами основал компанию Henkel & Cie в городе Аахен. Первым продуктом, созданным в стенах предприятия, становится стиральный порошок, в состав которого входит силикат натрия. Порошок Хенкеля фасовался в пакеты, что было новым, так как до этого времени продавали на развес.

  Спустя год на рынке Аахена появляется мыльный порошок, создателем которого был Эрнст Сиглин. Эрнст с Ричардом Томпсоном, проводя эксперименты, превратил мыло в порошок. Так возникла компания Dr. Thompson's Seifenpulver GmbH, расположенная в Дюссельдорфе. Компании принадлежало исключительное право продажи своей продукции в Германии, Голландии и Бельгии.

  В 1905 году в компанию приходит младший сын Фритца Хенкеля-старшего – Хьюго Хенкель, который занимается химическими исследованиями в направлении «Химические продукты и технологии». Его заслуга в компании заключается в том, что он внедряет передовые технологии и новые материалы.

  А в июне 1907 года появляется первый в мире порошок для стирки одежды в автоматических стиральных машинах, порошок назвали Persil. Теперь домохозяйкам не придется застирывать. Порошок хорошо отстирывал загрязнения и отбеливал белье благодаря отбеливающим свойствам соды. Хозяйки быстро поняли преимущества стирки с помощью нового средства, оно стало необычайно популярным в Германии.

В России первый синтетический стиральный порошок  появился на прилавках магазинов в 1953 г и носил название «Новость». Его производство было налажено на Казанском химическом комбинате, а спрос на данный стиральный порошок побил все рекорды.

  Резкий скачок в производстве стирального порошка пришелся на 2010 год, наступило активное развитие этой отрасли.  Только в России было произведено почти миллион тонн различных стиральных порошков, 1/4  от всего объема была вывезена в Казахстан, Украину, Беларусь.  Так же в 2000-х годах начали производить «жидкий стиральный порошок».

Классификация стиральных порошков

Стиральный порошок – это продукт, предназначенный для устранения пятен с одежды, а также для сохранения цветовых особенностей ткани.

Синтетические моющие средства классифицируют:

По агрегатному состоянию – твердые, порошкообразные, пастообразные, жидкие.

По составу – без перекисных соединений и биодобавок; с биодобавками; с перекисными соединениями; с перекисными соединениями и биодобавками; для детского белья, шерсти и тонких тканей; для цветных тканей; ароматизирующие.

По назначению – для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных и смешанных волокон; для стирки изделий из шерсти, шелка и синтетических волокон; универсальные; комплексного действия.

По способу применения – для ручной стирки и машин активаторного типа; для стирки в машинах автоматах.

Состав стиральных порошков

Отбеливающие вещества. Удаляют пятна и обесцвечивают ткани. Они также восстанавливают белизну, поэтому могут быть использованы только для белых тканей.

Отбеливатели, флуоресцентные отбеливающие агенты, оптические отбеливатели. Эти флуоресцентные красители светятся сине-белым цветом при облучении ультрафиолетовым светом, делая грязные пожелтевшие ткани белыми.

Буферные агенты. Эти слабые кислоты и основания используются для поддержания нужной кислотности в растворе. Они помогают поддерживать рН-баланс вашего белья.

Строители - помогают смягчить воду, удаляя такие твердые молекулы, как кальций.

Ферменты. Катализаторы, которые способствуют реакции, ферменты, которые уничтожают пятна и остатки пищи на вашей одежде.

Отдушка. Смесь ароматных эфирных масел и ароматических соединений, они придают одежде приятный запах.

Полимеры делают средства для стирки более эффективными. Они делают это с помощью ряда задач, таких как препятствие возвращению пятна на одежду после того, как они были удалены.

Вспомогательные вещества. Эти добавки повышают производительность и эффективность других компонентов с помощью таких задач, как равномерное распределение ингредиентов.

Стабилизаторы пенообразования. Они помогают формированию мыльной пены и предотвращают ее разложение. Их использование в моющих средствах для стирки ограничено строгим количеством, необходимым для образования стабильной и прочной мыльной пены.

Пеногасители - являются противоположностью стабилизаторов пены. Они отвечают за равномерное распределение пены на все время стирки.

Поверхностно-активное вещество - это ключевой ингредиент моющих средств для стирки —является основным пятновыводителем, а также удаляет жирные пятна из тканей.

Характеристики исследуемых стиральных порошков

Главное и неоспоримое свойство синтетического порошка – его способность эффективно устранять загрязнения с тканевых поверхностей. Чем тщательнее производителем будут подобраны, освобождены от лишних примесей и взвешены основные компоненты, тем лучше отмывать будет средство. Однако для покупателей при этом немаловажна и стоимость порошка, и его доступность, и удобство его использования. Я попросила своих товарищей назвать стиральные порошки, которые используют в их семье при стирке. Таким образом были отобраны несколько стиральных порошков, а именно четыре совершенно разные марки для последующей экспертизы: BiMax СolorAutomat, Safir СolorWhite, Tide СolorAutomat, Ariel Сolor.

Средняя цена за упаковку 3 кг:

Образец №1 – 335 рублей

Образец №2 – 170 рублей

Образец №3 – 352рубля

Образец №4– 515 рублей

Сравнение исследуемых порошков по составу:

Название порошка

поверхностно-активные вещества

фосфаты

энзимы

отдушка

оптический отбеливатель

цеолиты

поликарбоксилаты

Образец №1

+

+

+

+

+

-

+

Образец №2

+

+

-

+

+

-

+

Образец №3

+

-

+

+

-

+

+

Образец №4

+

-

+

+

+

+

+

Таким образом, исследуемые образцы по составу отличаются незначительно.

Сравнение исследуемых порошков по предназначению:

Название порошка

Универсальный

Для замачивания и стирки в стиральных машинах любого типа

Для ручной стирки

не предназначен для стирки изделий из шерсти и шелка

Образец №1

+

+

+

+

Образец №2

+

+

+

+

Образец №3

+

+

-

-

Образец №4

+

+

-

+

Исследуемые образцы имеют несущественные отличия по предназначению.

Я провела два опыта, которые показывают эффективность применения данных порошков.

Экспериментальная часть

Опыт №1. Определение физико-химических характеристик стиральных порошков.

Приготовление растворов порошков: На электронных весах взвесила по 1г. порошка каждого вида, растворила их в 100 мл водопроводной воды, размешали до полного растворения порошка.

Измерила рН этих растворов с помощью индикаторной бумаги. 

Проследила за изменением цвета индикатора фенолфталеина.

Измерила высоту пены.

Оценила запах отдушек (проверила стойкость и специфичность запахов растворов порошков).

Результаты моего исследования приведены в таблицах.

Таблица1.рН растворов стиральных порошков, цвет индикатора фенолфталеина и высота пены (Приложение 1)

Название порошка

Значение рН

Цвет индикатора фенолфталеина

Высота пены

Образец №1

12

Малиновая

2,9

Образец №2

11

Малиновая

3,2

Образец №3

9

Малиновая

0,9

Образец №4

11

Малиновая

2,3

Вывод: Определение рН растворов стиральных порошков показало, что среда их растворов щелочная: у Образца №3 – щелочная (рН=9), а у Образцов №1, 2, 4 – сильнощелочная (рН=11-12), а это отрицательно влияет на кожу рук.

Таблица 2. Определение качества отдушек

Название порошка

Специфичность запаха

Специфичность запахачерез 10 минут

Образец №1

Довольно резкий, но приятный

Нет изменений

Образец №2

Слабый цветочный аромат

Нет изменений

Образец №3

Сильный фруктовый запах

Нет изменений

Образец №4

Резкий душистый аромат

Нет изменений

Вывод: Наличие сильного запаха свидетельствует о большом количестве отдушек. Если запах поменял свою специфичность, то это свидетельствует о плохом качестве отдушек. Все исследуемые порошки подтвердили высокое качество отдушки.

Опыт№2: Эффективность действия стиральных порошков при разных температурах

Таблица 3. Эффективность действия стиральных порошков при температуре 90С (холодная вода) при замачивании на два часа (Приложение 2)

Название порошка

Пятно от кофе

Пятно от томатной пасты

Пятно от вишни

Жирное пятно

Образец №1

Практически не удалено

Частично удалено

Практически выведено

Удалено

Образец №2

Частично удалено

Частично удалено

Практически выведено

Удалено

Образец №3

Частично удалено

Частично удалено

Остался небольшой след

Удалено

Образец №4

Практически выведено

Практически не удалено

Остались небольшие пятна

Удалено

Вывод: при температуре 90С (холодная вода) каждый исследуемый раствор стирального порошка частично удалил загрязнения, лишь только жирные пятна были удалены полностью.

Таблица 4. Эффективность действия стиральных порошков при температуре 230С (комнатной температуры) при замачивании на два часа (Приложение 3)

Название порошка

Пятно от кофе

Пятно от томатной пасты

Пятно от вишни

Жирное пятно

Образец №1

Не удалил

Частично выведено

Частично выведено

Полностью удалил

Образец №2

Частично удалил

Частично удалил

Не удалил

Удалено полностью

Образец №3

Удалил полностью

Выведено частично

Удалил пятно, но остался след

Удалил полностью

Образец №4

Удалил частично

Выведено частично

Частично удалено

Выведено полностью

Вывод: при температуре 230С Образец №3 – полностью удалил пятно от кофе и жирное пятно; остальные стиральные порошки удалили полностью только жирные пятна.

Таблица 5. Эффективность действия стиральных порошков при температуре 560С при замачивании на два часа (Приложение 4)

Название порошка

Пятно от кофе

Пятно от томатной пасты

Пятно от вишни

Жирное пятно

Образец №1

Удалил частично

Удалил частично

Остался след

Удалено

Образец №2

Практически удалено

Частично удалено

Удалено

Удалено

Образец №3

Остался след

Остались пятнышки

Остались пятнышки

Удалено

Образец №4

Не удалено

Не удалено

Частично удалено

Удалено

Вывод:

при температуре 560С в колбах всех образцов появился избыток пены, требующий тщательного ополаскивания;

действие Образец №2: загрязнение полностью удалено от вишни, а также жирное пятно, кроме того ткань стала намного белее изначального образца;

Образец №3 справился с удалением пятен разного типа хуже при более высокой температуре

Выводы

1. По результатам опроса лидирующие позиции заняли следующие марки стиральных порошков: «BiMax СolorAutomat», «Safir СolorWhite», «Tide СolorAutomat», «Ariel Сolor».

2. Несмотря на огромное количество различных брендов стиральных порошков, продаваемых в магазине, химические свойства порошков разных марок сильно не отличаются друг от друга.

3. Все исследуемые порошки подтвердили высокое качество отдушки.

4. Определение рН растворов стиральных порошков показало, что среда их растворов щелочная

5. По результатам эксперимента лучшими стиральными порошками из наиболее популярных по моющей способности в водопроводной воде села Октябрьское являются стиральные порошки Образец №3 (при температуре 230С), Образец №2 (при температуре 560С).

Заключение

Сегодня трудно себе представить процесс стирки без порошка, ведь с момента его появления прошло почти полтора века.

Изучив литературу по выбранной тематике, я выяснила состав наиболее популярных у нашего населения стиральных порошков.

Проведя эксперимент, проверила отстирывающую способность наиболее популярных стиральных порошков.

Выбрала лучший стиральный порошок из четырёх наиболее популярных по лучшим моющим способностям.

Проведённая работа полностью не подтвердила выдвинутую мною гипотезу: Цена влияет на качество порошка: чем дороже товар, тем он лучше и качественнее. Стиральный порошок Образец №2 стоит 170 рублей (3 кг.), что существенно ниже цены Образца №3 – 352рубля (3 кг.).

Проведенное исследование носит практический характер, так как касается использования самых популярных в нашем селе стиральных порошков и поэтому может быть интересно для населения.

Список литературы

1. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. - Химия 10 класс - М: «Дрофа» - 2007

2. https://fb.ru/article/159168/kakoy-stiralnyiy-poroshok-luchshe-otzyivyi-poroshok-stiralnyiy-obzor-sredstv

3. http://istoriz.ru/stiralnyj-poroshok-istoriya-izobreteniya.html

4. http://stiralkainfo.ru/stirka/vidy-stiralnyx-poroshkov.html

Приложение 1

рН растворов стиральных порошков (рис. 1), цвет индикатора фенолфталеина (рис. 2) и высота пены (рис. 3)

Рис. 1 Рис. 2

Рис. 3

Приложение 2

Рис. 4 Исследуемые пятна

Рис. 5 Эффективность действия стиральных порошков при температуре 90С (холодная вода) при замачивании на два часа

Приложение 3

Рис. 6Эффективность действия стиральных порошков при температуре 230С (комнатной температуры) при замачивании на два часа

Приложение 4

Рис. 7 Таблица 5. Эффективность действия стиральных порошков при температуре 560С при замачивании на два часа

Просмотров работы: 13