на тему «Синтетические моющие средства»

R-CH₂-OH + H-O-SO₂-OH R-CH₂-O-SO₂-OH + H₂O

R-CH₂-O-SO₂-OH + NaOH R-CH₂-O-SO₂-ONa + H₂O

синтетический моющий отбеливатель щелочной

В последние годы производство синтетических моющих средств (СМС) в мире стало исчисляться уже десятками миллионов тонн в год. Однако их большую часть (70%) потребляют только жители наиболее развитых стран, составляющие всего около 20%. Около 70% потребляемых населением СМС расходуется на так называемую общую стирку (в США и Англии ее называют “тяжелой”), которая производится раз в 3-7 дней. Эту стирку, при которой стирают постельное, столовое и нательное белье, проводят чаще всего в стиральных машинах. Около 20% СМС расходуется на “легкую” стирку малозагрязненных изделий из тонких тканей вручную в теплой воде. СМС для легкой стирки не должны оказывать раздражающего действия на кожу рук, должны создавать обильную пену и хорошо стирать при температуре воды 25-45 С.

Несмотря на то, что наступила эпоха СМС, мыло еще полностью не сдало свои позиции: его рекомендуется использовать для ручной стирки изделий из хлопчатобумажных и льняных тканей.

Хозяйственное твердое мыло является смесью натриевых солей природных и синтетических жирных кислот. В зависимости от способа переработки твердое хозяйственное мыло подразделяют на пилированное (перетертое на вальцах), содержащее 72% натриевых солей жирных кислот, и обычное, содержащее 60 и 70% натриевых солей жирных кислот. Пилированное мыло имеет светло-желтый цвет, 70%-е обычное — желтый и темно-желтый, 60%-е, получаемое на основе жирового сырья с добавками нафтеновых кислот, — темно-коричневый (применяется главным образом для технических целей).

Из твердого хозяйственного мыла механическим путем в небольших объемах изготавливают мыльные порошки, гранулы, стружку. Так, для получения порошка смесь мыла и соды распыляют в среде холодного воздуха.

А теперь давайте немного поговорим о составе, компонентах синтетических моющих средств и о функциях, которые выполняет каждый из них.

Мы уже говорили о том, что люди пользовались мылом на протяжении многих веков, но только в XVIII — XIX веках предприняли попытки объяснить, почему оно отмывает грязь. Было показано, что мыло моет потому, что является поверхностно-активным веществом. Естественно, что при создании СМС поверхностно-активные вещества (ПАВ) стали их основными компонентами. Что же из себя представляют ПАВ? Какова их роль в процессе стирки? Известно, что ношенное более недели белье увеличивает свою массу почти на 5%: столько собирается на нем грязи. При стирке необходимо, чтобы грязь перешла с ткани в моющий раствор, в воду. Однако многие загрязнения (если не большинство) в воде не растворяются. Как же «оторвать» плохо смачиваемые частички грязи от волокна, удержать их в растворе и не дать им повторно осесть на ткань? Для смачивания ткани и частичек загрязнений, диспергирования и эмульгирования их и применяют ПАВ.

Но если частицы загрязнений в виде суспензий или эмульсий и перешли в моющий раствор, — это ещё не всё: они должны там остаться и не оседать снова на стираемом белье. Чтобы предотвратить такое повторное загрязнение белья, в моющие средства добавляют специальные антиресорбенты (карбоксиметилцеллюлозу, казеин и др.).

В пресной воде в растворенном состоянии всегда содержатся различные соли, в основном кальция и магния. Мыла и некоторые ПАВ образуют с этими солями нерастворимые соединения, которые оседают на ткани, затрудняют полоскание, придают ей жесткость.

В домашних условиях можно определить, жесткая или мягкая у вас вода. Для этого в горячей воде растворяют измельченное мыло: если после охлаждения раствор остается прозрачным — вода мягкая, раствор в жесткой воде при охлаждении покрывается пленкой. Ещё можно определить жесткость воды, пытаясь взбить мыльную пену: в жесткой воде она не образуется. При стирке в жесткой воде в стиральный раствор надо добавлять больше моющего средства, чем указано на упаковке.

Для связывания солей жесткости в состав СМС вводят специальные добавки: полифосфаты, силикаты, кальцинированную соду, некоторые другие соли. Напомним, что при стирке хозяйственным мылом эти добавки в моющий раствор вы должны вводить сами. В этом случае можно воспользоваться нашатырным спиртом, тринатрийфосфатом и кальцинированной содой. Следовательно, преимущество СМС заключается в том, что их кальциевые соли растворимы в воде. Поэтому в отличие от обычного мыла они не утрачивают моющее действие и в жесткой воде.

Моющие средства содержат также и щелочные добавки (в частности, кальцинированную соду), которые способствуют разрушению жировых загрязнений. В некоторые средства для стирки хлопка и льна вводят химические отбеливатели, в большинстве случаев перборат натрия. При температуре выше 65 о С это соединение выделяет кислород, который обесцвечивает и окисляет органические соединения, одновременно дезинфицируя изделие.

Некоторые загрязнения белкового происхождения (кровь, пот, молоко, соусы, яйца) отстирываются особенно трудно. Молекулы белка прочно скрепляются с волокнами ткани и удерживают жир, углеводы, механические загрязнения, причем прочность этих связей со временем возрастает (поэтому грязное белье не должно лежать долго в ожидании стирки). При стирке в горячей воде белок свертывается и еще прочнее скрепляется с волокнами, а горячий утюг довершает дело. Для удаления загрязнений белкового происхождения существуют особые стиральные средства, содержащие ферменты — вещества биологического происхождения, которые при температуре не выше 40 о С разрушают белки. После замачивания грязного белья в растворах моющих средств, содержащих ферменты, белковые загрязнения легче удаляются при последующей стирке. О наличии в моющих средствах ферментов всегда сообщается на упаковке; на это часто указывает и наличие в названии моющего средства приставки «био».

Эти средства предназначены для стирки изделий из льняных, хлопчатобумажных, искусственных и синтетических волокон. Их нельзя применять для стирки шерстяных и шёлковых тканей — вместе с белковыми загрязнениями может быть съедена и сама ткань. Необходимо помнить о том, что повышенная (выше 60*C) температура убивает ферменты, так что ни замачивать бельё, ни стирать его в горячей воде нельзя.

Таким образом, поверхностно-активные вещества, щёлочные добавки, химические отбеливатели и ферменты — это основные вещества, разрушающие загрязнения и удаляющие их с ткани, т.е. основные компоненты современных СМС.

Кроме указанных веществ СМС могут содержать ещё ряд полезных добавок. Так, чтобы бельё выглядело белоснежным, а окрашенные вещи -яркими, в состав моющих средств вводят оптические отбеливатели — флуоресцирующие вещества (так называемые белые красители), оседающие на ткани при стирке, но не разрушающие её. Они поглощают из солнечного спектра невидимые ультрафиолетовые лучи и “переводят” их в лучи видимые, причем такого цвета (синего или фиолетового), который, складываясь с жёлтым цветом, даёт белый, другими словами, обработанная поверхность отражает видимого света больше, чем поглощает, — она становится источником видимого света, приобретает кроме белизны особую яркость.

Чтобы у выстиранного белья был приятный запах, во все моющие средства вводят парфюмерные отдушки.

Некоторые вещества способствуют образованию в моющем растворе обильной пены; их вводят в моющие средства, предназначенные главным образом для ручной стирки. Введение в состав СМС таких веществ — в большинстве случаем дань вкусам прошлого, когда стирали мылом и при этом считалось, сто в моющем растворе должно быть много пены.

Моющая способность современных СМС не определяется обилием пены. Более того, есть поверхностно-активные вещества, вовсе не дающие пены и тем не менее превосходно удаляющие загрязнения. Практически пена нужна лишь при ручной стирке вещей из тонкой ткани, вязаных вещей и некоторых других, которые стирают, не смачивая сильно, чтобы при сушке они не потеряли формы. Обильная и устойчивая пена в моющих растворах резко осложняет стирку в стиральных машинах. Во-первых, из-за пены снижается механическое воздействие на ткань, необходимое для удаления грязи, во-вторых, при обильной пене моющий раствор может переливаться через край. Поэтому для стирки в стиральных машинах выпускаются малопенящиеся средства, содержащие стабилизаторы пены. При стирке такими средствами количество пены невелико и, главное, мало зависит от температуры (а как известно, при использовании многих обычных моющих средств пены тем больше, чем выше температуры стирального раствора).

К названию отечественных моющих средств, предназначенных для стирки в стиральных машинах, часто добавляют слово «автомат» (например, «Эра-автомат», «Лотос-автомат»). Ими можно стирать, конечно, и вручную.

Существуют и другие функциональные добавки: активаторы разложения химического отбеливателя, гидротропы — вещества, улучшающие растворимость компонентов, комлексоны — вещества, связывающие соли железа, и т. д.

Итак, поступающие в продажу моющие средства различных по свойствам, назначению, могут быть порошкообразными, жидкими, в виде паст. Из всего многообразия этих средств надо выбрать то, которое вас больше устраивает.

Преимущества порошков очевидны — они быстро растворяются в воде, ими можно стирать в воде любой жёсткости благодаря большому содержанию триполифосфатов (или их заменителей), во многие порошки введено два или более ПАВ, что значительно улучшает их качество. Однако порошки при дозировании пылят, а некоторые люди плохо переносят эту пыль, раздражающие органы дыхания. Кроме того, порошки труднее дозировать.

Моющие пасты не пылят и очень компактны. В их состав иногда входят такие поверхностно-активные вещества, которые в силу ряда технологических причин нельзя ввести в порошки. Паста более мягко действуют на кожу рук. Однако они растворяются в воде медленнее и содержат в 1,5 — 2 раза меньше триполифосфатов, чем порошки. Поэтому стирать ими можно лишь в относительно мягкой воде.

Жидкие моющие средства, пожалуй, обладают всеми преимуществами и порошкообразных, и пастообразных. Хозяйкам, у которых кожа чувствительна к действию моющих средств, необходимо подобрать такой препарат, который не вызывает раздражения, и стараться постоянно им пользоваться. Кроме того, не следует стирать вручную СМС, предназначенными для хлопчатобумажных и льняных тканей, так как они содержат много щелочных добавок, плохо действующих на кожу, и средствами, содержащими ферменты. Лучше всего пользоваться универсальными СМС, содержащими щелочные добавки в меньшем количестве.

Универсальными моющими средствами можно стирать ткани всех видов, но не очень сильно загрязнённые. Тонкие синтетические, шерстяные и шёлковые ткани всё-таки лучше стирать жидкими моющими средствами.

После стирки полоскание рекомендуется начинать в тёплой воде, а заканчивать обязательно в холодной. Между полосканиями изделия нужно тщательно отжимать: чем лучше они отжаты, тем меньше требуется полосканий. Считается, что пятикратного полоскания достаточно для полной отмывки моющих средств.

И ещё: внимательно прочитайте всё, что написано на упаковке, и соблюдайте эти рекомендации при стирке.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Исследование моющих эффектов определённых синтетических анионоактивных, катионоактивных, амфотерных и неионогенных поверхностно-активных веществ. Критерии выбора ПАВ для производства эффективных синтетических моющих средств, технология их изготовления.

контрольная работа [28,2 K], добавлен 27.12.2011

История создания синтетических моющих средств для стирки, их негативное влияние на окружающую среду. Основные этапы моющего процесса. Производство поверхностно-активных веществ, механизм их воздействия на воду. Компоненты и функции стиральных порошков.

презентация [6,6 M], добавлен 07.05.2011

Стиральный порошок как наиболее распространенное и эффективное средство для стирки белья и одежды, история его выпуска. Особенности состава синтетических моющих средств. Классификация и функции поверхностно-активных веществ. Оценка моющих средств.

презентация [518,1 K], добавлен 25.12.2014

Понятие о синтетическом моющем средстве и процессе. Общее понятие про поверхностно-активные вещества. Основные этапы моющего процесса. Основные этапы производства и механизм действия ПАВ. Характеристика ПАВ, используемых в синтетических моющих средствах.

презентация [1,3 M], добавлен 23.01.2011

Классификация современных чистящих средств. Характеристика и назначение поверхностно-активных веществ. Преимущества использования и компоненты синтетических моющих средств. Влияние чистящих средств (Comet, Cif, Domestos) на лист растения и яичный белок.

курсовая работа [4,5 M], добавлен 08.07.2015

Характеристика поверхностно-активных веществ: определение термина, строение, классификация, области применения. Стабилизация стеарат-ионами жировой частицы в воде. Моющие вещества, растворы и препараты, применяемые для очистки железнодорожного транспорта.

контрольная работа [61,2 K], добавлен 07.12.2011

Структурная, химическая формула серной кислоты. Сырьё и основные стадии получения серной кислоты. Схемы производства серной кислоты. Реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе. Получение серной кислоты из железного купороса.

презентация [759,6 K], добавлен 27.04.2015

Источник

«Моющие средства» сообщение

Моющие средства доклад кратко расскажет Вам много полезной информации. Сообщение о моющих средствах поможет углубить свои познания в области химии.

«Моющие средства» сообщение

Моющие средства – это органические сложные соединения, которые применяются с добавками или в чистом виде для мытья предметов домашнего обихода и стирки текстильных изделий.

Они помогают отбеливать и окрашивать ткани, облегчает приготовление суспензий и эмульсий при получении красочных составов, пищевых товаров, повышают антифрикционный уровень смазочных материалов.

Активную часть моющих средств составляют моющие вещества, которые являют собой органические соединения. Они образовывают в воде полуколлоидный раствор и пену. Их поверхностная активность понижает поверхностное натяжение воды и увеличивает смачивающую способность.

В молекуле этих соединений — углеводородная длинная цепь R, содержащая 17 атомов углерода. Полярная часть молекулы отвечает за растворимость средств в воде, а гидрофобная, наоборот, тормозит и затрудняет растворение, стремится вытеснить мыльную молекулу на поверхность. Вот почему мыло концентрируется только на поверхности моющего раствора. Если его взболтнуть, то образуется пена, смывающая загрязнения.

Некоторые моющие вещества содержат в себе СООН, взаимодействующий с солями магния и кальция. Это чревато образованием «известкового мыла». Оно не растворяется и оседает на ткани, ухудшая ее прочность. Поэтому карбоксильную группу либо блокируют либо заменяют на другую полярную реакционную группу.

Типы моющих средств

Моющие вещества делятся на такие типы в зависимости от активной группы и углеводородного радикала:

• Алкилкарбонаты (RCOONa)
• Алкилсульфаты (первичные и вторичные)
• Алкилсульфонаты
• Алкиларилсульфонаты или оульфонаты
• Алкиламмонийхлориды катионоактивные моющие вещества

Моющие средства при изготовлении получают много сульфатов, жирового сырья, сульфонатов, то есть много синтетических веществ. Вышеперечисленные типы моющих средств называются ионогенными или ионообразующими. В воде они образовывают поверхностный, активный заряженный отрицательно ион. Выделяют еще неионогенные моющие вещества, которые распространены не так широко как предыдущие.

Состав моющих средств

Как Вы уже поняли, основная часть состава представлена моющими веществами. Моющий эффект зависит от способности средства измельчать, смачивать и эмульгировать загрязнения. Хозяйственные мыла содержат в себе много калиевых и натриевых солей жирных кислот. Синтетические моющие вещества не имеют высокой моющей способности, поэтому их применяют вместе со щелочными и нейтральными солями, стабилизаторами пены и отбеливателями.

Щелочные соли представлены триполйфосфатом, содой кальцинированной, тринатрийфосфатом, гексаметафосфатом, силикатом натрия. Они улучшают коллоидную структуру и эмульгирующую способность моющих растворов. Благодаря щелочным солям образовывается прочная пленка вокруг загрязнения, вода стает более мягкая и создается благоприятная среда для стирки волокнистых изделий. Стабилизаторы пены способствуют лучшему проникновению моющих средств в изделие. Для повторного устранения осаждения загрязнений в их состав вводят КМЦ — карбоксиме-тилцеллюлозу.

Надеемся, что «Моющие средства» сообщение по химии помогло Вам подготовиться к занятию. А доклад на тему «Моющие средства» Вы можете расширить через форму комментариев ниже.

Источник

Синтетические моющие средства

Синтетические моющие средства это — многокомпонентное синтетическое основание, применяемое в водных растворах для удаления загрязнений с различных твердых поверхностей — тканей, пластмас, стекла, керамики, металлов и многое другое. В узком (бытовом) смысле под синтетическими моющими средствами обычно понимают бытовые средства предназначенные для уборки в доме или иных помещениях, а так же для стирки белья и мытья посуды. При использовании синтетических средств белье стирается при той же температуре, что и с мылом, но требуется гораздо меньше времени, и это способствует увеличению срока службы белья. Искусственно созданные вещества в отличие от мыла не образуют налета на посуде, легко удаляются с тканей при ополаскивании, гораздо эффективней удаляют загрязнения с твердых поверхностей и способны очистить даже самые сложные загрязнения.

Виды синтетических моющих средств

Все моющие средства будь то бытовые или специализированные можно разделить на несколько категорий: по виду средства, назначению, товарной форме и сфере применения.

Торговых сетях продаются СМС в следующих видах:

• Сыпучие (порошкообразные, хлопьевидные)
• В виде геля (густой субстанции)
• Жидкие
• Кусковые
• В виде пасты

• Для бытового назначения
• Для технического (гостиницы, общественные места, офисы)
• Для применения на производствах

Сфера применения (материал, который нужно очистить):

• Средства для стирки
• Средства для очистки поверхностей (ковры, линолеум, керамика, металлические поверхности, ламинат, стекло, фарфор и др.)
• Специальные моющие средства для удаления запахов

Состав синтетических моющих средств

В основе всех СМС многие производители используют растительные и искусственные компоненты. Для усиления их действия дополнительно они могут содержать следующие компоненты:

• Перборат натрия – отбеливает.
• Фосфаты — уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность стирки.
• Полимеры – предотвращают ресорбцию (защита ткани от повторного оседания пыли и грязных частиц)
• Энзимы — способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде.
• Силикаты – дополнительно защищают от коррозии (замедляют степень возникновения коррозии на бытовой технике, накипи и др.)
• Оптический отбеливатель маскирует пятна.

Как выбрать моющее средство?

Прежде чем приобретать моющее средство, нужно определица для каких целей вы планируете его использовать. Понятно, что можно использовать универсальные средства, но эффективность их будет ниже.

При выборе СМС нужно учитывать, что некоторые добавки могут высушивать или раздражать кожу, в самых сложных случаях вызвать аллергию. При этом такая реакция наблюдается среди 30% людей, остальные могут и вовсе не почувствовать никакой аллергии, но данный факт не значит, что она полностью их миновала. Некоторую опасность для здоровья человека представляют поверхностно активные вещества (ПАВ). Попадая в организм человека и разрушаясь, ПАВ образуют перекиси, которые негативно влияют на мембраны клеток.

Второй параметр, который нужно учитывать, это — эффективность моющего средства. Многие производители СМС заявляют, что их моющее средство способно работать даже в холодной воде, однако на практике это не всегда подтверждается. Соответственно этого средства вам понадобится больше для очистки площади поверхности, по сравнению с очисткой при использовании подогретой воды.

Источник



Мыла, их свойства. Синтетические моющие средства

Омыление — это гидролиз сложных эфиров под действием щёлочи. При этом получается соль органической кислоты и спирт. Исторически это название пошло от процесса получения мыла — гидролиза жиров щёлоком, при котором получается смесь солей высших жирных кислот (собственно — мыло) и глицерин (трёхатомный спирт).
Соответственно омыление — это реакция сложного эфира со щелочью.

До изобретения мыла жир и грязь с кожи удаляли золой и мелким речным песком.Технология изготовления мыла из животных жиров складывалась на протяжении многих веков. Посмотрим, как можно приготовить мыло в химической лаборатории. Сначала составляется жировая смесь, которую расплавляют и омыляют – варят со щелочью. Для гидролиза жира в щелочной среде берется немного топленого свиного сала, около 10 мл этилового спирта и 10 мл раствора щелочи. Сюда же добавляют поваренную соль и нагревают полученную смесь. При этом образуются мыло и глицерин. Соль добавляют для осаждения глицерина и загрязнений. Также получают мыло в промышленности.

Состав мыла
Мыла – натриевые или калиевые соли высших карбоновых кислот (кислот, содержащих в своем составе более 10 атомов углерода), полученных в результате гидролиза жиров в щелочной среде (чаще всего из жиров, содержащих в составе стеариновую кислоту С₁₇Н₃₅СООН) — С₁₇Н₃₅СООNa – стеарат натрия.
Жир + щелочь = соли жирных кислот и глицерин.

Свойства мыла
Поверхностный слой дистиллированной воды находится в натянутом состоянии подобно упругой пленке. При добавлении мыла и некоторых других растворимых в воде веществ поверхностное натяжение воды уменьшается. Мыло и другие моющие вещества относят к поверхностно-активным веществам (ПАВ). Они уменьшают поверхностное натяжение воды, усиливая тем самым моющие свойства воды.

Молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, имеют избыток потенциальной энергии и поэтому стремятся втянуться внутрь так, что при этом на поверхности остается минимальное количество молекул. За счет этого вдоль поверхности жидкости всегда действует сила, стремящаяся сократить поверхность. Это явление в физике получило название поверхностного натяжения жидкости.

Молекулы ПАВ на пограничной поверхности располагаются так, что гидрофильные группы карбоксильных анионов направлены в воду, а углеводородные гидрофобные выталкиваются из нее. В результате поверхность воды покрывается частоколом из молекул ПАВ. Такая водная поверхность имеет меньшее поверхностное натяжение, что способствует быстрому и полному смачиванию загрязненных поверхностей. Уменьшая поверхность натяжения воды, мы увеличиваем ее смачивающую способность.

Секрет очищающего действия мыла

СМС (синтетические моющие средства) – натриевые соли синтетических кислот (сульфокислот, сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты).
Рассмотрим свойства моющих веществ и сравним мыла и СМС (стирального порошка) . Для начала проверим, какая среда характерна для наших моющих средств. Как мы это сделаем?
С помощью индикаторов.
Будем использовать известные нам индикаторы – лакмус и фенолфталеин. При добавлении лакмуса в раствор мыла и в раствор СМС он приобретает синий цвет, а фенолфталеин – малиновый, то есть реакция среды щелочная.

А что происходит с мылом и СМС в жесткой воде? (понятно, почему мыловары не варят мыло на водопроводной воде, а используют отвары, дистиллированную воду, молоко и тд.)
Добавим в одну пробирку раствор мыла, а в другую раствор СМС, взболтаем их. Что вы наблюдаете? В эти же пробирки добавим хлорид кальция и взболтаем содержимое пробирок. Что вы наблюдаете теперь? Раствор СМС пенится, а в растворе мыла образуются нерастворимые соли:
2С₁₇Н₃₅СОО – + Са 2+ = Са(С₁₇Н₃₅СОО)₂
А СМС образуют растворимые соли кальция, которые также обладают поверхностно-активными свойствами.
Использование чрезмерного количества этих средств приводит к загрязнению окружающей среды. Послушаем сообщение об экологических последствиях использования ПАВ.
Многие ПАВ трудно поддаются биологическому разложению. Поступая со сточными водами в реки и озера, они загрязняют окружающую среду. В результате образуются целые горы пены в канализационных трубах, реках, озерах, куда попадают промышленные и бытовые стоки. Использование некоторых ПАВ приводит к гибели всех живых обитателей в воде.

Почему раствор мыла, попадая в реку или озеро, быстро разлагается, а некоторые ПАВ нет? Дело в том, что мыла, полученные из жиров, содержат неразветвленные углеводородные цепи, которые разрушаются бактериями. В то же время в состав некоторых СМС входят алкилсульфаты или алкил(арил)сульфонаты с углеводородными цепями, имеющими разветвленное или ароматическое строение. Такие соединения бактерии «переварить» не могут. Поэтому при создании новых ПАВ необходимо учитывать не только их эффективность, но и способность к биологическому распаду – уничтожению некоторыми видами микроорганизмов.

Источник