Меню

Сравнительная характеристика моющих средств как поверхностно

Вопрос № 21. Дайте сравнительную характеристику мыла хозяйственного и синтетических моющих средств по составу, свойствам и назначению.

Моющие средства разделяют по назначению, консистенции, видам моющего вещества, содержанию моющего вещества и другим признакам.
По назначению моющие средства делят на хозяйственные, туалетные, специальные (медицинские, технические и др.).

По консистенции различают моющие средства твердые (кусковые, гранулированные, порошковые), мазеобразные (пасты) и жидкие.
Наиболее широкое применение нашли порошковые средства. Удобны моющие средства в виде гранул и паст. Жидкие средства легко растворяются, хорошо дозируются. Они эффективны для стирки текстильных изделий и мытья посуды, автомашин, стекла и т. д.

В зависимости от вида моющего вещества моющие средства разделяют на мыла и синтетические моющие средства. Содержание моющего вещества в средстве колеблется от 5 до 85 /о. Большинство моющих средств хозяйственного назначения содержат 10—75% моющего вещества.
Мыло хозяйственное

Ассортимент. Мыло хозяйственное представляет собой моющее средство, основной (активной) частью которого являются натриевые и калиевые соли жирных кислот. Мыло хозяйственное подразделяют по виду исходного материала, способу производства и обработки, консистенции, содержанию моющего вещества (см. схему ,№1).

По виду исходного материала различают мыла на основе жиров, жирных кислот и смешанной жировой основы.

В производстве мыл используют твердые жиры животные (говяжий, бараний, свиной и др.), жидкие растительные жиры (масло подсолнечное, хлопковое и др.), саломас (сало из масла) — твердый жир, полученный гидрогенизацией (насыщением водородом по месту двойных связей) растительных жидких масел, соапсток (побочный продукт очистки растительных масел).

Твердые животные жиры содержат большее количество насыщенных жирных кислот и образуют при варке твердые мыла, хорошо растворимые при повышенной температуре. Добавление твердых жиров растительного происхождения (пальмовое, кокосовое и другие масла) повышает растворимость мыл при комнатной температуре.

Жидкие растительные жиры образуют мазеобразные мыла.
Широкое применение жирных кислот позволяет легче и полнее провести мыловарение. Жирные кислоты получают расщеплением жиров или синтетическим путем при окислении парафинов и других нефтепродуктов.
Смешанная жировая основа может включать жиры, жировые отходы (кухонные, сточные), соапсток, смоляные и нафтеновы& кислоты. Смоляные кислоты (в виде канифоли или канифольного мыла) улучшают ценообразование и задерживают прогоркание мыл. Нафтеновые кислоты понижают устойчивость пены и твердость мыл, делают его более растворимым.
По способу производства различают мыла, полученные омылением (варкой) жировой основы и нейтрализацией жирных кислот.

Омыление проводят действием водного раствора едкой щелочи на жировую основу при температуре 100—105°. Жировые вещества распадаются на глицерин и жирную кислоту, которая образует со щелочью соль жирной кислоты (мыло) по реакции.

Нейтрализация жирных кислот (карбонатное омыление) — экономически более выгодный способ получения мыла, так как ускоряется и упрощается процесс образования мыла, а в качестве щелочи используют соду, как более дешевую.
По способу обработки различают мыла клеевые, высоленные, шлифованные и пилированные.

Клеевое мыло получают охлаждением продукта мыловарения. Оно содержит 40—47% жирных кислот, остатки непрореагировавших жиров и щелочей, глицерин и другие примеси.

Высаливают мыло для удаления примесей и увеличения содержания моющего вещества. Для этого в кипящий мыльный клей вводят поваренную, соль или каустическую соду. Растворяясь в воде, эти вещества понижают растворимость мыла. Мыло отделяется и, как более легкое, всплывает, образуя слой более концентрированного, так называемого ядрового мыла. Слитое ядровое мыло после уваривания и охлаждения содержит 60—66% жирных кислот.

При повторном высаливании получают более чистое и светлое шлифованное мыло.

Пилированное мыло содержит 70—85% жирных кислот и имеет более однородную структуру. Для его получения мыло измельчают, перетирают на вальцах, подсушивают и прессуют в куски.

По консистенции различают мыло твердое и жидкое. Твердое мыло подразделяют на кусковое, порошковое и в виде стружки.

По содержанию моющего вещества (натриевых или калиевых солей жирных, смоляных и нафтеновых кислот) мыло делят на сорта.
Твердое кусковое хозяйственное мыло бывает 60, 66, 70 и 72%-ное, жидкое—40%-ное (1-й сорт) и 60%-ное (высший сорт). Порошковые мыла представляют собой измельченное и высушенное мыло (68—82%) или составы, содержащие 10—25% жирных кислот в смеси со щелочными солями (содой кальцинированной, тринатрийфосфатом, силикатом натрия и
Особенности применения и недостатки мыла. Жировое мыло широко применяют как моющее и очищающее средство. Однако его нельзя считать универсальным, так как моющий эффект жирового мыла проявляется не всегда одинаково.

Наилучший моющий эффект достигается при концентрации мыла в смягченной воде в количестве около 0,2—0,3% (в 10 л воды должно быть растворено 30 г мыла в пересчете на безводное). Сильно разбавленный раствор мыла вследствие высокой степени гидролиза обладает невысоким моющим действием.

Жировое мыло проявляет моющее действие только в щелочной среде. В кислой среде оно легко разлагается с выделением свободной жирной кислоты, не обладающей моющей способностью.

В моющем растворе жировое мыло частично разлагается водой на щелочь и жирные кислоты, в результате чего создается слабая щелочная среда, разрушающе действующая на шерсть, шелк, а также ткани из искусственных и синтетических волокон. При наличии в мыле повышенного содержания свободной (т. е. не вступившей в реакцию с жиром) щелочи ткани разрушаются быстрее, поэтому при стирке таких тканей не рекомендуется пользоваться обычным хозяйственным мылом. Применение жирового мыла наиболее эффективно при нагревании моющего раствора до 50—70° С. Повышенная температура также отрицательно влияет на прочность изделий из шерсти, шелка, искусственных и синтетических волокон. Кроме того, значительная часть (около 60%) мыла при стирке расходуется непроизводительно. Небольшая часть мыла поглощается волокнами и расходуется на нейтрализацию кислотности белья, более 30% мыла расходуется на умягчение воды, т. е. связывание кальциевых и магниевых солей, содержащихся в воде, особенно жесткой.

Читайте также:  Bpwin как средство моделирования

Образующиеся при этом нерастворимые соединения (известковые мыла) вследствие липкости осаждаются на ткани и придают ей буровато-серый оттенок, особенно заметный после сушки и глажения. Высохшее на ткани известковое мыло делает ее более жесткой и хрупкой, заметно понижается гигроскопичность и воздухопроницаемость, значительно быстрее и интенсивнее ткань загрязняется. Кроме того, эти соединения ускоряют окислительное разрушение волокна и красителя, вызывая понижение прочности ткани и сочности окрасок.

Отмыть известковое мыло труднее, чем обычное загрязнение, поэтому при стирке в жесткой воде часть мыла тратится на удаление известкового мыла с поверхности отстирываемого материала.

Практически расход жирового мыла при стирке в жесткой воде увеличивается примерно в 3 раза по сравнению со стиркой в мягкой воде, а в морской воде жировое мыло почти не обладает моющими свойствами. Таким образом, применение жирового мыла в жесткой воде приводит к непроизводительным затратам и может вызвать ухудшение качества отстирываемых материалов.

Эффективность моющего действия жирового мыла можно повысить, если предварительно умягчить воду специальными водо-умягчителями (содой, силикатами натрия или калия, тринатрий-фосфатом и др.) или использовать мыло в смеси с ними.

Синтетические моющие средства.

Ассортимент. Синтетические моющие средства представляют собой составы на основе синтетических моющих веществ. Обычно они содержат 10—40%’ синтетических моющих веществ и добавки, повышающие моющую способность средства, обеспечивающие их выпуск с учетом свойств отстирываемых материалов.

Синтетические моющие средства подразделяют по назначению, видам синтетического моющего вещества, консистенции.

По назначению синтетические моющие средства делят на 6 подгрупп. Средства для стирки изделий из хлопковых и льняных волокон содержат 20—40% моющего вещества (обычно сульфонола)—до 55% щелочных солей (триполифосфата, соды кальцинированной, силиката натрия), 10—15% сульфата натрия, небольшое количество душистых веществ (отдушки), отбеливающих веществ и карбоксиметилцеллюлозы. Эти средства образуют сильнощелочныё моющие растворы (рН 10—11); могут быть порошковые, жидкие и в виде паст различных наименований. Разработаны рецептуры трех типов средств для стирки изделий из хлопковых и льняных волокон: цветных, отбельных (содержат 10—12% перекисного отбеливателя), для стирки в стиральных машинах (содержат повышенное количество моющего вещества).
Средства для стирки изделий из шерстяных и шелковых волокон содержат 35% алкилсульфата, до 55% нейтральных солей (сульфата натрия), небольшое количество щелочных электролитов, отбеливатели, отдушку. В моющем растворе эти средства создают среду, близкую к нейтральной (рН 7,3—8,5).
Средства для стирки изделий из синтетических волокон также образуют среду, близкую к нейтральной. По составу они напоминают средства, предназначенные для стирки шерстяных и шелковых тканей, но содержат повышенное количество карбоксиметилцеллюлозы и электролитов.
Средства для стирки изделий из шерсти, шелка и синтетических волокон обычно не содержат активных щелочей типа карбонатов и силикатов натрия. Умеренно щелочные соли (триполи-фосфат, динатрийфосфат) при невысокой температуре стирки не оказывают вредного воздействия на изделия.
Универсальные средства рекомендуют для стирки изделий из растительных, животных и химических волокон. Эти средства не содержат сильнощелочных солей (соды кальцинированной), в результате чего моющий раствор имеет умеренно щелочную реакцию (рН 8—9,5). Универсальные средства бывают без отбеливателя (обычного типа) и с перекисным отбеливателем.
Средства для замачивания и предварительной стирки содержат небольшое количество моющего вещества (до 15%) и примерно 45% щелочных электролитов. Отбеливатели и отдушки в них не вводят.
Средства для мытья посуды, раковин, ванн и других предметов домашнего обихода представляют собой составы, которые должны хорошо смачивать поверхности, обладать высокой эмульгирующей, растворяющей и пенообразующей способностью. Эти средства обычно взаимодействуют с загрязнениями на очищаемой поверхности. В состав средств входят моющие вещества (синтетические и мыла), органические растворители, щелочные и другие химические соединения.

Средства для мытья стекол (оконных, зеркал, хрусталя) содержат дополнительно восстановитель блеска (красители типа метилен голубой и др.). Средства для мытья (очистки) ковров, обивки мебели, искусственного меха, кожи содержат компоненты, способствующие образованию обильной пены, которая обволакивает и размягчает загрязнение, при удалении пены удаляется и загрязнение, а изделие не успевает промокнуть. Средства для мытья посуды, ванн и раковин могут содержать также антисептики, обладающие бактерицидными свойствами.

По консистенции различают синтетические моющие средства:
порошковые, жидкие и пасты. Наиболее распространены порошковые средства.
Виды (наименования) синтетических моющих средств, как правило, не определяют их назначения и свойств, а являются произвольными. Обилие названий не всегда оправдано. Многие средства, несмотря на разные наименования, незначительно отличаются по составу и моющей способности. В связи с этим разработаны типовые рецептуры для средств различного назначения, сокращен перечень наименований.
Особенности применения и недостатки синтетических моющих средств. Синтетические моющие средства — высокоэффективные моющие препараты. По сравнению с жировым мылом производство синтетических моющих веществ основано на дешевом сырье — продуктах переработки парафина, нефти и газов. Выпуск широкого ассортимента синтетических моющих веществ позволяет получить средства с учетом свойств отстирываемых изделий и характера жесткости воды.
Синтетические моющие средства легко дозируются, хорошо растворяются в воде при комнатной температуре, не требуют предварительного умягчения воды и хорошо отмывают загрязнение в воде любой жесткости, в том числе и морской. Синтетические моющие средства проявляют моющее действие при сравнительно низкой температуре (20—30° С), хорошо отмывают ткань в нейтральной, кислой и щелочной среде, но сами не повышают щелочности раствора. В результате хорошо сохраняется свежесть окраски и уменьшается износ тканей.

Читайте также:  Что означает утверждение типа средств измерений

Стирка синтетическими моющими средствами менее трудоемка, чем жировым мылом; значительна ниже и расход их при достижении моющего эффекта, одинакового с жировым мылом. Так, при употреблении жирового мыла наилучшая концентрация моющего раствора в мягкой воде 0,2—0,3%, а синтетических моющих препаратов—0,05—0,2%.

Однако синтетические средства, содержащие в качестве моющих веществ алкиларилсульфонаты, вызывают раздражение кожи лица и рук. Некоторые сульфонолы трудно биоусвояемы, т. е. не разлагаются бактериями до простых, легко усвояемых и безвредных продуктов. Они загрязняют водоемы и вызывают гибель животных и растительных организмов. В СССР выпускают преимущественно биоуевояемые (биологически мягкие) синтетические моющие вещества.

Источник



Разновидности, критерии выбора ПАВ в моющих средствах

Практически все моющие средства, применяемые в быту для удаления загрязнений с поверхностей любого типа, а также для стирки белья, содержат в себе поверхностно-активные вещества – ПАВы.

Что это такое, каких разновидностей бывают, насколько они эффективны при обработке предметов и как влияют на человека – ответы в предлагаемой статье.

Что это такое?

ПАВ – это химические вещества, содержащиеся практически во всех препаратах бытовой химии, используемых для мытья посуды, стирки вещей и обработки поверхностей предметов быта. Без их добавления в моющие средства последние утрачивают способность эффективно очищать, отмывать и отстирывать.

Молекулы воды, даже очень горячей, не связываются с молекулами жира, поэтому не смывают их в полной мере. Именно с этой целью используются ПАВы, обеспечивающие соединение молекул воды с частичками жира.

Молекулы ПАВ представляют собой двухполюсную сферу. Один из них – липофильный вступает в контакт с жирами. Второй – гидрофильный прикрепляется к молекуле воды. В результате такого двухстороннего прикрепления воды и жира (или загрязнений другого вида) происходит эффективное очищение поверхностей.

В качестве одного из компонентов большинства моющих средств используются неорганические поверхностно-активные вещества. В отличие от органических, которые принято считать абсолютно безопасными, неорганические ПАВы в разной степени влияют на организм человека. Это напрямую зависит от их вида:

    Анионные. А-Пав – это самые эффективные и хорошо растворимые вещества. Прекрасно пенятся и хорошо справляются с любыми видами загрязнений.

Средства с анионными компонентами отличаются низкой стоимостью. Существенный минус – аллергенные. Им присущ высокий уровень агрессивности по отношению к человеческому организму.

  • Катионные. Препараты с катионными веществами значительно уступают по эффективности анионным средствам. У них низкий уровень моющей способности. Однако имеется существенный плюс – бактерицидное действие.
  • Неионогенные. Моющие средства с данным видом ПАВ оказывают щадящее воздействие на обрабатываемые предметы и кожу рук. Положительно характеризует их исключительно высокий уровень биоразлагаемости, равный 100 %. Это самый безопасный вид веществ. Недостаток – плохо пенятся, поэтому часто используются в тандеме с анионными веществами.

    Плюс – прекрасно смываются с обрабатываемой поверхности. Эти компоненты входят в состав детских моющих препаратов.

  • Амфолитные. Данный вид ПАВ в зависимости от кислотности или щелочности основного состава моющего средства проявляет свойства, характерные для катионных или анионных ПАВов.
  • Био-ПАВ. Эти частицы характеризуются абсолютной экологической безопасностью. Данные вещества отличаются способностью к полной биоразлагаемости, поэтому препараты бытовой химии, содержащие их, безвредны.
  • Чем опасны?

    Поверхностно-активные вещества представляют собой продукт, получаемый в результате переработки нефтехимического сырья. Эти частицы достаточно агрессивны. Высокий уровень их содержания в окружающей среде становится причиной снижения поверхностного натяжения.

    Особую опасность данный факт представляет для океана, так как это негативно отражается на удерживании кислорода и углекислого газа в воде. Это, в свою очередь, пагубно влияет на ее флору и фауну.

    Использование ПАВ в промышленном производстве и повседневной хозяйственной деятельности приводит к оседанию их частиц на почве. В результате этого происходит удержание этими частичками свободных ионов тяжелых металлов, что значительно повышает вероятность проникновения опасных соединений в человеческий организм.

    Влияние на организм человека

    Средства, содержащие ПАВы, отлично справляющиеся с загрязнениями любого происхождения. Однако многие из них оказывают негативное влияние на организм:

      При попадании на кожный покров они разрушают липидный слой, служащий защитой от бактерий.

    Исследованиями установлено, что для восстановления защитного слоя кожи потребуется до 4 часов после ее контакта с поверхностно-активными частицами.

    За этот период защитный жировой слой эпидермиса способен восстановиться на 60 %. Но не все средства бытовой химии обеспечивают такой процент.

    Поэтому вследствие обезжиривания и обезвоживания кожа рук утрачивает свою эластичность, становится сухой и быстро стареет.

  • ПАВы с низким уровнем биоразлагаемости способны накапливаться в органах и системах. Их мишенью становятся чаще всего дыхательные пути. Астма и аллергия – самые частые последствия использования агрессивных чистящих средств с высоким уровнем ПАВ.
  • Кроме этого, негативному воздействию подвергаются печень, сердце и мозг.
  • Выявлено негативное влияние ПАВ на мужскую репродуктивную систему. Оно приравнивается к воздействию радиоактивного излучения.
  • Минимизировать риски агрессивного действия поверхностно-активных веществ удается при условии правильного выбора моющих средств. Лучшими из них признаны препараты, содержащие ПАВы с высоким уровнем биоразлагаемости.

    Как выбрать безопасные препараты?

    Использование эффективных средств бытовой химии прочно вошло в повседневную жизнь. Это становится поводом к более тщательному отбору применяемых препаратов с учетом их безопасности для организма:

    1. Эффективные и дешевые средства с анионными ПАВами – наиболее опасны для здоровья. Их использование следует свести к минимуму.
    2. Менее агрессивны катионные поверхностно-активные вещества. Эффективность их ниже, но безопасность выше.
    3. Самые безопасные неионогенные ПАВы. Но выбирая средства, в которых они содержатся, следует обратить внимание на состав, нет ли в нем анионных веществ.
    4. Повышенное пенообразование средства указывает на высокий уровень ПАВ в составе. В норме их содержание не должно превышать 5 %.
    Читайте также:  Электронно цифровая подпись как средство защиты электронных документов

    Советы

    Разумный подход к использованию моющих средств предусматривает следование простым советам. Вот самые важные из них:

    • внимательно изучайте состав препаратов бытовой химии перед приобретением и применением;
    • подберите несколько вариантов средств с разными видами поверхностно-активных веществ и применяйте их строго по Инструкции;
    • при отсутствии необходимости очищения сложных загрязнений не прибегайте к использованию продукции с высоким содержанием А-ПАВ;
    • избавьтесь от посуды со сколами и трещинками – мелкие частицы моющего средства сохраняются в них;
    • посуду ополаскивайте под проточной водой, чтобы полностью смыть агрессивные вещества.

    Следование этим рекомендациям – гарантия безопасности и эффективности применения моющих средств.

    Видео по теме статьи

    О ПАВ в моющих средства расскажет видео:

    Заключение

    ПАВ в составе моющих средств обеспечивает эффективность препаратов. Однако только разумный подход к использованию бытовой химии гарантирует безопасность для организма человека. Приобретая моющее средство, следует учитывать сложность предстоящей работы. Это поможет эффективно устранить загрязнение и минимизировать негативное воздействие ПАВ.

    Источник

    Моющие средства. Виды моющих средств. Сравнение свойств мыла и синтетических моющих средств. Состав средств. Типы тканей и виды поверхностей и особенности состава СМС.

    К моющим средствам традиционно относят синтетические моющие средства и мыло. Их назначение – очистка предметов, поверхностей, изделий из тканей и нетканых материалов от загрязнений различной природы.

    СМС представляют собой многокомпонентные смеси, гл компонент – поверностно-активные вещества.

    ПАВ бывают ионогенные и неионогенные.

    Синтетические моющие средства по назначению делятся на порошки:

    — для стирки изделий из х/б и льняных тканей;

    — для стирки изделий из искусственных, синтетических, шерстяных и шелковых тканей;

    — универсальные порошки для стирки изделий из всех вышеперечисленных тканей, из смешанных волокон, но кроме изделий из натурального шелка и шерсти.

    По способу применения и в зависимости от типа стирки и типа стиральной машины СМС:

    с пониженным пенообразованием – для машин барабанного типа

    — с ненормируемым пенообразованием – для машин активаторного типа и ручной стирки.

    Основной частью СМС являются органические ПАВ, обладающие смачивающей, эмульгирующей, пептизирующей и пенообразующей способностью. Совокупность этих свойств обусловливает их моющее действие. Для усиления моющего эффекта ПАВ в состав СМС вводят щелочные и нейтральные электролиты (для повышения эффективности стирки), алкилоамиды (цвет ткани. В отдельные виды СМС входят антистатики, энзимы (для лучшего отстирывания от белковых загрязнений), подкрахмаливающие вещества и пр.

    Приготовление СМС заключается в повышают эффективность СМС, усиливают устойчивость пены, суспензируют загрязнения и предотвращают их осаждение на ткани), карбоксиметилцеллюлозу (предотвращает ресорбцию загрязнений на ткани) и др

    Достоинства СМС:

    1) не требуют для приготовления пищевых жиров;

    2) не образуют в жесткой воде нерастворимых солей Ca, Mg; 3) обладают моющим действием даже в кислой среде; 4) не создавая сильнощелочную среду при растворении в воде, они не ослабляют прочность шерстяных и шелковых тканей и не оказывают влияние на их окраску.

    Недостатки СМС:

    1) моющее действие меньше, чем у мыл; 2) пенообразующая способность и пеноустойчивость ниже, чем у мыл; 3) низкая биоусвояемость (перевариваемость) в сточных водах м/о, поэтому сточные воды, содержащие СМС, сильно загрязняют водоемы; 4) СМС сильно обезжиривают кожу, вызывая ее сухость.

    О качестве СМС судят по их моющей способности и по показателям органолептической и лабораторной оценки. Моющую способность устанавливают опытными стирками по белизне отстирываемой ткани.

    Органолептическими методами оценивают внешний вид, цвет и запах СМС. По внешнему виду они должны быть однородными порошками или гранулами белого или светло-желтого цвета. В жидких СМС не должно быть расслаивания и садка.

    Существенным потребительским свойством СМС является запах. Не допускаются запахи, связанные с недостаточной очисткой компонентов СМС. Допускается слабый запах парфюмерных отдушек.

    К лабораторным показателям качества СМС относятся:

    — рН водного (1%-ного) раствора;

    — содержание основных моющих ПАВ (спирторастворимых), несульфированных соединений, щелочных солей, влаги, оптических отбеливателей и др.;

    — способность к пенообразованию, смачиванию, эмульгированию, солюбилизации;

    Мыла– соли высших жирных. нафтеновых или смоляных кислот.

    Все мыла должны быть однородными по цвету и не иметь посторонних включений. Жидкие мыла не должны иметь осадка. Качеств мыла тем выше, чем светлее его цвет. Темная окраска говорит о плохой очистке. Туалетные мыла должны иметь приятный запах. Кусковое мыло должное быть твердым на ощупь, без пятен и липкости, без трещин и деформаций. По лабораторным показателям качество мыла тем выше, чем больше в нем содержится жирных кислот и меньше свободной щелочи. Общее содержание жирных кислот, выраженное в граммах, называется качественным (гарантийным) числом. Туалетные мыла должны содержать: твердые – 74, жидкие – 20. Пенообразующую способность мыла характеризуют объемом пены, которая образуется при взбалтывании. Качество мыла тем выше, чем больше пены получается и чем она устойчивее. Основные показатели качества мыла: твердость, растворимость, истираемость, моющая способность, пенообразование, сохранение первоначальных свойств при длительном хранении. Показатель, характеризующий правильность подбора состава жировой смеси – температура застывания жирных кислот (титр мыла). Титр твердых мыл должен быть в пределах 35-42%.

    Источник