Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ЖИДКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ МЫТЬЯ ПОСУДЫ

Образовательное учреждение
ГБОУ гимназия № 528 Невского района Санкт-Петербурга
ФИО автора работы
Афанасенко Лада, Петрова Ангелина
Краткая аннотация работы
В работе рассматриваются история возникновения моющих средств и и исследуются моющие эффекты различных средств.
ФИО научного руководителя (руководителей) работы
Синельников А. В.
Работа выполнена учащимся
средняя школа
Текст

Раньше люди мыли посуду обычной водой. Иногда использовали масла и абразивы: влажный песок и влажную глину. Стиркой и мытьем занимались ещё в глубокой древности. Самое простое моющее средство было получено на Ближнем Востоке более 5000 лет назад. Более чем за две тысячи лет до нашей эры в городах Римской империи существовали превосходно оборудованные бани с бассейнами для плавания. В этих банях для мытья тела использовали отруби, соки растений и некоторые сорта моющих глин. Впервые о получении мыла из жира и золы упоминается в трудах римского врача Галена.  Мыло явилось результатом варения животного жира с водой и древесной золой.

Многие письменности позволяют считать, что уже в средине XI столетия слово «мыло» было понятным в Киевской Руси. В XIII  веке мыловарение на Руси уже существовало как вполне развитый промысел. В 1400 г.  исключительной славой пользовалось «венецкое» мыло. При Петре I возникло в России производство зеленого мыла из конопляного масла и поташа.

Промышленное производство мыла в отдельных европейских странах возникло, по-видимому, в  XIX веке. В это время мыло уже варили в Германии и во Франции. Позже мыловарение стало развиваться в Англии.

Производство мыла имеет давнюю историю, а вот первое синтетическое моющее средство появилось только в 1913 году благодаря бельгийскому химику А.Шлейхлеру. Синтетические моющие средства главным образом использовались в промышленности до Второй мировой войны. Сейчас поступление синтетических моющих средств в водную среду достигло существенных величин, и с точки зрения экологии их рассматривают как один из классов загрязняющих веществ.

Каковы химические свойства моющих средств?

Смачивающая способность. Все поверхности по отношению к жидкости подразделяются на смачивающиеся и несмачивающиеся. Для повышения смачивания рекомендуется перед мытьем проводить ручную или струйную очистку поверхностей от остатков пищи, повышать температуру моющего раствора и снижать поверхностное натяжение (например, добавлением ПАВ).

Эмульгирующая способность  необходима для удаления жиров и жировой пленки. Удаление жиров  — основная задача мытья в пищевой промышленности и общественном питании. Для этого добавляют эмульгаторы: ПАВ, силикаты, фосфаты и др.

Удаление белковых загрязнений. Это свойство имеет особое значение при мойке молочного оборудования. Для удаления белковых загрязнений используются кислоты и щелочи.

Стабилизационная способность — моющее средство должно не только удалять загрязнения, но и удерживать их в растворе, не допуская повторного осаждения. Пенообразующая способность. Пене можно придавать определенные свойства: различную стойкость, высоту, вязкость, степень механической прочности и др. Так, устойчивость пены может быть от нескольких секунд до нескольких дней.

В состав любого моющего средства входят:

  • вода;
  • отдушки;
  • красители;
  • консерванты.

В состав любого моющего средства для посуды входят также ПАВы (поверхностно активные вещества).  Известно, что вода имеет высокое поверхностное натяжение. Для снижения поверхностного натяжения применяются поверхностно-активные вещества (ПАВ). Около 73 % всех выпускаемых ПАВ расходуется на производство моющих средств. Все ПАВы могут вызывать  раздражение кожи, шелушение, аллергические заболевания, стимулируют образование опухолей и накапливаются в организме. Поэтому в моющих средствах ПАВ не должно быть более 25-30 %.

Одна из наиболее актуальных проблем на сегодня — защита окружающей среды от различных загрязнений, в том числе отходов производства и продуктов жизнедеятельности людей. К главным источникам загрязнений имеют непосредственное отношение предприятия службы быта, например, прачечные, предприятия общественного питания, использующие моющие средства, важнейшими из которых являются синтетические моющие средства. Отработанные стоки  сбрасываемые в канализацию, содержат все химические соединения, входящие в состав синтетических моющих средств. В зависимости от вида и количества щелочных солей, входящих в состав СМС, рН сточных вод составляет 7-10 ед. Таким образом, все стоки  сложны по составу, имеют щелочную среду и в значительной степени загрязнены органическими веществами, ПАВ и грязевыми частицами.

Синтетические моющие средства, попадая в окружающую среду (водоемы), изменяют ее кислотно-щелочной баланс. Водные организмы приспособлены к определенной величине рН. Когда значение рН снижается до 4,5 — 5,0, может исчезнуть значительное количество водных организмов, составляющих основу пищевой цепи. Это, в свою очередь, сказывается на птицах, рыбах, пресмыкающихся и млекопитающих, которым погибшие виды служат источником питания. При величине рН более 9,0 вода тоже становится непригодной для большинства водных организмов. Особенно чувствительны к изменению кислотности икра и мальки рыб. Уменьшение величины рН может также способствовать переходу в воду ионов металлов, содержащихся в донных отложениях, которые в обычных условиях осаждаются на дно с частицами взвеси и погребаются в толще донных отложений.

Существуют натуральные средства для мытья посуды:

- раствор уксусной кислоты (5% белый уксус) удаляет неприятные запахи и жиры, с этими же проблемами может справиться лимонная кислота или сок лимона;

- пищевая сода хорошо смягчает воду, увеличивая очистительное свойство мыла и пенообразование;

- Борное мыло, бура, борнокислый натр — дезинфицирующее и очищающее средство, которое к тому же еще и смягчает жесткую воду;

- Мыло — это нетоксичное и безопасное средство, но для безопасности мыло должно быть без цветовых химических добавок, синтетических ароматов и прочей химии;

- хозяйственная сода — дезинфицирующее, смягчающее воду средство, отлично растворяет жир, удаляет пятна;

- если смешать сухую горчицу с содой, то получится отличное средство для мытья загрязненной поверхности кухонной плиты, можно обойтись без горчицы — посыпьте плиту собой, увлажните немного и оставьте на 30 минут, потом смывайте грязь.

Наше средство для мытья посуды.

Ингредиенты:

  • хозяйственное мыло — 100 г;
  • горячая вода — 100 мл;
  • пищевая сода — 3 столовые ложки;
  • эфирное масло —3 капли.

 

Теперь поговорим о е физических свойствах: цвет, запах, вязкость, растворимость в воде, высота и устойчивость пены.

Для исследования высоты и устойчивости пены мы проделали следующий опыт. В пять колб налили одинаковое количество воды и по 5 мл каждого средства. Закрыв резиновой пробкой, интенсивно взбалтывали каждую колбу в течение 15 секунд и с помощью обычной линейки измеряли высоту столба получившейся пены сразу и 15 минут спустя.

Устойчивость пены можно определить с помощью математической формулы:

   где U — устойчивость пены (в %)

        h (через 15 мин.) — высота пены через 15 мин.(см.)

        h (max) — максимальная высота пены в момент образования

 

 

U=

 

                                                         

1)Устойчивость пены: Fairy

U=

 

2)Устойчивость пены: Pril

U=

3)Устойчивость пены: Пемолюкс

U=

4)Устойчивость пены: Sorti

U=

 

5)Устойчивость пены: Миф

U=

 

Вывод: самая высокая устойчивость пены у средства «Fairy», самая низкая —  у средства «Миф». Итак,

  • не всегда яркая упаковка или хорошая реклама соответствует действительности;
  • внимательно читайте состав моющего средства;
  • избегайте длительных контактов с кожей рук;
  • пользуйтесь натуральными средствами для мытья посуды, безвредными для экологии и вашей кожи;
  • изготовленное вами средство для мытья посуды не уступает средствам, предлагаемым торговыми предприятиями, но значительно сокращает ваши расходы.