Синтетические моющие средства

Содержание

Введение

1.Состав и свойства моющих средств……………………………………………………………….4

1.2 Состав моющих средств…………………………………………………………………………..6

2. Классификация моющих средств………………………………………………………….………7

2.1 Ассортимент синтетических моющих  средств………………………………………….………8

2.2 Особенности применения и недостатки  синтетических моющих средств…………….……..13

2.3 Преимущества синтетических моющих  средств……………………………………………….14

3.Экспертиза качества……………………………………………………………………………….18

Список литературы

Приложение

Введение

Синтетические моющие средства -- высокоэффективные моющие препараты. Длительное время для стирки и мытья применяли преимущественно мыло хозяйственное или составы на его основе. В последние 20--30 лет ассортимент средств этой группы значительно расширился. Промышленность освоила производство синтетических моющих средств (CMC), обладающих в ряде случаев более высокой эффективностью и экономичностью. Их выпуск растет быстрыми темпами, в то время как производство мыла хозяйственного постепенно сокращается. С 1965 по 1970 г. производство CMC увеличилось более чем в 3 раза и составило в 1970 г. 456 тыс. г. Удельный вес CMC в общем выпуске моющих средств повысился с 11% в 1965 г. до 32% в 1970 г., а доля мыла снизилась за этот период с 88 до 66%.

В данной контрольной работе я хотела бы показать полную товароведную характеристику синтетических моющих средств.

1. СОСТАВ И СВОЙСТВА  МОЮЩИХ СРЕДСТВ

1.1 Природа моющих средств

За последние годы заметно расширен ассортимент отбеливающих и чистящих средств. Отбеливатели вводят в состав синтетических моющих средств или  выпускают отдельно для повышения  степени белизны изделий после  стирки. Обновление и расширение ассортимента средств для чистки происходило преимущественно в связи с введением в их состав синтетических моющих веществ СМВ или изменением рецептуры. Последнее не всегда было оправдано, так как появление значительного количества различных по наименованиям средств без существенного различия их потребительных свойств не отвечает интересам покупателей.

Моющими средствами называют сложные органические соединения, применяемые в чистом виде или с добавками для стирки изделий из текстильных волокон и мытья различных предметов домашнего обихода. Эти средства облегчают также отбеливание и крашение тканей, изготовление эмульсий и суспензий при получении пищевых товаров, красочных составов, очистку и- измельчение руд и других природных материалов, повышают антифрикционную способность смазочных материалов и т.д.

Основной (активной) частью моющих средств  являются моющие вещества. Они представляют собой органические соединения, обладающие поверхностной активностью, способностью образовывать пену и полуколлоидный раствор в воде. Благодаря поверхностной активности они понижают поверхностное натяжение воды, увеличивая тем самым ее смачивающую способность.

В молекуле моющих веществ имеется  длинная углеводородная цепь R, которая  для случая мыла на основе стеариновой  кислоты Ci?H35COONa содержит 17 атомов углерода и короткую часть в виде реакционной  солеобразующей (карбоксильной) группы.

Полярная часть молекулы обусловливает  растворимость мыла в воде, неполярная (гидрофобная) -- затрудняет, тормозит растворение и стремится вытеснить молекулу мыла из моющего раствора на поверхность. В связи с этим мыло в растворе концентрируется главным образом на поверхности моющего раствора. При взбалтывании оно образует пену, которая способствует удалению загрязнений из моющего раствора и характеризует наличие в растворе неизрасходованного моющего вещества.

Адсорбируясь на поверхности моющего  раствора, покрывая его, мыло снижает  поверхностное натяжение воды, в  результате чего вода легче смачивает  другие тела, проникает в трещины  и т.д. Соотношение длины неполярной и полярной частей в молекуле обусловливает  различную растворимость моющего  вещества в воде.

С увеличением длины углеводородной цепи понижается растворимость, но повышается твердость моющего вещества. Например, мыло на основе стеариновой кислоты  твердое, имеет низкую растворимость  в воде комнатной температуры. При  добавлении жирных кислот с меньшим количество углеродных атомов улучшается растворимость мыла. Моющие средства содержат Обычно от 8 до 20 углеродных атомов в неполярной части, образуя полуколлоиды, т.е. находятся в растворе как в виде молекул, так и в виде более крупных частиц (агрегатов).

Мыло содержит карбоксильную группу -- СООН, способную взаимодействовать с солями кальция и магния, содержащимися в жесткой воде. Это приводит к образованию нерастворимого «известкового мыла», оседающего на ткани и отрицательно сказывающегося на ее прочности. При производстве других видов моющих веществ карбоксильную группу блокируют или заменяют на иную реакционную полярную группу.

Таким образом, свойства моющих веществ  зависят от вида и длины углеводородной части и природы активной группы. Углеводородная часть моющих веществ  может содержать радикал алифатический (СНз--GHz--СН2...... СН2 -- сокращенно алкил) или ароматический, например бензольный остаток (арил). Бензол содержит лишь шесть углеродных атомов, поэтому в ароматический цикл вводят несколько углеводородных групп (алкильный остаток). Моющие вещества с таким радикалом называют алкиларильными.

1.2 Состав моющих средств

Моющие средства представляют собой композиции, основной частью которых являются моющие вещества. Моющий эффект средства зависит от способности моющего вещества смачивать, диспергировать (измельчать) и эмульгировать загрязнение. Мыла хозяйственные обладают сравнительно высоким моющим эффектом. Они содержат преимущественно только моющие вещества. В связи с тем что синтетические моющие вещества в чистом виде не обладают высокой моющей способностью, их применяют в смеси с полезными добавками: нейтральными и щелочными солями, отбеливателями, стабилизаторами пены и др. Щелочные соли (сода кальцинированная, триполифосфат, тринатрийфосфат, гексаметафосфат, силикат натрия) улучшают эмульгирующую способность и коллоидную структуру моющих растворов, способствуют получению более прочных пленок моющего вещества вокруг частиц загрязнения, смягчают воду и создают благоприятную (слабо-, умеренно- или сильнощелочную) среду для стирки изделий из различных волокон. Например, для стирки хлопковых и льняных тканей эффективно вводить в средства сильнощелочные добавки -- соду, тринатрийфосфат. Гексаметафосфат образует в моющем растворе слабокислую среду, благоприятную для стирки шерстяных тканей. Нейтральные соли (сульфат натрия) являются наполнителями и улучшают структуру коллоидных растворов моющих средств. При введении отбеливателей в состав синтетических моющих средств не требуется подсинивания белья. Для устранения повторного осаждения загрязнений (ресорбции) в состав синтетических моющих средств вводят карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ).

2. КЛАССИФИКАЦИЯ МОЮЩИХ  СРЕДСТВ

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. Выпуск жидких средств  будет увеличиваться. Их изготовление проще и дешевле (отпадает процесс  сушки), они не пылят, подобно порошкам, легче дозируются.

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.

2.1 Ассортимент синтетических моющих средств

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 сильнощелочные 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 (триполифосфат, 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.

Ассортимент синтетических моющих средств 

2.2 Особенности применения и недостатки синтетических моющих средств

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. 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.

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.

2.3 Преимущества синтетических моющих средств

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.

Что же происходит при удалении грязи  детергентами? Высокое поверхностное  натяжение воды препятствует соприкосновению  моющего вещества с поверхностью грязевой частицы. Из курса физики учащиеся вспоминают определение "поверхностного натяжения" и отвечают на вопрос о том, какие изменения происходят с поверхностным натяжением при добавлении в жидкость детергентов. Под действием детергентов поверхностное натяжение уменьшается, и давно было известно, что мыло, растворяясь, взаимодействует с водой и образует пусть слабую, но щелочь. Происходит частичный гидролиз мыла с образованием кислоты и щелочи.

C₁₇ H₃₅ COO^- + Na⁺ + H₂O= C₁₇ H₃₅ COOH + Na ⁺+ OH ^-

Причем в горячей воде мыло стирает  лучше, что легко объясняется  усилением гидролиза с повышением температуры.

На каждой коробке указывается  назначение СМС и способ применения. Почему же следует строго придерживаться инструкции?

1. Не любой стиральный порошок  годится для всех случаев стирки. Раствор CMC, как и раствор мыла, тоже бывает щелочным, в таком  случае он хорош для хлопка  и льна, но не для шерсти  и шелка.

Проведем следующий опыт»

Приготовим раствор CMC "Идеал", "Тайд" и жидкого CMC "Прогресс". Добавим в пробирки с этими детергентами по капле фенолфталеина. Оказалось, что растворы "Идеала" и "Тайда" имеют рН > 9, а "Прогресс" дает нейтральную среду. Таким образом, для стирки шерстяных изделий подойдет жидкое моющее средство "Прогресс". Для особо деликатной стирки можно использовать и шампуни, имеющие тоже нейтральную среду.

2. CMC с биодобавками используются  в определенном интервале температур. При высокой температуре ферменты  инактивируются, поэтому применять  их просто не имеет смысла.

3. При употреблении CMC в  концентрации меньшей, чем указана  на упаковке, полифосфата недостаточно, чтобы устранить жесткость воды, поэтому ПАВ действует неэффективно. При употреблении CMC в концентрации  большей, чем указано на упаковке, происходит самопроизвольная ассоциация  молекул ПАВ - мицеллообразование. В этом случае эффективность ПАВ также резко снижается

3.Экспертиза качества.

Экспертиза качества синтетических моющих начинается с внешнего осмотра упаковки. Специалисты обращают внимание на ее целостность и правильность маркировочных данных. Кроме основной маркировки (наименование моющего, завод-изготовитель и т.д.), на упаковке указывают правила пользования и режим стирки в виде таблицы или пиктограммы

Дальнейшая экспертиза качества синтетических моющих средств сводится к органолептическим и лабораторным методам испытания. Например, согласно ГОСТ 25644-83 «Средства моющие синтетические порошкообразные», при органолептической оценке основными показателями являются внешний вид и запах. Внешний вид характеризует эстетические свойства моющих: цвет и белизну. Цвет должен быть от белого до светло-желтого или окрашенный. Но белизна их должна находиться в любом случае в пределах не менее 85 %.

Запах синтетических моющих средств и его растворов при  стирке определяется природой компонентов моющих средств, степенью их распыления при дозировании, концентрацией. В концентрациях, рекомендованных при потреблении синтетических моющих средств, запах практически должен отсутствовать, и только при наличии в составе специальной отдушки и его раствор должен обладать запахом этой отдушки.

Лабораторным путем при  экспертизе качества синтетических  моющих средств наиболее часто определяются такие значимые нормируемые показатели, как моющая способность и показатель концентрации водородных ионов.

Моющая способность - это  комплексное свойство, определяющее способность синтетических моющих средств восстанавливать чистоту  и белизну загрязненной поверхности. Она рассчитывается по степени белизны (коэффициенту отражения), достигнутой после стирки искусственно загрязненного образца ткани в моющем растворе определенной концентрации. Измерения моющей способности проводят по специально утвержденным методикам, разработанным в Технологическом институте Санкт-Петербурга (ТИ), Научно-исследовательском институте жиров (НИИЖ) и Научно-исследовательском институте химических продуктов.

Показатель концентрации водородных ионов, как известно, зависит  от назначения синтетических моющих средств и колеблется от 8,5-9,5 для  шерстяных тканей до 10,0-11,0 - для хлопчатобумажных. Он определяется согласно методике, изложенной в ГОСТ 22567.5-93 «Средства моющие синтетические и вещества поверхностно-активные. Методы определения концентрации водородных ионов».

Одним из основных критериев  качества синтетических моющих средств  является их безвредность, что должно быть подтверждено наличием гигиенического сертификата.

Безвредность синтетических  моющих средств оценивается как  относительно человека, природы, так и отстирываемого материала. Во многом безвредность зависит от строгого соблюдения потребителями тех рекомендаций, которые указываются на каждой упаковке препарата. Сложнее с экологической безвредностью, так как синтетические моющие средства увеличивают загрязнения водных источников, трудно разлагаясь в природе микроорганизмами. Отсутствие в нормативной документации таких важных показателей, как безвредность, удобство пользования, экологичность, не обеспечивает полноты оценки качества синтетических моющих средств.

Список используемой литературы

1.Олонцев  И.Ф. Производство СМС и ТБХ в 2000 году: цифры и комментарии// Бытовая химия. -- 2001. -- №5. -- С. 6--7.

2. Бочаров  В.В. Эколого-гигиеническая оценка ПАВ -- основы СМС и ТБХ // Бытовая химия. -- 2002. -- № 10. -- С. 4--7.

3. Олонцев И.Ф. Анализ рынка СМС и ТБХ в России // Бытовая химия. -- 2000. -- №1. -- С. 4--7.

4.Зотова  Е. Большая стирка // Новости торговли. -- 2002. --№ 6. -- С. 58--60.

5. ГОСТ

Приложение 1

Бытовая химия (упаковка)

Синтетические моющие средства

Жидкие моющие средства

Мыло