Техника и технология «моющего процесса» - стирки белья и мытья посуды. 2

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ГОСУДАРСТВЕННОГО  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА  И ЭКОНОМИКИ» 

КИРОВСКИЙ ФИЛИАЛ 
 
 

Дисциплина: техника и технология 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Тема: Техника и технология «моющего процесса» - стирки белья и мытья посуды.   
 
 
 
 
 

     Студент:

     Специальность: 080507 (5,5 лет)

     Отделение: заочное курс:  2

         Преподаватель:  Кантор П.Я.   
 
 
 
 
 
 
 

г. Киров

2011г.

  СОДЕРЖАНИЕ 
 
 
 
 
 

 Введение……………………………………………………………………………………..….2 

1.Механизм воздействия СМС и этапы моющего процесса…………….…..3 

  1.1. Моющая способность СМС…………………………………………………..….3 

  1.2. Этапы моющего процесса……………………………………………………....5 

2.Стирка, принципы работы и конструкции стиральных машин…….…..6 

  2.1. Классификация бытовых стиральных машин………………………..….6 

  2.2. Гидросистема машины типа СМП…………………………………………...12 

   2.3. Автоматические стиральные машины………………………………….….13  

3.Техника и технология мытья посуды…………………..………………………..14 

Вывод……………………………………………………………………………………………..16 

Литература…………………………………………………………………………………..…18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Введение. 

    Моющий процесс является одной из самых распространённых технологий в сфере сервиса и используется на всех предприятиях общепита (мойка посуды), прачечных и автомойках. Цель моющего процесса — удаление загрязнений с тканей и тогда его принято называть стиркой или с поверхностей, например кузовов автомобилей, посуды и т. д. - тогда процесс называют мойкой. В зависимости от особенностей загрязнений и характера очищаемого объекта конструируется и техника, реализующая процесс. Так моющий процесс реализуют «моющие» пылесосы, стиральные и посудомоечные машины, автомоечное оборудование. Широкое распространение моющего процесса как технологии удалении загрязнений с поверхностей или ткани стало возможно благодаря появлению синтетических моющих средств (СМС). В группу моющих средств включаются моющие, водосмягчающие, отбеливающие и средства для чистки. 
 
   Долгое время для стирки и мытья использовали в основном мыло хозяйственное или формулы на его базе. В последние 20-30 лет выбор средств этой группы существенно расширился. Индустрия изучила производство синтетических чистящих средств (CMC), которые обладают в ряде случаев более высокой действенностью и экономичностью. Их выпуск увеличивается стремительными темпами, в то время как производство мыла хозяйственного понемногу урезается.  
 
  За последние годы значительно увеличен выбор отбеливающих и чистящих средств. Отбеливатели вводят в состав синтетических моющих средств или выпускают порознь для увеличения уровня белизны изделий после стирки.  
 
  Обновление и увеличение выбора средств для чистки совершалось в основном в связи с введением в их состав синтетических моющих веществ СМВ или модификацией рецептуры. Последнее не всегда было целесообразно, так как появление полноценного количества всевозможных по наименованиям средств без значительного различия их потребительных качеств не соответствует интересам покупателей.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Механизм воздействия СМС и этапы моющего процесса.  

  Моющее действие проявляется в сложных процессах  взаимодействия загрязнений, моющих средств  и поверхностей, которые определяют процессы физико-химической абсорбции, смачивания, эмульгирования, пенообразования  и стабилизации. Рассмотрим подробнее эти понятия. 

    Абсорбция —  это поглощение одного вещества другим, в данном случае моющего вещества загрязнением на ткани или поверхности, а процесс называется  абсорбция, так как одно вещество в твёрдой фазе. Процесс абсорбции уменьшает прочность загрязнений, их сопротивляемость механическим воздействиям, а также способствует образованию микротрещин на поверхности загрязнений.

    Смачивание - заключается в растекании капли жидкости по очищаемой поверхности. Вещества, способствующие смачиванию водой, называются гидрофильными, а вещества, отталкивающие воду и способствующие растворению масел, жира и т. д. — гидрофобными.

    Основой моющих средств являются так называемые поверхностно-активные вещества (ПАВ), задача которых оторвать грязь от нитей ткани. Молекула ПАВ состоит из двух частей гидрофильной и гидрофобной. Гидрофобная часть молекулы способствует проникновению ПАВ в микротрещины (обеспечивает смачиваемость ткани), а гидрофильная, ориентированная в сторону водного раствора, понижает поверхностное натяжение воды.

  Эмульгирование  - под действием моющих веществ образуется эмульсия. Эмульсией называется смесь жидкостей, одна из которых распределена в другой в виде мелких капель. Кроме того, благодаря проникновению ПАВ в микротрещины частиц загрязнения, они разрушаются и измельчаются.

  Пенообразование -  при растворении СМС в воде происходит реакция гидролиза. В результате образуется обильная пена, которая и втягивает в себя (абсорбирует или, как иногда говорят, сортирует) частицы грязи, содержащиеся в воде и на ткани или поверхности.

  Стабилизация - в СМС содержатся полимеры, способные предотвращать десорбцию. Частицы грязи ведь могут и снова осесть на ткань или поверхность, а полимеры этому препятствуют. Вводятся в состав порошка и силикаты, хотя баки и барабаны стиральных и посудомоечных машин, части автомоек делаются из нержавеющей стали или специальных сплавов, дополнительная защита от коррозии не повредит. Молекулы моющего средства абсорбируются на загрязнениях и отстиранной ткани, что препятствует укрупнению частиц и оседанию их на поверхности. В результате частицы загрязнения стабилизируются в растворе и удаляются вместе с ним. 

1.1.  Моющая способность СМС. 

  В быту, не говоря о промышленности, мойке подвергают разные предметы и объекты. Загрязняющие вещества бывают самые разнообразные, но чаще всего они малорастворимые или нерастворимы в воде. Такие вещества, как правило, являются гидрофобными, поскольку водой не смачиваются и с водой не взаимодействуют. Поэтому нужны и различные моющие средства. Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалять загрязнение с очищаемой поверхности и переводить его в водный раствор. Значит, моющее средство также должно обладать двойной функцией: способностью взаимодействовать с загрязняющим веществом и переводить его в воду или водный раствор. Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную и гидрофильную части. Фобос - по-гречески означает страх, боязнь. Значит, гидрофобность означает боящийся, избегающий воду. Филео - по-гречески - люблю, а гидрофильность - любящий, удерживающий воду. Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества.

    Таким образом,  моющие вещества должны обладать  способностью, адсорбироваться на пограничной поверхности, т.е. обладать поверхностной активностью. В настоящее время химическая промышленность выпускает большое количество различных синтетических моющих средств (стиральных порошков). Наибольшее практическое значение имеют соединения, содержащие насыщенную углеводородную цепь из 10...15 атомов углерода, так или иначе связанную с сульфатной или сульфонатной группой.

  Производство  синтетических моющих средств основано на дешевой сырьевой базе, а точнее на продуктах переработки нефти и газа. Они, как правило, не образуют малорастворимых в воде солей кальция и магния. Следовательно, многие из синтетических моющих средств одинаково хорошо моют как в мягкой, так и в жесткой воде. Некоторые средства пригодны даже для стирки в морской воде. Синтетические моющие средства действуют не только в горячей воде, как это характерно для хозяйственного мыла, но и в воде при сравнительно низких температурах, что важно при стирке тканей из искусственных волокон. Наконец, концентрация синтетических моющих веществ даже в мягкой воде может быть гораздо ниже, чем мыла, полученного из жиров. Синтетические моющие средства обычно представляют довольно сложную композицию, поскольку в них входят различные добавки: оптические отбеливатели, химические отбеливатели, ферменты, пенообразователи, смягчители. 

Оптические  отбеливатели.

  После нескольких стирок изделия из белых тканей желтеют  или сереют. Для устранения появляющихся оттенков и вводят в синтетические  моющие средства оптические отбеливатели. Их действие заключается в том, что они поглощают ультрафиолетовый свет (с длиной волны ~360 нм) и вновь испускают поглощенную энергию путем флуоресценции в синей области видимого спектра (при 430...440 нм). Возникающее при этом «посинение» изделия компенсирует пожелтение и делает изделие визуально более белым. Действие оптических отбеливателей напоминает действие синьки, с давних пор использовавшейся при полоскании белья после стирки.

Химические  отбеливатели.

  При стирке тканей необходимо не только удалить загрязнения, но и разрушить окрашенные соединения. Часто ими являются природные красители от ягод или вин. Эту функцию выполняют химические отбеливатели. Наиболее распространенным отбеливателем является перборат натрия. Этот химический отбеливатель эффективно действует при 70°C и выше. 

Отбеливающие  ферменты.

  Пятна белковых веществ и крови трудно отстирываются  и плохо обесцвечиваются химическими  отбеливателями. Для их устранения применяют специальные ферменты, которые вводят в качестве добавки  к моющим системам. Ферменты действуют при замачивании изделий в холодной воде перед стиркой горячей водой. Однако они могут быть эффективны и непосредственно в процессе стирки. 

Пенообразователи.

  Среди домохозяек бытует устаревшее мнение, что для  успешного отстирывания тканей необходима обильная пена. Однако это представление справедливо лишь для порошков на основе мыла. При использовании стиральных машин обильная пена иногда и нежелательна. Поэтому существуют пенообразователи на любой вкус 

Смягчители.

  При стирке синтетическими моющими средствами и последующей сушке изделия из тканей (полотенца, пеленки и др.) могут стать жесткими на ощупь. Для ее устранения применяют смягчители. Это достигается полосканием в воде с добавкой специальных составов. Наиболее известными смягчителями являются соединения четвертичных аммониевых оснований. В состав смягчителей, которые выпускаются в виде раствора или пасты, входят также оптические отбеливатели и отдушка.  

  1.2. Этапы моющего процесса. 

  В основе моющего действия лежит адсорбция ПАВ, которая  происходит не только на границе раздела "жидкость- воздух", но и на границе раздела "жидкость- твердое тело". 

  Если загрязнение - жидкое вещество, эффективность моющего препарата определяется эмульгирующей способностью. ПАВ, адсорбируясь на поверхности капель жирового вещества, образует прочную оболочку, препятствующую слиянию других капель. 

  Если загрязнение - твердое вещество, основным свойством моющего препарата является диспергирующая способность. Моющий раствор проникает в мельчайшие зазоры и трещины между частицами загрязнения и, адсорбируясь на этих частицах, создает расклинивающее давление, которое размельчает и отрывает их. 

  Стабилизация заключается в поглощении гидрофобными радикалами молекулы нерастворимых в воде веществ. Это означает, что водные растворы ПАВ в определенных условиях способны поглощать значительные количества нерастворимых в воде веществ как твердых, так и жидких. 

  Стабилизация - один из важнейших этапов моющего процесса, суть его заключается в способности моющего раствора удерживать в объеме загрязнения, препятствуя обратному осаждению их на отмытые поверхности. 

   В итоге моющий процесс можно представить состоящим из ряда последовательных этапов. Поскольку почти все загрязнения гидрофобны, то вода, обладая большим поверхностным натяжением, не смачивает загрязненные поверхности и стягивается в отдельные капли

При растворении в  воде моющего средства поверхностное  натяжение раствора уменьшается  и раствор смачивает загрязнение, проникая в его трещины и поры. При этом снижается сцепляемость частиц загрязнения между собой и с поверхностью. 

  При механическом воздействии увлекаемые молекулами моющего средства грязевые частицы переходят в раствор. Молекулы моющего средства обволакивают загрязнения и отмытую поверхность, что препятствует укрупнению частиц и оседанию их на поверхности. В результате частицы загрязнения во взвешенном состоянии стабилизируются в растворе и удаляются вместе с ним. 

2. Стирка, принципы работы и конструкции стиральных машин. 

  Стирка  тканей — это комплекс тепловых механических и химических воздействий на загрязнённую ткань с помощью моющих средств и удаления загрязнения моющими и ополаскивающими растворами.

  Параметры, характеризующие  качество стирки:

• отстирываемость, определяется сравнением белизны отстиранной и загрязнённой ткани в процентах;
• потеря прочности ткани в процентах, которая показывает уменьшение усилия на разрыв материала после 20 стирок;
• эффективность полоскания, определяемая щёлочностью воды после полоскания в сравнении со щёлочностью водопроводной воды.

      На  параметры стирки влияют как  свойства загрязнений, так и  свойства тканей, особенно их  способность, поглощать воду, оцениваемая такими характеристиками как водопоглощаемость, намокаемость, капиллярность.

    Большое  значение для определения температуры стирки имеет также устойчивость ткани к температурному (тепловому) воздействию. Температура также влияет на скорость течения химических реакций во время стирки. 

  2.1. Классифицируются бытовых стиральных машин. 

  Основной  принцип стирки — интенсивное прокачивание моющего раствора через волокна ткани. С тех пор как трудоёмкий процесс стирки возложили на машины, они претерпели много изменений. Сегодня их ассортимент чрезвычайно разнообразен.  

  Стиральные  машины можно классифицировать по следующим признакам: 

  По способу  активации моющего раствора стиральные машины делят на машины: 

   - с вращающимися рабочими органами;

    - вибрационные;

    - ультразвуковые;

   - воздушно-пузырьковые. 

     Стиральные машины  активаторного типа  — это самые простые и дешёвые машины, они представляют собой бак для стирки с присоединённым к нему электромотором, который приводит в движение активатор (диск с лопастями), установленный внутри бака. В активаторных машинах моющий раствор активируется вращающимся диском, на одном из плоскостей которого имеются специальные ребра, усиливающие степень активации. Активатор может быть расположен в баке сбоку или на дне. В стиральной машине лопастная мешалка совершает возвратно-поворотные движения относительно вертикальной оси на угол примерно 210 градусов с частотой 50-60 об/мин. В некоторых случаях мешалка совершает более сложные движения, состоящие из возвратно-поворотного и возвратно-поступательного движений.

  Главный недостаток — в таких машинах бельё  постоянно скручивается. Из-за этого невысоко качество стирки, быстро изнашивается ткань. Кроме того, хозяйке или оператору нужно постоянно находиться рядом, чтобы контролировать процесс стирки. Примером простейшей активаторной машины может служить «Мини-вятка». 

  Стиральная машина барабанного типа, по сути, представляет собой бак, к которому подключены системы подачи и слива воды. В таких машинах стирка производится в перфорированном барабане с ребрами на внутренней поверхности для усиления перемешивания белья. Барабан, установленный горизонтально в баке машины, наполняют бельем, после чего в бак наливают воду. Уровень воды должен быть таким, чтобы заполненный бельем барабан был частично погружен в нее. При вращении барабана белье под воздействием центробежных сил прижимается к внутренней поверхности барабана и поднимается вверх. Частоту вращения барабана выбирают так, чтобы белье при стирке поднималось до самой верхней точки барабана и только затем падало в моющий раствор. При этих условиях достигается наибольшая эффективность стирки. В зависимости от вида обрабатываемого материала оптимальная частота вращения барабана при стирке равна 45...60 об/мин. Помимо того, перфорированные рёбра зачерпывают воду снизу барабана и, повернувшись, выливает её сверху на бельё система «дождь». В более дорогих моделях используется система впрыска. При посредстве специального насоса вода бьёт сильной струёй в бельё, распластанное на стенках барабана. Таким образом, вода дополнительно прокачивается через ткань.

  Для предотвращения скручивания белья барабану придается прерывисто-реверсивное вращательное движение по следующей схеме: вращение по часовой стрелке - пауза - вращение против часовой стрелки. Чем больше время вращения барабана, тем интенсивнее процесс стирки. Для загрузки и дозирования моющих средств служит специальный выдвижной контейнер. В нём несколько отделений, для стирального порошка и жидких моющих средств, которые автоматически смываются в бак при выполнении определённой программы стирки.

  К недостаткам  стиральных машин барабанного типа следует отнести большое время стирки, меньшую степень отстирываемости и более высокую остаточную влажность белья после отжима по сравнению с двухбаковыми машинами активаторного типа.

  По возможности  нагрева моющих растворов стиральные машины делят на:

  - Стиральные машины без нагрева предназначены для работы от магистрали с горячей и холодной водой. Необходимую температуру моющего раствора получают, смешивая в соответствующих пропорциях горячую и холодную воду. Максимально возможная температура моющего раствора определяется температурой горячей воды, поступающей из водопроводной магистрали.

     - Стиральные машины с полным нагревом имеют встроенные нагревательные элементы, мощности которых достаточно для нагревания холодной воды до необходимой температуры. Такие машины могут работать как от магистрали с горячей и холодной водой, так и от магистрали только с холодной водой.

  - Стиральные машины с дополнительным нагревом предназначены для работы от магистрали с горячей и холодной водой. От машин без нагрева они отличаются тем, что имеют небольшой по мощности нагревательный элемент, который служит для подогрева моющего раствора, если температура горячей воды, поступающей из магистрали, меньше требуемой, а также для поддержания температуры моющего раствора в процессе стирки на заданном уровне. 

  По числу  баков, в которых происходит стирка и отжим белья, стиральные машины делят на двухбаковые и однобаковые. 

  Двухбаковые - имеют два отдельных бака, расположенных в общем корпусе, один из которых предназначен для стирки белья, другой - для отжима. Белье из одного бака в другой перекладывают вручную. В однобаковых машинах стирка и отжим белья происходит в одном баке. 

  По степени  механизации и автоматизации процессов обработки белья стиральные машины делят на четыре типа: 

  - малогабаритные (СМ);

  - с устройством  ручного отжима (СМР);

  - полуавтоматические (СМП);

  - автоматические (СМА), автоматические стирально-сушильные 

  Машины типа СМ не имеют устройства для отжима белья. В таких машинах механизированы только операции стирки и полоскания. Машины типа СМР имеют устройство для отжима с ручным приводом, типа СМП (полуавтоматические) - устройство для отжима, приводимое в действие электродвигателем. В машинах типа СМА (автоматические) все операции по обработке белья механизированы и автоматизированы. Последовательность выполнения машиной операции по обработке белья задается программным устройством (командоаппаратом). 

  По степени  участия человека машины подразделяются: 

  Автоматические.

  Процесс стирки полностью автоматический. Участие  человека необходимо только для загрузки белья и стирального средства, установки программы стирки и  выгрузки белья. Заполнение машины водой, стирка, полоскание, отжим выполняются автоматически в соответствии с выбранной программой. 

  Полуавтомат.

  В процессе стирки требуется участие человека. Заполнение водой и слив грязной воды выполняется  вручную.

  Автоматические  стиральные машины можно разделить  на две основные группы: 

  Машины  с фронтальной  загрузкой бывают только барабанного типа. Загрузка белья в таких машинах осуществляется через люк, расположенный горизонтально на фронтальной стороне машины. Такие машины различают по геометрическим размерам.

Стиральная  машина с фронтальной загрузкой

     1 — панель управления, 2 — бункер  дозатора моющих средств, 3 — дверца  загрузочного люка, 4 — барабан, 5 — замок загрузочного люка, 6 - крышка фильтра-уловителя. 
 

     Преимущества:

   - вместительный барабан;

  - наличие моделей  с небольшой глубиной и шириной;

  - возможность  встраивания под столешницу на  кухне;

  - возможность поставить, что-то сверху. 

  Машины  с вертикальной загрузкой 

     Машины  с вертикальной загрузкой не имеют  окна. Для загрузки белья на боковой  стороне барабана имеются створки, запирающиеся легким механическим замком. Чтобы раскрыть створки барабана, нужно с небольшим усилием  нажать на клавишу замка. В «продвинутых» моделях стиральных машин с вертикальной загрузкой имеются устройства, благодаря которым барабан после окончания стирки останавливается створками вверх. Это удобно — не нужно поворачивать барабан вручную, чтобы извлечь белье. Подобные устройства называются системами парковки барабана (фирменное название «Стоп-загрузка»). 

Стиральные  машины с вертикальной загрузкой

     1 — верхняя крышка, 2 — панель  управления, 3 — дозатор моющих  средств, 4 — барабан, 5 — крышка  фильтра-уловителя 

     Кроме привычных машин европейского типа существуют и иные стиральные машины с верхней загрузкой, которые  в наших широтах встречаются  редко. На Американском континенте, например, очень популярны большие стиральные машины с вертикально расположенным  барабаном, в центре которого находится активатор. Белье, которого в такую машину можно поместить до 8…10 кг, загружается в барабан сверху.

     1 — панель управления, 2 — барабан, 3 — активатор, 4 — сливной насос, 5 — электромотор 

     В странах Азии также популярны  стиральные машины с вертикальным барабаном и верхней загрузкой. Эти машины не столь вместительны, как американские, и имеют иной вид активатора. Многие модели «азиатских» машин имеются генератор воздушных пузырьков: миллионы их, лопаясь, разрушают загрязнения на поверхности ткани. 

     1 — верхняя крышка, 2 — отделение  для отбеливателя, 3 — отделение  для стирального порошка, 4 — фильтр-уловитель, 5 — барабан, 6 — панель управления, 7 — активатор. 

  Преимущества:

  - большая компактность, не требуется место сбоку для открывания люка;

  - возможность  открыть люк в процессе стирки, чтобы доложить или вынуть  белье;

  - возможность  закладывать и вынимать белье стоя (не надо нагибаться);

  - люк и панель  управления находятся сверху, что  более недоступно для детей. 

  По классу стирки стиральные машины делятся на: 

  - Классы А, В - лучшие показатели отстирывания.

  - Классы C, D, E - средние показатели отстирывания.

  - Классы F, G - низшие  показатели отстирывания. 

  По классу отжима (степень остаточной влажности белья): 

  - Классы А,  В - лучшие показатели отжима.

  - Классы C, D, E - средние показатели отжима.

  - Классы F, G - низшие  показатели отжима. 

  По классу энергоэкономичности: 

  - Класс А  - минимальный расход энергии.

  - Классы В, C - экономичный расход энергии.

  - Класс D - средний  расход энергии.

   - Класс Е - высокий расход энергии.

  - Классы F, G - очень высокий расход энергии. 

  2.2. Гидросистема машины типа СМП. 

  Гидросистема  машины типа СМП состоит из стирального  и сливного баков, центрифуги, насосов, соединительных и сливных шлангов, кранов и перепускных клапанов. Для слива моющего раствора из стирального бака и бака центрифуги в машине может быть один или два насоса. 

  В машине с двумя насосами один насос работает от электродвигателя привода центрифуги и откачивает моющий раствор из бака центрифуги, а второй работает от двигателя привода активатора и обеспечивает циркуляцию моющего раствора или откачку его из стирального бака. По два насоса имеют, например, стиральные машины ПЧЕЛКА и ВОЛГА.