Товароведная характеристика синтетических моющих средств

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. 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. 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 хозяйственное кусковое 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/

2.2 Особенности  применения и недостатки мыла

Жировое мыло широко применяют как моющее и очищающее средство. 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, 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. 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 водоумягчителями (содой, силикатами натрия или калия, тринатрийфосфатом и др.) или использовать мыло.

2.3 Состав синтетических  моющих средств

1. ПАВ - поверхностно-активные вещества - изменяют поверхностное натяжение, например, натрий-сульфоновый эфир этилового спирта.

2. Комплексообразователи (полифосфаты) - повышают активность ПАВ, снижают жесткость воды за счет образования прочных, но растворимых в воде соединений с ионами магния и кальция, например, натрий-трифосфат.

OOO

Na - O - P - O - P - O - P - O - Na

ONaONaONa

3. Отбеливающие вещества, например пербонат натрия NaBO₂ H₂O₂ 3H₂O, оптические отбеливатели - главным образом производные пиразолана, кумарина, бензимидазола.

4. Отдушки

5. Ферменты - протеаза или протеаза в сочетании с амилазой

Проведем несколько  опытов.

В 3-х пробирках находится  дистиллированная, водопроводная и  минеральная вода, раствор хлорида  кальция. В каждую пробирку по каплям добавляем мыльный раствор. После  каждой капли встряхиваем пробирку и следим не появилась ли пена. Как только пена станет пышной и устойчивой, прекращаем капать. Записываем число капель в каждом опыте. Мы видим, что водопроводной воде для образования пены требуется больше мыла, чем дистиллированной, а минеральной - еще больше. Таким образом, мы можем сравнивать жесткость воды из различных источников: колодца, пруда, речки, сравнить кипяченую воду с сырой.

Запишем все, что мы знаем  о мыле в таблицу. (Заполняем левую  часть таблицы).

Если эти же опыты  повторить с синтетическими моющими средствами (СМС) или детергентами, то мы увидим, что пена одинаково хорошо образуется в воде любой жесткости.

Строение:

Мыла-это соли высших карбоновых солей.В состав СМС входят молекулы сульфоэфиров цетилового спирта.

Таким образом, CMC лишены недостатков мыла. (Записываем достоинства CMC в правой части таблицы).

2.4 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.

2.5 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.

2.6 Моющая способность СМС

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 мало пенящиеся 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.

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. Если попытаться дать определение, то мытьем можно назвать очистку загрязненной поверхности жидкостью, содержащей моющее вещество или систему моющих веществ. В качестве жидкости в быту используют главным образом воду. 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. Гидрофильная часть моющего вещества взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает с собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к гидрофобному концу.