Інструкція до виконання лабораторної роботи № 15

Тема:Видалення забруднень із поверхні тканин

1 Мета: навчитися видаляти з поверхні тканини забруднення (плями)

різного походження.

2 Матеріально-технічне та навчально-методичне забезпечення:

2.1 Тигельні щипці або пінцет, піпетки.

2.2Клаптики тканин, забруднені рослинним або тваринним

жиром, ягодами чи фруктами, парфумами, іржею, йодом, чаєм, кров'ю, травою.

2.3 Кристалічний натрій хлорид, гліцерин, лимонна кислоти ( лимонний сік), етиловий спирт або ацетон, розчин амоніаку (нашатирний спирт), саліциловий спирт.

3 Теоретичні відомості:

Синтетичні миючі засоби - це натрієві солі кислих складних ефірів вищих спиртів і сірчаної кислоти:

К-СН₂-ОН + Н-0-S0₂-0Н → К-СН₂-0-S0₂-0Н + Н₂0

К-СН₂-0-S0₂-0Н + NаОН → К-СН₂-0-S0₂-ONа + Н₂0

В останні, роки виробництво синтетичних миючих засобів (СМЗ) у світі стало обчислюватися вже десятками мільйонів тонн у рік.

Однак їх велику частину (70%) споживають тільки жителі найбільш розвинутих країн, які складають усього близько 20%.

Близько 70% споживаних населенням СМЗ витрачається на так зване загальне прання (у СІЛА й Англії її називають “важким”), що здійснюється раз у 3-7 днів. Це прання, при якій перуть постільну, столову і натільну білизну, проводять найчастіше в пральних машинах. Близько 20% СМЗ витрачається на “легке” прання слабозабруднених виробів з тонких тканин вручну в теплій воді. СМЗ для легкого прання не повинні робити подразнюючої дії на шкіру рук, повинні створювати рясну піну і добре прати при температурі води 25-45 С.

Незважаючи на те, що наступила епоха СМЗ, мило ще цілком не здало свої позиції: його рекомендується використовувати для ручного прання виробів з бавовняних і лляних тканин.

Якщо зануритися у далеке минуле, то можна довідатися про мило багато цікавого. Так, у далекій древності волосся для краси намазували оліями і пахощами. У дні жалоби голову посипали попелом. А потім - дивна справа - жир легко змивався, волосся ставало чистими, блискучими. Адже попіл у сполученні з оліями - прообраз мила.

Цю властивість і використовували чотири тисячоріччя назад, створивши милоподібну напіврідку речовину "сапо". Застосовували його не стільки з гігієнічними, скільки з косметичними цілями. Липка, що легко засихає, що швидко змивається маса служила для укладання волосся. Згадаєте мудрі спорудження на головах і закручені в дрібні джгути бороди на зображеннях древніх вавілонян.

Для прання ж використовували миючі глини і соки таких рослин, як мильний корінь, мильнянка. Після винаходу в XVI столітті пральної дошки одержав поширення й інший спосіб прання: білизну укладали в чан, над ним розстелялася полотнина, на яку насипали золу. У чан через полотнину заливали гарячу воду - від змішання з золою виходив луг, і білизна відпиралася швидше. На Русі й у деяких інших країнах щілинок брали із собою в лазню замість мила.

Мило ж довгий час стояло в одному ряді з медичними засобами і ліками. І лише в 1424 році в Італії, у Севоні, промисловим шляхом стали випускати тверде мило. Жири з'єднували не з золою, а з природною кальцинованою содою, що добували з озер. Для варіння мила використовували яловиче, бараняче, свиняче, кінське сало, кістяний, китовий і риб'ячий жир, відходи жирів різних виробництв. Додавали і рослинні олії - лляне, бавовняне, маслинове, мигдальне, кенжутове, кокосове і пальмове.

Багато сторіч на^ад виникло миловаріння на Русі, де з древніх часів люди відрізнялися охайністю, звичкою до регулярного миття в лазні, парильні. Мила варили багато - у домашніх умовах і в майстерних ремісників. Потім з'явилися миловарні заводи. Особливо славилися костромські і валдайські майстри.

Російське миловаріння розвивалося самобутнім шляхом. Для цього минулого дуже сприятливі умови: великі запаси сала, величезні лісові масиви.

"Поташною справою" займалися цілі села. Рубали дерева, палили їх у казанах відразу в лісі, а золу заварювали, робили луг, випарювали його, одержуючи поташ. Таке винищування лісів привело до подорожчання дров, пропав і мед. Однак у 1659 році "поташна справа", як прибуткове, передали в царську скарбницю.

Поступово процес миловаріння удосконалювався. Був відкритий заводський спосіб одержання кальцинованої і каустичної соди, що значно здешевило виробництво мила.

Виробництво сучасного туалетного і господарського мила - автоматичний і хімічний процес. В останні роки одержали широке поширення різні ароматичні добавки і засоби дезінфекції. Особливо в Америці. Однак лікарі нагадують: надлишок дезінфекції часом небезпечний. Звичайне мило звільняє від мікробів не гірше. А при двократному намилюванні практично цілком знищує їх.

Господарське тверде мило є сумішшю натрієвих солей природних і синтетичних жирних кислот. У залежності від способу переробки тверде господарське мило поділяють на піліроване (перетерте на вальцях), що містить 72% натрієвих солей жирних кислот, і звичайне, яке утримує в собі 60 і 70% натрієвих солей жирних кислот. Піліроване мило має яскраво-жовтий колір, 70%-е звичайне - жовтий і темно-жовтий, 60%-е, одержуване на основі жирової сировини з добавками нафтенових кислот, - темно-коричневий (застосовується головним чином для технічних цілей).

З твердого господарського мила механічним шляхом у невеликих обсягах виготовляють мильні порошки, гранули, стружку. Так, для одержання порошку суміш мила і соди розпорошують у середовищі холодного повітря.

Сполуки та компоненти миючих засобів, їх функції:

А тепер давайте небагато поговоримо про сполуки, компоненти синтетичних миючих засобів і про функції, що виконує кожний з них.

Ми вже говорили про те, що люди користалися милом протягом багатьох століть, але тільки в XVIII - XIX століттях почали спроби пояснити, чому во#ю відмиває бруд. Було показано, що мило миє тому, що є поверхнево-активною речовиною. Природно, що при створенні СМЗ поверхнево-активні речовини стали їх основними компонентами. Що ж із себе представляють ІІАР? Яка їхня роль у процесі прання? Відомо, що ношена більш тижня білизна збільшує свою масу майже на 5% : стільки збирається на ньому бруду. При пранні необхідно, щоб бруд перейшов із тканини в миючий розчин, у воду Однак багато забруднень (якщо не більшість) у воді не розчиняються. Як же “відірвати” часточки бруду, що змочуються погано, від волокна, удержати їх у розчині і не дати їм повторно осісти на тканину? Для змочування тканини і часточок забруднень, диспергування й емульгування їх і застосовують ПАР,

Але якщо частки забруднень, у виді чи суспензій та емульсій, перейшли в миючий розчин, - це ще не усе: вони повинні там залишитися і не осідати знову на білизні, що стирається. Щоб запобігти таке повторне забруднення білизни, у миючі засоби додають спеціальні антиресорбенти (карбоксиметилцеллюлозу, казеїн та ін.).

У прісній воді в розчиненому стані завжди містяться різні солі, в основному кальцію і магнію. Мила і деякі ПАР утворять з цими солями нерозчинні сполуки, що • осідають на тканині, утрудняють полоскання,, додають їй твердість.

У домашніх умовах можна визначити, тверда чи м'яка у вас вода. Для цього в гарячій воді розчиняють здрібнене мило: якщо після охолодження розчин залишається прозорим - вода м'яка, розчин у твердій воді при охолодженні покривається плівкою. Ще можна визначити твердість води, намагаючись збити мильну піну: у твердій воді вона не утвориться. При пранні у твердій воді в пральний розчин треба додавати більше миючого засобу, чим зазначено на упакуванні.

Для зв'язування солей до складу СМЗ вводять спеціальні добавки: псліфосфати, силікати, кальциновану соду, деякі інші солі. Нагадаємо, що при пранні господарським милом ці добавки в миючий розчин ви повинні вводитися самі. У цьому випадку можна скористатися нашатирним спиртом,тринатрійфосфатом і кальцинованою содою. Отже, перевага СМЗполягає в тім,Так, щоб білизна виглядала білосніжною, а пофарбовані речі — яскравими, до складу миючих засобів вводять оптичні відбілювачі - флуоресціюючі речовини (так називані білі барвники), що осідають на тканині при пранні, але не руйнують її. Вони поглинають із сонячного спектра невидимі ультрафіолетові промені і перетворюють їх у промені видимі, причому такого кольору (синього чи фіолетового), що, зливаючись з жовтим кольором, дає білий, іншими словами, оброблена поверхня відбиває видимого світла більше, ніж поглинає, - вона стає джерелом видимого світла, здобуває крім білизни особливу яскравість.

Щоб у випраної білизни був приємний запах, в усі миючі засоби вводять парфумерні ароматизатори. Деякі речовини сприяють утворенню в миючому розгині рясної піни; їх вводять у миючі засоби, призначені головним чином для ручного прання.

Миюча здатність сучасних СМЗ не визначається достатком піни. Більш того, є поверхнево-активні речовини, що зовсім не дають піни і проте чудово видаляють забруднення. Практично піна потрібна лише при ручному пранні речей з тонкої тканини, в’язаних речей і деяких інших. Рясна і стійка піна в миючих розчинах різко ускладнює прання в пральних машинах. По-перше, через піну знижується механічний вплив на тканину, необхідний для видалення бруду, по-друге, при рясній піні миючий розчин може переливатися через край. Тому для прання в пральних машинах випускаються малопінні засоби, що містять стабілізатори піни. При пранні' такими засобами кількість піни невелика і, головне, мало залежить від температури (а як відомо, при використанні багатьох звичайних миючих засобів піни тим більше, чим вища температура прального розчину).

До назви вітчизняних миючих засобів, призначених для прання в пральних машинах, часто додають слово “автомат” (наприклад, “Тайд-автомат”, “Гала- автомат”). Ними можна прати, звичайно, і вручну.

Існують і інші функціональні добавки: активатори розкладання хімічного вибілювача, гідротропи - речовини, що поліпшують розчинність компонентів, Татс, щоб білизна виглядала білосніжною, а пофарбовані речі - яскравими, до складу миючих засобів вводять оптичні відбілювачі - флуоресціюючі речовини (так називані білі барвники), що осідають на тканині при пранні, але не руйнують її. Вони поглинають із сонячного спектра невидимі ультрафіолетові промені і перетворюють їх у промені видимі, причому такого кольору (синього чи фіолетового), що, зливаючись з жовтим кольором, дає білий, іншими словами, оброблена поверхня відбиває видимого світла більше, ніж поглинає, - вога стає джерелом видимого світла, здобуває крім білизни особливу яскравість.

Щоб у випраної білизни був приємний запах, в усі миючі засоби вводять парфумерні ароматизатори. Деякі речовини сприяють утворенню в миючому розчині рясної піни; їх вводять у миючі засоби, призначені головним чином для ручного прання.

Миюча здатність сучасних СМЗ не визначається достатком піни. Більш того, є поверхнево-активні речовини, що зовсім не дають піни і проте чудово видаляють забруднення. Практично піна потрібна лише при ручному пранні речей з тонкої тканини, в’язаних речей і деяких інших. Рясна і стійка піна в миючих розчинах різко ускладнює прання в пральних машинах. По-перше, через піну знижується механічний вплив на тканину, необхідний для видалення бруду, по-друге, при рясній піні миючий розчин може переливатися через край. Тому для прання в пральних машинах випускаються малопінні засоби, що містять стабілізатори піни. При пранні такими засобами кількість піни невелика і, головне, мало залежить від температури (а як відомо, при використанні багатьох звичайних миючих засобів піни тим більше, чим вища температура прального розчину).

Існують і інші функціональні добавки: активатори розкладання хімічного відбілювача, гідротропи - речовини, що поліпшують розчинність компонентів, комлексони - речовини, що зв'язують солі заліза, і т.д.

Отже, миючі засоби, які надходять у продаж, різні по властивостях, призначенню, можуть бути порошкоподібними, рідкими, у виді паст. З усього різноманіття цих засобів треба вибрати те, що вас більше влаштовує.

Переваги порошків очевидні - вони швидко розчиняються у воді, ними можна прати у воді будь-якої твердості завдяки великому вмісту триполіфосфатів (чи їхніх замінників), у багатьох порошків введено два чи більше ПАР, що значно поліпшує їхню якість. Однак порошки при дозуванні порошать, а деякі люди погано переносять цей пил, що дратує органи подиху.

Миючі пасти не порошать і дуже компактні. У їхню сполуку іноді входять такі поверхнево-активні речовини, що у силу ряду технологічних причин не можна ввести в порошки. Паста більш м'яко діє на шкіру рук. Однак вони розчиняються у воді повільніше і містять у 1,5-2 рази менше триполіфосфатів, ніж порошки. Тому прати ними можна лише у відносно м'якій воді.

Рідкі миючі засоби, мабуть, мають усі переваги і порошкоподібних, і Пастоподібних. Господаркам, у яких шкіра чуттєва до дії миючих засобів, необхідно підібрати такий препарат, що не викликає роздратування, і намагатися постійно іним користатися. Крім того, не слід прати вручну СМЗ, призначеними для бавовняних і лляних тканин, тому що вони містять багато Лужних добавок, що погано діють на шкіру, і засобами, що містять ферменти. Найкраще користатися універсальними СМЗ, що містять лужні добавки в меншій кількості.

Універсальними миючими засобами можна прати тканини усіх видів.

4: 4.	Хід роботи Завдання: виконайте роботу й оформіть звіт, заповнивши таблицю
!	ТИПИ ЗАБРУДНЕНЬ	СПОСТЕРЕЖЕННЯ
І. Ж юри ;ипц; этрп	Виведення жирової плями ярову пляму на тканині посипте натрій хлоридом (кухонною сіллю). Візьміть тигельними циклями або пінцетом шматок чистої тканини й ъ пляму. Процедуру повторіть кілька разів
II. На ііцер зелі;	Виведення плям від парфумів несіть на пляму від парфумів кілька крапель гліцерину. Потріть пляму, як описано в попередньому досліді
III На шов	Виведення плям від іржі [несіть на пляму від іржі декілька крапель \|ної кислоти (лимонного соку). Потріть пляму
IV На :илоі	Виведення плям від йоду несіть на пляму від йоду декілька крапель юго спирту або ацетону. Потріть пляму
V. На /міш шрт пяму	Виведення плям від чаю несіть на пляму від чаю декілька крапель і гліцерину й розчину амоніаку (нашатирного спирту ), взятих в однакових кількостях. Потріть
VI На запеі эди).	Виведення плям від ягід і фруктів несіть на пляму від ягід чи фруктів декілька крапель лимонної кислоти (1 чайна ложка на склянку води) Потріть пляму

ТИПИ ЗАБРУДНЕНЬ	СПОСТЕРЕЖЕННЯ
VII. Виведення плям від крові Нанесіть на пляму від крові кілька крапель розчину амоніаку (нашатирного спирту) (1 чайна ложка на сіянку води). Потріть пляму
VIII. Виведення плям під трави Нанесіть на пляму від три-ви кілька крапель аліцилового спирту. Потріть пляму

6 Контрольні питання

6.1 Поясніть, чим може відрізнятися видалення з поверхні тканини сізіжих забруднень і застарілих?

6.3 Чи можна видалити плями органічного походження водою?

6.4 Чи залежить утворення піни при пранні, від температури?

6.2 Які синтетичні миючі засоби вам відомі?