|
|
Не удивительно, что лидирующую позицию занимает хозяйственное мыло, состоящее в основном из ПАВ.
Окрашенные пятна (кофе, трава),
На пятна растительного происхождения действует химический отбеливатель. Он начинает работать при температуре 60º С (при наличии активатора отбеливателя начальная температура 40º С), и его эффективность повышается с ростом температуры и также при повышении концентрации активатора отбеливателя.
Таблица 2.
Качество отстирывания окрашенных пятен (макс. 25 баллов)
порошок
Ariel
Tide
E
Дося
Лотос
Аленка
Хоз.мыло
Баллы(трава)
25
24,6
25
25
24,3
24,5
24,2
Баллы(кофе)
24,5
24,1
25
24,4
24,7
24,3
23,7
Наилучший результат, как и предполагалось, показали порошки, содержащие отбеливатели. Лидер – «Е», аутсайдер – хоз.мыло, не содержащее отбеливателя в принципе.
Крахмальные пятна (макароны).
При повышении температуры крахмальные пятна закрепляются на ткани.
Таблица 3.
Качество отстирывания окрашенных пятен (макс. 25 баллов)
порошок
Ariel
Tide
E
Дося
Лотос
Аленка
Хоз.мыло
баллы
24,5
25
24,3
24,6
25
24,9
25
Первое место разделили: «Tide», «Лотос» и хозяйственное мыло.
Белковые пятна(кровь)
Белковые пятна удаляются с помощью энзимов (щелочных протеаз). Эффективность их действия определяется температурой стирки (оптимальная: 40º С) и наличием в составе порошка других энзимов, усиливающих действие протеаз. Отметим, что эффективность действия энзимов снижается химическим отбеливателем. Эти активные вещества достаточно сложно совместить в одном порошке. В связи с этим наблюдается такая закономерность: если порошок эффективно отстирывает белковые пятна, то он малоэффективен в отношении пятен растительного происхождения и наоборот.
Таблица 4.
Качество отстирывания белковых пятен (макс. 25 баллов)
порошок
Ariel
Tide
E
Дося
Лотос
Аленка
Хоз.мыло
баллы
22,7
21,9
22,1
21,4
24,1
20,7
22,9
Результаты проведенного теста показали, что бывают счастливые исключения из этого правила.
Пятна от различных видов чернил (шариковые ручки, маркер)
Чернила бывают самого разного состава, однако они обязательно содержат краситель (пигмент) и растворитель. Вводят в чернила и добавки, которые улучшают их качество, -- поверхностно-активные вещества, консерванты, антисептики. Существует множество видов чернил: для ручек и для фломастеров, для самописцев автоматических приборов и т.д. Одни смываются обычной водой, и на листе бумаги, попавшем под дождь, не видно ничего, кроме пятен и разводов, другие не тускнеют сотни лет и используются для документальных записей. В этом же ряду -- пасты для шариковых авторучек.
Ализариновые и антраценовые чернила, помимо веществ, давших им название (ализарина и антрацена), содержат анилиновые красители. В цветных чернилах содержатся только анилиновые красители и вода. Долговечность надписей на бумаге, тканях, пластике и стекле обеспечивают чернила, содержащие вместо воды спирты, ксилол, масла и другие органические растворители. Чем лучше чернила, тем труднее избавиться от чернильных пятен.
Таблица 5.
Качество отстирывания чернильных пятен (макс. 25 баллов)
Порошок
Ariel
Tide
E
Дося
Лотос
Аленка
Хоз.мыло
Баллы (маркер)
24,4
20,4
22,5
22,2
22,7
21,7
24,1
Баллы (с. ручка)
22
20,4
21,2
21
20,5
19,7
21,7
Баллы (кр.ручка)
22,9
21,4
21,7
21,7
21,3
20,2
21,5
Наилучшие результаты показал порошок «Ariel», содержащий всевозможные компоненты: отбеливатель, ПАВ и прочие.
Пенообразование и pH
Для машин автоматов чем меньше пены, тем лучше. В соответствии с ГОСТ 22567.177 (Средства моющие синтетические) показатели "уровень пены" и "устойчивость пены" регулируются в совокупности: если пена высокая, то у нее должна быть низкая устойчивость (то есть чтобы она сразу спадала), если пена низкая, устойчивость может быть высокая.
Рис.13. Зависимость высоты пены от времени
Наши исследования показали, что выпускаемые моющие средства соответствуют ГОСТ. А именно, «Е» образует наиболее высокую и наименне устойчивую пену, а «Ariel» и «Аленка» - наоборот: наименее высокую и наиболее устойчивую.
Второй показатель – уровень кислотности или уровень pH. В соответствии с ГОСТ 22567.5-93 (Средства моющие синтетические и вещества поверхностноактивные. Методы определения концентрации водородных ионов) этот показатель находится в диапазоне 7,5 11,5. Чем ниже уровень pH, тем хуже стирает порошок. Чем выше его уровень, тем порошок более "агрессивен" по отношению к рукам и тканям (белье будет быстрее изнашиваться). Поэтому и в этом вопросе производителям приходится находить компромисс.
Таблица 6.
Значения pH растворов порошков
порошок
Ariel
Tide
E
Дося
Лотос
Аленка
Хоз.мыло
вода
Calgon
pH
10.5
10
10
11
10
10
7.5
5.5
8.5
О температуре стирки
Тот факт, что энзимы эффективны при 40º С, а при более высокой температуре не "работают", вовсе не означает, что отныне вам нужно стирать только при 40º С. Дело в том, что при стирке в машине-автомате вне зависимости от режима вода нагревается постепенно, и в какой-то момент достигает 40º С. А вот при кипячении порошок с энзимами абсолютно бесполезен.
Таблица 7.
Качество отстирывания при различной температуре (макс. 5 баллов)
порошок
Ariel
Tide
E
Дося
Лотос
Аленка
Хоз.мыло
среднее
Баллы (30º С)
4,17
3,93
4,00
3,97
4,22
3,99
4,22
28,5
Баллы (60º С)
4,29
4,12
4,10
4,1
4,11
4,07
4,28
29,07
Баллы (90º С)
4,29
4,05
4,22
4,1
4,16
4,01
4,09
28,92
Самая эффективная стирка наблюдается при 60º С, т.к. при этой температуре активно наибольшее число компонентов порошка.
Эффективность отстирывания различных типов тканей
Таблица 8.
Качество отстирывания различных типов тканей (макс. 5 баллов)
ткань
вискоза
шерсть
лен
Хлопок белый
Хлопок цветной
баллы
4,736
4,701
4,665
4,482
4,639
Наиболее эффективно происходит отстирывание тканей, в состав которых входят искусственные волокна (вискоза).
Соотношение цена-качество
Таблица 9.
Соотношение цена-качество (универсальность) порошков (макс. балл - 5)
порошок
Ariel
Tide
E
Дося
Лотос
Аленка
Хоз.мыло
Цена/1кг
8644
8222
6075
4775
2311
5511
2114
баллы
4,248
4,054
4,127
4,076
4,168
4,03
4,195
коэффициент
4,91
4,93
6,79
8,54
18,04
7,31
19,84
Коэффициент = 10000*баллы/цена
Самое оптимальное соотношение цена/качество наблюдается у хозяйственного мыла и порошка «Лотос».
Выводы:
ü В ходе работы были протестированы самые популярные стиральные порошки и составлена база данных.
ü Выбор порошка обусловлен многими факторами: природа пятен, тип ткани, материальные возможности и проч.
ü Наиболее эффективная стирка наблюдается при 60ºС, т.к. при этой температуре активно максимальное число компонентов порошка.
ü Оптимальное соотношение цена/качество наблюдается у хозяйственного мыла и порошка «Лотос».
Рекомендации:
ü Если на белье нет белковых, крахмальных или явных жировых загрязнений, то, в принципе, можно обойтись и недорогим средством без энзимов и отбеливателей.
ü Если ваш порошок с энзимами - без необходимости не стирайте им шелковые и шерстяные изделия, используйте его только для выведения пятен. Энзимы, входящие в состав порошка, способствуют расщеплению грязи белкового происхождения и так же успешно, хотя и постепенно, разрушают шелковые и шерстяные волокна.
ü Если вы стираете биопорошком, стирку лучше проводить в два этапа. Сначала замочите белье. На этом этапе энзимы "поработают" над белковыми пятнами при подходящей для их жизнедеятельности температуре. Ну а потом можете стирать при более высокой температуре или даже кипятить, тогда в работу вступят другие компоненты, удаляя жировые и масляные пятна, ведь биопорошки (как и любые порошки) содержат основные компоненты, удаляющие грязь. Такой режим стирки относится и ко всем порошкам, содержащим энзимы.
ü Отбеливающая способность напрямую зависит от количества химического отбеливателя, входящего в состав порошка.
ü Нельзя стирать шерстяные вещи при высокой температуре (свыше 40–50°С), потому что белок шерсти «сворачивается». Их надо стирать быстро (не стоит держать их долго в воде и замачивать), при стирке в машинах-автоматах необходимо использовать специальные режимы.
ü Лидирующую позицию при удалении пигментно-масляных пятен занимает хозяйственное мыло, состоящее в основном из ПАВ.
ü Наилучший результатпри удалении окрашенных пятен показали порошки, содержащие отбеливатели. Лидер – «Е», аутсайдер – хоз.мыло, не содержащее отбеливателя в принципе.
ü При удалении крахмальных пятен первое место разделили: «Tide», «Лотос» и хозяйственное мыло.
ü Наилучшие результаты при удалении пятен различных видов чернил (шариковые ручки, маркер) показал порошок «Ariel», содержащий всевозможные компоненты: отбеливатель, ПАВ и прочие.
ü Наши исследования показали, что выпускаемые моющие средства соответствуют ГОСТ. А именно, «Е» образует наиболее высокую и наименне устойчивую пену, а «Ariel» и «Аленка» - наоборот: наименее высокую и наиболее устойчивую.
ü Самая эффективная стирка наблюдается при 60º С, т.к. при этой температуре активно наибольшее число компонентов порошка.
ü Наиболее эффективно происходит отстирывание тканей, в состав которых входят искусственные волокна (вискоза).
ü Самое оптимальное соотношение цена/качество наблюдается у хозяйственного мыла и порошка «Лотос».
ü Не все хорошо, что дорого
ü Не все хорошо, что рекламируют
ü Горячее – не значит лучшее отстирывание
ü Купляйце беларускае!!!!
ü Из правил бывают исключения
Словарь терминов
Адсорбция -- это поглощение веществ поверхностью поглотителя (адсорбента).
Амилазы – тип энзимов - облегчают удаление крахмалосодержащих пятен, например, от макаронных изделий, картофеля, шоколада, детского питания и т.д. Высохший крахмал с трудом удаляется при средних и низких температурах стирки, особенно при использовании моющих средств, обладающих средней щелочностью. Крахмал прилипает к поверхности ткани, играя роль клея для других компонентов загрязнений. Амилаза гидролизует крахмал в декстрины и сахара, которые легко растворяются в моющем растворе.
Антоцианы и их производные антоцианидины - Красные и синие красители цветов и плодов. Легко растворимы в воде и растворителях с полярными молекулами (например, в спиртах). Соли антоцианов и антоцианидинов имеют красный цвет; в нейтральной среде они приобретают пурпурную окраску, а при подщелачивании становятся синими. Почти бесконечное цветовое разнообразие плодов и цветов объясняется тем, что антоцианы и антоцианидины присутствуют в растениях в разных формах (пирилиевой или хиноидной), а иногда вдобавок образуют соли с различными катионами. Самые важные из семейства антоцианов -- это пеларгонин (пигмент пеларгонии), мекоцианин (из мака), кероцианин (из черешни), дельфинин (из шпорника), мальвин (пигмент мальвы) и энин (из красного винограда и красного вина). Краситель цианин обусловливает и синий цвет василька, и красный цвет розы...
Белковые загрязнения - около 10% (молоко, кровь, яйца, мороженое и т.д.).
Вискоза – целлюлоза, обработанная сероуглеродом и гидроксидом натрия. Из вискозного волокна создают ткани напоминающие шелк, хлопок и даже шерсть и лен.
Водорастворимые загрязнения (например, соль от пота), которые удаляются при смачивании водой, - менее 10%.
Гидрофильная часть моющего вещества взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает с собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к гидрофобному концу. Филео – по-гречески – люблю, а гидрофильность – любящий, удерживающий воду (карбоксильная группа COO--)
Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества. Фобос – по-гречески означает страх, боязнь. Значит, гидрофобность означает боящийся, избегающий воду (углеводородный радикал СH3(CH2)n--)
Жир - сложных эфиров высших карбоновых кислот с трехатомным спиртом - пропантриолом, который обычно называют глицерином.
Искусственные волокна - волокна, полученные на заводах из природных материалов. Искусственные волокна получают из природных полимерных материалов путем той или иной их модификации, в результате которой окончательное волокно, используемое в текстильной промышленности, отличается от всех натуральных волокон.
Каротин и ксантофил - обусловливают оранжевый цвет моркови, желтую и оранжевую окраску многих цветов и плодов
Кератиназы – тип энзимов - удаляют остатки отмерших чешуек кожи.
Кислородсодержащие отбеливатели - Действующее вещество «отбеливателей без хлора» – это «активный кислород», точнее сильные окислители, например, перкарбонат натрия или перборат натрия. Считается, что кислородсодержащие отбеливатели действуют более мягко, обеспечивая сохранность тканей, могут использоваться для цветных тканей.
Ликопин - Красные помидоры содержат красящее вещество ликопин из семейства каротиноидных углеводородов
Липазы – тип энзимов - облегчают удаление загрязнений на основе жиров и масел, оставляемых жирной пищей и продуктами выделения кожи человека. Поскольку нерастворимые белки, крахмалы, жиры и масла прочно «въедаются» в ткани, удаление этих веществ с помощью энзимов повышает общую эффективность моющего средства.
Мыло – натриевая или калиевая соль высшей карбоновой кислоты. Например CH3(CH2)14COONa
Натуральные волокна растительного происхождения (лубяные) - волокна абаки, ананаса, генекена, джута, капка, кенафа, кокосовой пальмы, конопли, льна, манилы, рами, сизаля, соломы, хемпа (кроталярии) и хлопка.
Натуральные текстильные волокна – волокна, получаемые из частей растений или животных
Окрашенные загрязнения (небелковые, пятна растительного или животного происхождения - кофе, чай, какао, овощи, фрукты, вино и т.д), удаляемые отбеливанием или специальными добавками, - около 10-20%.
Омыление жиров – взаимодействие жиров со щелочью
Оптические отбеливатели - Это флуоресцирующие вещества, называемые также «белыми красителями». Они поглощают свет в ультрафиолетовой части спектра и излучают его в голубой. Таким образом они уничтожают желтизну, которая возникает у изделий из растительных, животных и синтетических волокон после химического отбеливания. В итоге белье приобретает яркость и белизну, его не нужно подсинивать.
ПАВ – поверхностно-активное вещество. Простейший пример – мыло. Благодаря ПАВ происходит смачивание ткани моющим раствором, они также ослабляют связь загрязнений с тканью, стабилизируют удаленные загрязнения в растворе.
Пигментно-масляные загрязнения - составляют примерно 70% от общего числа (подсолнечное или сливочное масло и т.д.)
Полушерсть – ткань, содержащая 20-90% шерсти и лавсан, капрон или вискозу. (Если содержание синтетических волокон превышает 50 %, то на ткани появляются блеск и катышки). Добавление лавсана уменьшает сминаемость ткани. А вискоза повышает ее износостойкость.
Протеазы - щелочные энзимы - способствуют удалению загрязнений, содержащих белок: например, травы, крови, слизи, а также разнообразных пищевых продуктов, таких как яйца и подливки. Перечисленные вещества почти нерастворимы в воде и имеют тенденцию прилипать к поверхностям тканей и других материалов. Протеаза гидролизует белок, входящий в состав загрязнений, с образованием пептидов, которые легко растворяются или диспергируются в моющем растворе. Энзимы, входящие в состав порошка, способствуют расщеплению грязи белкового происхождения и так же успешно, хотя и постепенно, разрушают шелковые и шерстяные волокна.
Регенерированные или искусственные волокна животного происхождения - Мытая органическими растворителями шерсть, волокно из переработанного лоскута, очесы, повторно обрабатываемая шерсть, повторно используемая шерсть, шодди и волокно из шелковых отходов и пряжи
Ржавчина -- метагидроксид железа FeO(OH)
Синтетические волокна – волокна, изготовленные из синтетических материалов. Синтетические химические волокна получают из полимеров, не существующих в готовом виде в природе. Их синтезируют путем полимеризации, при которой химические звенья малой молекулярной массы соединяются в длинные полимерные цепи с очень большой молекулярной массой. Синтетических полимеров очень много, и во всем мире насчитывается более тысячи фирменных названий различных синтетических волокон.
Смягчители – соединения, придающие тканям мягкость. Наиболее распространенные - соединения четвертичных аммониевых оснований.
Соли жесткости - гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды кальция, магния, железа.
Средства защиты от накипи – фосфаты, цеолиты
Танин - в чае содержится таннин -- вещество с дубильными свойствами. Из-за него чайные пятна особенно прочно закрепляются на ткани.
ТАЭД - активатор отбеливания. Его вводят в состав порошков чтобы понизить начальную температуру действия кислородного отбеливателя.
Трикотаж - Особенность трикотажа в том, что его полотно не ткут, а вяжут. Пряжа может быть шерстяной, хлопчатобумажной, вискозной и т.д.
фибриллярные (волокнистые) белки – фиброин и кератин. Они содержат в основном α-аминокислоты с короткими боковыми цепями. Водородные связи возникают между различными полипептидными цепями и стабилизируют так называемую структуру складчатого листа.
Химические текстильные волокна. Волокнистые материалы, не встречающиеся в природе
Хлопчатобумажные ткани - ситец, бязь, сатин, поплин, тафта, толстая байка, тонкий батист и шифон, джинсовое полотно.
Хлорсодержащие отбеливатели – это гипохлорит натрия или кальция. Эти средства имеют неоспоримые достоинства – стоят дешево, эффективно отбеливают и дезинфицируют ткани, могут использоваться для стирки и дезинфекции поверхностей (кафельная плитка, пол). Однако они весьма агрессивны – негативно воздействуют и на кожу рук, и на ткани, снижая их прочность, токсичны и применимы только для белых тканей, при попадании на цветные – либо выедают краску, либо оставляют пятно самого неожиданного цвета.
Целлюлазы – тип энзимов - освежают цвет ткани, удаляют инкрустированные частицы загрязнений, уменьшают тенденцию к пилингу, сохраняют белизну ткани, обладают смягчающим действием и устраняют микроволокна (катышки), образующиеся при стирке и носке и препятствуют их повторному появлению. Такое действие обуславливается селективным гидролизом наружного слоя хлопкового волокна, приводящим к удалению выступающих из него микроволокон. Эти микроволокна образуются за счет повторяющейся носки и стирки ткани. Удаляя их, целлюлаза восстанавливает гладкость поверхности ткани.
Целлюлоза -
Шелковые ткани создают, скручивая нити различным образом. Так получаются крепы, атлас, газ, фай, чесуча, бархат.
Энзимы - белки, состоящие из более 20 основных аминокислот, каждая из которых имеет свой уникальный состав, что обуславливает удаление трудновыводимых биозагрязнений.
Эмульгирующая способность - способность дробить загрязнения, например, капельки жира, на мельчайшие частицы, равномерно распределенные в воде. Это свойство моющего средства обусловлено поверхностными явлениями, преимущественно электростатической природы.
Список использованных источников:
1. #"#">#"#">#"#">#"#">#"#">#"#">#"#">#"#">#"#">http://www.omar.ru/cgi-bin/baza/omar1.fcgi?table=poroshki
- Физика для любознательных. Эрик Роджерс. Том 1. Издательство Мир. Москва 1972 год
- Гроссе Э., Вайсмантель X. Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты
19. www.alhimik.ru
20. http://www.ortho.ru/1_Part/ferment.htm
- Цитович И.Ю. Курс аналитической химии.Учебник.8-е издание,стер.-СПб.:Издательство «Лань»,2004.-496 с .:ил.-(Учебники для вузов.Специальная литература.)
- Нифанов Э.Е., Парамонова Н.Г. Основы прикладной химии: Учеб. пособие для студентов пед. Вузов. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. – 144с.
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.