III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

АНАЛИЗ ЖИДКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ ДЛЯ МЫТЬЯ ПОСУДЫ
Валиуллина Н.Р.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

С развитием промышленности связано развитие социальной сферы. Человек всегда пытается облегчить свою жизнь, быт, но при этом он желает при наименьших затратах получить качественный товар или услуги. Информационный поток затрагивает нас постоянно: на улице, у экранов телевизоров, в средствах периодической печати и везде, где мы можем находиться. Реклама стала неотъемлемой частью нашей жизни. Благодаря активной рекламной политике производителей, сегодня почти в каждой семье для мытья посуды используют специальные средства. Иногда реклама действительно помогает сориентироваться в многообразии товаров и услуг, а иногда обещает просто «чудеса». Например, моющее средство для мытья посуды «FAIRY». Всего одной капли моющего средства «FAIRY» хватает рекламным героям, чтобы банка из-под гуляша — даже заполненная водой со льдом — засияла чистотой. Слова данной рекламы очень убедительно склоняют нас, потребителей, к использованию данных средств. Но вот беда: расхваливая многочисленные достоинства своего товара, авторы рекламных клипов никогда не поведают, какой ценой достигаются эти немыслимые преимущества. Не расскажут, например, что фосфаты, добавляемые в моющие средства, являются сильнейшим ядом.

По своему составу средства для мытья посуды близки к шампуням, гелям для душа. То есть к средствам гигиены. А к ним предъявляют особые требования по безопасности. Все это хорошо, однако, средства для мытья посуды числятся как средства бытовой химии. Это значит, что на них гигиенический сертификат, гарантирующий безопасность, не нужен. Требования что к средству для чистки унитазов, что для посуды — одни и те же. Производители могут подвергнуть свою продукцию испытанию на безопасность, но добровольно. Химики признают: этот сертификат гарантирует только то, что в момент использования вы не отравитесь, не испортите кожу рук. А вот что с течением времени происходит в организме, в который постоянно попадают остатки моющего средства,— таких исследований не проводили.

Как сориентироваться среди многочисленного ассортимента? Какое средство является более эффективным и менее безопасным? Все вышесказанное определило тему исследования. Для сравнения в данном исследовании были выбраны средства наиболее распространенных и используемых марок: «Fairy», «Биолан», «Золушка», «Миф»

Цель работы: изучение и анализ жидких средств для мытья посуды.

Задачи:

-Выявить наиболее часто используемые в домашних условиях марки моющих средств для посуды;

-Изучить состав моющих средств для посуды;

- Исследовать физико-химические свойства моющих средств;

-Оценить эффективность применения моющих средств.

Объект исследования: жидкие средства для мытья посуды

Предмет исследования: влияние средств для мытья посуды на организм человека

Научная гипотеза: если владеть полной информацией о составе и свойствах моющих средств для посуды, то можно избежать проблем со здоровьем.

Этапы нашей работы:

  1. Провести анкетирование среди учащихся, педагогов или жителей.

  2. Ознакомиться с историей создания жидких моющих средств.

  3. Изучить состав моющих средств (узнать, с какой целью их добавляют в моющие средства)

  4. Ознакомиться: влияние моющих средств на организм человека

  5. Собственные исследования.

2. Теоретическая часть

2.1. История создания синтетического моющего средства

Считается, что варить мыло умели еще в 2800-х годах до н.э. При раскопках Древнего Вавилона были найдены глиняные емкости, наполненные веществом, похожим на мыло. Надписи на этих сосудах гласили, что содержимое сделано при кипячении жира с пеплом.

Когда появились СМС?

Во времена Гомера пользовались песком. У египтян в качестве мыла использовалась специальная паста из пчелиного воска, которую они перемешивали с водой. Финикийцы изготавливали его из козьего сала и буковой золы.

Первое СМС появилось только в 1916 году.

Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук. С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.

В конце эпохи средневековья в разных странах существовала довольно развитая мыловаренная промышленность, химическая сущность процессов, конечно, была не ясна. Лишь на рубеже XVIII и XIX вв. была выяснена химическая природа жиров и внесена ясность в реакцию их омыления.

В 1779 г. шведский химик Шееле показал, что при взаимодействии оливкового масла с оксидом свинца и водой образуется сладкое и растворимое в воде вещество. Решающий шаг на пути изучения химической природы жиров был сделан французским химиком Шеврелем. Он открыл стеариновую, пальмитиновую и олеиновую кислоты, как продукты разложения жиров при их омылении водой и щелочами. Сладкое вещество, полученное Шееле, было Шеврелем названо глицерином. Сорок лет спустя Бертло установил природу глицерина и объяснил химическое строение жиров. Глицерин — трехатомный спирт. Жиры — сложные эфиры глицерина (глицериды) тяжелых одноосновных карбоновых кислот, преимущественно пальмитиновой CH3(CH2)14COOH стеариновой CH3(CH2)16COOH и олеиновой CH3(CH2)7 CH= CH-(CH2)2COOH .На Руси для изготовления мыла использовали говяжье, баранье, свиное сало.

2.2.Состав и свойства жидких моющих средств

«Любить и уважать» посуду - это значит вовремя и тщательно ее мыть и чистить. В этом, казалось бы, простом деле тоже есть свои секреты.

Специальные посудомоющие средства впервые появились в 1950-х годах. Средства для ручного мытья посуды выпускаются в виде жидкости или геля. Гелеобразные средства считаются более эффективными по сравнению с жидкими. Основными свойствами средства является его моющая способность. Большой плюс средства - его способность эффективно справляться с масляными и жировыми загрязнениями в холодной воде, это достигается благодаря подбору оптимальной композиции ПАВ.

Операция отмывания в воде с участием моющего вещества всем известно как очень простая и легко осваиваемая. Внешне и практически это действительно так. Тем не менее, в моющем растворе происходит целый комплекс скрытых от нашего глаза, но связанных между собой в единую систему физико-химических процессов. Эти процессы подробно исследовались нашими учеными, в особенности П.А. Ребиндером, Д.А. Рождественским, Б.Н. Тютюнниковым.

Моющий процесс сводится к трем стадиям. Необходимо: во-первых, отделить (оторвать) грязевые частицы от очищаемой поверхности, к которой они прилипли; во-вторых, перевести отделенные водонерастворимые грязевые частицы – в моющий раствор, то есть как бы «растворить» их; в-третьих, удержать эти плавающие частицы в моющем растворе до его смены и устранить всякую возможность их повторного осаждения и прилипания к отмываемой поверхности.

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. 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. Основу моющего средства составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие способностью адсорбироваться на пограничной поверхности. ПАВы подразделяются на два типа: ионные и неионогенные (неионные). Принципиальное отличие заключается в том, что неионогенные ПАВы не распадаются в воде на положительно и отрицательно заряженные ионы, ионные ПАВы при взаимодействии с водой распадаются на ионы, одни из которых обладают адсорбционной (поверхностной) активностью, другие (противоионы) – адсорбционно неактивны.

В состав почти всех современных средств для мытья посуды входит комплекс анионных и неионогенных ПАВов, призванных бороться с различного рода загрязнениями. Специалисты утверждают, что именно сочетание этих двух групп активных веществ способствует повышению эффективности моющего средства.

Лучше всего мыть посуду горячей (40-50 oС) водой; исключение делают только для изделий из хрусталя, который от горячей воды темнеет и может помутнеть, и фаянса, глазурь которого выдерживает только теплую воду, а в горячей быстро растрескивается.

Имеющиеся в продаже моющие средства редко представляют собой чистые вещества. Обычно они содержат и другие компоненты, например, смягчители воды и отбеливатели, которые увеличивают их эффективность. Некоторые моющие средства содержат ферменты, стабилизаторы пены. Во многие моющие средства добавляют ароматические вещества (отдушки), призванные устранить неприятные запахи и придать вымытой поверхности свежий аромат. Правда, запах яблока, лимона или, например, лесных ягод не означает наличие в данном средстве экстрактов вышеназванных плодов. Также в состав средств для мытья посуды могут входить вещества, смягчающие негативное воздействие на кожу рук. Самые распространенные добавки – глицерин, силикон и растительные экстракты. Глицерин и силикон обладают похожим действием, они создают на коже защитную пленку, препятствующую ее высыханию. С мокрой кожи влага испаряется гораздо интенсивнее, чем с сухой, поэтому при длительном контакте с водой коже необходима защита. Растительные экстракты смягчают кожу, обладают успокаивающим действием, снимают раздражение, которое может быть вызвано отдельными компонентами ПАВов (таким действием обладает, например, молочко «алоэ-вера»). Стоит отметить, что заявления производителей о том, что уровень pH их продукции равен 5,5 ни в коем случае не может гарантировать отсутствие раздражения, особенно у людей склонных к аллергии. Поэтому во время мытья посуды коже требуется защита. Даже, если средство содержит умягчающие компоненты, не стоит забывать о том, что руки можно уберечь от вредного воздействия средства с помощью обыкновенных резиновых перчаток.

Средства для мытья посуды, в основном, содержат следующие компоненты:

• вода;• лауретсульфат натрия;• оксид лаурамина (неионогенное ПАВ);• полипропиленгликоль;• хлорид натрия;• отдушка;• этоксилат-пропоксилат полиэтиленимина;• феноксиэтанол (органический растворитель);• 1,3-циклогександиметиламин (растворитель);• гидроксид натрия (щелочь);• метилизотиазолинон (консервант);• пропиленгликоль;• красители;• лимонен (отдушка);• линалоол.

Чаще всего в них добавляют специальные вещества:

  • Глицерин - смягчает, увлажняет кожу.

  • Вазелин – предохраняет кожу от пересыхания.

  • Мед – тонизирует и питает кожу, делая ее мягкой и нежной. Экстракт пихты способствует заживлению мелких трещин, предупреждает раздражение и образование угрей. Экстракт ромашки укрепляет защитные функции кожи, помогает избежать ее пересыхания. Экстракт зверобоя, как и эвкалипта, имеют противовоспалительное действие.

  • Фосфаты - уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность мытья

  • Полимеры – предотвращают ресорбцию.

  • Силикаты – дополнительно защищают от коррозии.

2.3. Влияние моющих средств на организм человека

Средства бытовой химии оказывают негативное действие на организм человека. Содержащиеся в безопасных, на наш взгляд, бутылочках и баночках летучие органические соединения раздражающе действуют на слизистые оболочки глаз и носа, вызывая слезотечение, насморк, затруднение дыхания и кашель, вплоть до воспаления бронхов и даже приступов астмы. Некоторые химические вещества, входящие в состав чистящих и моющих средств, приводят к расширению кровеносных сосудов мозга, что становится причиной приступов мигрени. Бытовая химия негативно влияет даже на пищеварение, вызывая тошноту и изжогу, а также, увеличивая слюноотделение. Поражение желудка и кишечника может сказаться и на работе нервной системы, что выражается в чувстве усталости или повышенной раздражительности.

Средства для мытья посуды совсем не так безопасны, как мы думаем. Более того, по уровню опасности для здоровья их запросто можно поставить на первое место. Конечно же, они не более опасны, чем большинство других используемых в хозяйстве веществ. Только посуду мы моем несколько раз в день, а значит, и доза ядовитых веществ увеличивается. Мытье посуды сушит и обезжиривает кожу рук, точно так же как растворяет жировые загрязнения на тарелках. Но это далеко не главная проблема.

Добавление производителями глицерина, якобы для смягчения кожи рук – совсем не безобидный прием. Сам по себе глицерин безопасен и смягчает кожу, но при этом он проникает глубоко в ее структуру и тянет за собой другие компоненты из средства для мытья посуды, а они уже не столь безобидны. Хлор также используется чуть ли не во всех средствах для мытья посуды. Во время контакта с горячей водой он испаряется и может стать причиной головной боли, утомления, жжения в глазах и проблем с дыханием. Но самая основная проблема – оседание химического моющего средства на посуде. Поэтому, чтобы быть хотя бы минимально уверенной в том, что тарелка действительно чистая, ее нужно основательно ополаскивать под проточной водой. Причем делать это нужно, не касаясь посудной губкой. На ней все равно остается моющее средство, как бы вы ее не полоскали. Моющее средство, которое остается на вымытых тарелках, вызывает гастриты. Это уже считается доказанным и большинство врачей с этим соглашаются. Самым негативным образом действуют эти вещества и на печень. Другими словами, средства для мытья посуды – враг нашего здоровья номер один. И, в основном, из-за неосведомленности и небрежного отношения к ним.

3. Собственные исследования.

3.1.Диагностика использования средств для мытья посуды.

Для того, чтобы выяснить какие из средств являются наиболее используемыми была опрошена группа учащихся, учителей, друзей и родственников. В опросе приняли участие 31 учащихся.

Данные диагностики использования моющих средств для посуды представлены в диаграммах.

Вопрос 1. Жидкое или твердое средство для мытья посуды Вы используете?

Вопрос 2. Какие моющие средства используются в Вашей семье, для мытья посуды?

Вопрос 3. Чем Вы руководствуетесь при выборе? - Цена, - внешний вид (упаковка, цвет, запах), - состав, - моющие качества, - бренд?

Вопрос 4. Приносит ли Ваше моющее средство ожидаемый результат?

3.2. Изучение состава, свойства и особенности применения моющих средств.

таблица 1.

Названия

Золушка

Миф

Биолан

Fairy

Объем/мл.

500

500

500

500

Цена/руб.

33

53

37

114

Срок годности

24 месяца

24 месяца

18 месяцев

18 месяцев

Состав.

>30% очищенная вода, 5-15% смесь АПАВ,