XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Эффективные способы борьбы с загрязнениями на белой школьной рубашке

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Ус М.Н. 1

---

1МБОУ "СШ "Перспектива"

Хоборова Е.В. 1

---

1МБОУ "СШ "Перспектива"

Работа в формате PDF

402 KB

ВВЕДЕНИЕ

Я, Ус Мария Николаевна, обучаюсь в школе «Перспектива». В нашей школе существует норма делового стиля одежды. Практически каждый день я посещаю уроки именно в белой рубашке. Мне нравится носить опрятную одежду, выглядеть аккуратно и лаконично, но после продуктивного учебного дня, я сталкиваюсь с тем, что моя деятельность оставляет разные пятна на рубашке. Мне захотелось узнать, сталкиваются ли с такой же проблемой мои одноклассники, а также выяснить у моей мамы и мам моих одноклассников (в основном, в каждой семье стиркой одежды занимаются женщины), каким образом им удается избавиться от разного рода загрязнений на рубашках.

Цель работы: исследование эффективности различных средств для стирки.

Актуальность моей работы отражается в том, что практически каждый ученик после учебного школьного дня сталкивается с проблемой грязных пятен на белой поверхности рубашки.

Практическая значимость работы заключается в выявлении самых эффективных средств для стирки, которые при одинаковых условиях покажут наилучший результат.

Задачи:

1. Ознакомиться с историей методов и способов стирки.

2. Изучить современный рынок средств для стирки.

3. Протестировать на практике эффективность качества отстирывания каждого из применяемых средств.

4. Проверить зависимость между качеством отстирывания и ценой средства для стирки.

5. Сделать выводы по теме исследования.

Объект исследования: средства для стирки.

Предмет исследования: эффективность средств для стирки.

Гипотеза: я предполагаю, что применяемые мной в ходе исследования средства для стирки при одинаковых условиях режима работы стиральной машинки покажут различные результаты отстирывания пятен на белой рубашке.

Методы исследования:

• анкетирование

• графическое представление данных

• анализ информации

• моделирование

• эксперимент

• наблюдение

• сравнительный анализ

• фотофиксация

• консультации

1. Изменение и совершенствование способов стирки в истории России и происхождение стиральной машины

1. 1. Хронология этапов способов стирки

В Древней Руси стирка была исключительно ручным процессом, требующим значительных физических усилий и времени. Основными местами для стирки были природные водоемы (реки, озера, пруды). Женщины собирались у воды, где мыли белье с помощью камней, палок или специальных досок. Основным средством для стирки была зола. Золу растворяли в воде, чтобы получить щелочной раствор, который помогал отстирывать грязь. Также использовали кору березы, которая содержит натуральные вещества, обладающие очищающими свойствами. Некоторые травы, такие как полынь или ромашка, добавлялись для придания белью свежести и мягкости. Первое мыло появилось позже, но его производство было сложным и дорогим, поэтому оно использовалось преимущественно в богатых домах.

Во времена Российской Империи с развитием торговли и технологий способы стирки стали более совершенными. Мыло становится доступнее в 18 веке производство мыла стало более массовым благодаря развитию химической промышленности. Мыло делали из животных жиров и щелочи, что значительно облегчило процесс стирки. В 19 веке появились первые механические устройства для стирки. Они были ручными и работали за счет вращения колеса или ручки. Эти машины помогали отжимать воду и немного облегчали труд женщин. Стирка продолжала быть ручным трудом, хотя теперь чаще использовались мыло и другие моющие средства. Для особо грязного белья его кипятили в больших чанах с добавлением щелочи или других средств. В конце 19 века началась промышленная революция. Это повлияло на развитие бытовой техники. Однако стиральные машины оставались редкостью и были доступны только состоятельным семьям.

В начале советского периода (первая половина 20 века) многие семьи продолжали пользоваться старыми способами стирки. В 1920-х годах начали производить первые стиральные порошки, которые значительно облегчили процесс стирки. После Великой Отечественной войны началась в 1950-х годах появились первые электрические стиральные машины, хотя они были дорогими и редко встречались в домах обычных людей. В 1960-х годах стиральные машины стали более доступными. Популярными моделями были "Ока", "Волга" и другие. В многоквартирных домах часто создавались общественные прачечные, где жители могли пользоваться стиральными машинами за небольшую плату.

В современной России стирка стала намного проще и удобнее произошло широкое распространение автоматических стиральных машин. На рынке представлен широкий выбор порошков, гелей, капсул и специальных средств. Современные стиральные машины оснащены функциями энергосбережения, экономии воды и программами для различных типов тканей. Растет популярность экологически чистых моющих средств, таких как мыльные орехи, натуральное мыло и биоразлагаемые порошки. Некоторые модели стиральных машин оснащены Wi-Fi и могут управляться через смартфоны. Они анализируют загрузку белья и выбирают оптимальные программы стирки.

1. 2. История изобретения стиральной машины

Стиральная машина — это одно из самых значимых изобретений в истории человечества, которое значительно облегчило быт людей. Рассмотрим основные этапы развития этого удивительного устройства.

Немецкий изобретатель Якоб Кристиан Шёффер в 1782 году создал прототип стиральной машины с ручным приводом и вращающимся барабаном, описав её в научной работе.

В 1797 году Натаниэль Бриггс (США) получил первый патент на устройство для стирки — деревянный ящик с вращающейся рамой.

В 1851 Джеймс Кинг в США зарегистрировал патент на первую стиральную машину, в которой деревянный дырчатый барабан вращался в баке. Это удивительно, но та машина работала по принципу, который в настоящее время используется во всех современных стиральных машинах мира. Единственное, машина Кинга не имела мотора и была ручной – с рычагом для вращения барабана.

В 1901 году, благодаря немецкому изобретателю Карлу Миле появляются первые стиральные машины в Европе. Он пришел к гениально простой идее - слегка доработать конструкцию маслобойки и приспособить ее для стирки белья.

В 1908 году Алва Дж. Фишер, инженер из США, создал первую электрическую стиральную машину под названием "Thor". Она имела электромотор, который приводил в движение вращающийся барабан. Хотя эта машина была громоздкой и дорогой, она стала революционным шагом в развитии бытовой техники.

Наконец, в 1937 году компания Bendix выпустила первую полностью автоматическую стиральную машину. Она могла выполнить все этапы стирки — от замачивания до отжима — без участия человека. Это устройство считается одной из первых моделей современной стиральной машины-автомата.

2. Практическая часть

2. 1. Подготовительный этап

Результаты опроса показали, что 70% моих одноклассников всегда сталкиваются с проблемой пятен на белой рубашке. Это пятна от чернил, акварельных красок, фломастеров, напитков и пищи.

Также при опросе было выявлено, что 80% мам первоклассников ежедневно обнаруживают пятна на рубашках детей после учебного дня. В анкетах мамы указывали разные названия средств для стирки, чаще всего встречался стиральный порошок Образец №1 и Образец №2.

Дополнительно я решила провести испытания по отстирыванию пятен при помощи экологичного средства Образца №3, а также попробовать использовать подручные средства в виде лимонной кислоты и перекиси водорода.

Немаловажным показателем средства для стирки является его ценовая категория. Порошкообразные средства Образец №1 (450 г.) и Образец №2 (450 г.) стоили 90 руб. и 80 руб. соответственно. Экологичное средство Образец № 3 (900 мл) было самым дорогим, даже с учетом того, что мы его купили по акции за 590 руб. Перекись водорода (3%) в объеме 100 мл стоила 20 руб. и пачка лимонной кислоты весом в 100 гр. – 114 рублей. Необходимо обращать внимание на зависимость ценовой категорией средства и качеством отстирывания пятен с поверхности белой рубашки.

В целях маркировки опытных образцов на воротники рубашек были пришиты бусины разного цвета:

• Образец A – фиолетовая бусина

• Образец В – красная бусина

• Образец С – зеленая бусина

• Образец D – синяя бусина

Для оценки результатов отстирывания была разработана таблица с определенными критериями. Ниже приведен фрагмент из этой таблицы. Более детализированная информации размещена в Приложении №2.

Фрагмент из Приложения № 2

2. 2. Первый цикл стирки

Эксперимент состоял из двух циклов стирки. Первый цикл стирки заключался в применении каждого средства по отдельности с индивидуальным изделием (опытный образец - белая рубашка). Второй цикл стирки был осуществлён с применением одного средства, которое показало наилучший результат отстирывания в первом цикле стирке, для всех опытных образцов.

Перед началом испытательного процесса для повышения эффективности применения средств для стирки мы решили провести экспресс – тест на определение качества воды при помощи специальной тест полоски, которая показала следующие результаты:

• свободный хлор – 0 мг/л;

• жесткость воды – 50 мг/л;

• pH – 6.2;

• общая щелочность – 0 мг/л.

Для эксперимента значимым является показатель жесткости воды, который определился в диапазоне от 50 мг/л до 125 мг/л. Это соответствует параметрам воды средней жесткости. Эти данные помогли нам подобрать оптимальное количество средства для стирки в каждом из следующих пяти опытов.

Каждый опыт был осуществлен с одинаковыми параметрами настройки стиральной машинки:

• Режим - «Хлопок»

• Температура – 60С

• Дополнительная функция - «Пятна»

• Отжим – 800 оборотов

• Длительность цикла стирки – 2 часа 10 минут

Опыт №1 «Образец A (рубашка белая с фиолетовой бусиной) и средство Образец №1» 1 цикл стирки

На поверхность белой рубашки мною поочередно были нанесены пятна чернил, зеленой акварели, голубого фломастера, соуса, чая и сока от апельсина. Затем изделие было оставлено на 4 часа при комнатной температуре (примерно такое количество времени ребёнок пребывает ежедневно в школе).

Затем изделие было помещено в барабан стиральной машины. В отсек для основной стирки, согласно инструкции, указанной на упаковке порошкообразного средства для стирки Образца №1, я добавила 75 гр. данного вещества, предварительно взвесив дозировку при помощи кухонных весов и установила необходимые параметры стирки. После завершения цикла стирки изделие было размещено для сушки при комнатной температуре.

Оценку качества отстирывания я проводила на следующий день при хорошем дневном освещении. Фиксация результатов 1 цикла стирки данного изделия произведена в Приложении № 2.

Были получены следующие данные:

• чернила - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• акварель зеленая - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• фломастер голубой - пятно почти не видно оценка 4 балла

• чай - пятно значительно осветлено оценка 3 балла

• сок от апельсина - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• соус (гуляш) - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

Опыт №2 «Образец B (рубашка белая с красной бусиной) и средство Образец №2», 1 цикл стирки

На поверхность белой рубашки мною поочередно были нанесены пятна чернил, зеленой акварели, голубого фломастера, соуса, чая и сока от апельсина. Затем изделие было оставлено на 4 часа при комнатной температуре (примерно такое количество времени ребёнок пребывает ежедневно в школе).

Затем изделие было помещено в барабан стиральной машины. В отсек для основной стирки, согласно инструкции, указанной на упаковке порошкообразного средства для стирки Образца №2, я добавила 75 гр. данного вещества, предварительно взвесив дозировку при помощи кухонных весов и установила необходимые параметры стирки. После завершения цикла стирки изделие было размещено для сушки при комнатной температуре.

Оценку качества отстирывания я проводила на следующий день при хорошем дневном освещении. Фиксация результатов 1 цикла стирки данного изделия произведена в Приложении № 2. Были получены следующие данные:

• чернила - пятно почти не видно оценка 4 балла

• акварель зеленая - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• фломастер голубой - пятно почти не видно оценка 4 балла

• чай - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• сок от апельсина - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• соус (гуляш) - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

Опыт №3 «Образец С (рубашка белая с зеленой бусиной) и средство Образец №3» 1 цикл стирки

На поверхность белой рубашки мною поочередно были нанесены пятна чернил, зеленой акварели, голубого фломастера, соуса, чая и сока от апельсина. Затем изделие было оставлено на 4 часа при комнатной температуре (примерно такое количество времени ребёнок пребывает ежедневно в школе).

Затем изделие было помещено в барабан стиральной машины. В отсек для основной стирки, согласно инструкции, указанной на упаковке гелеобразного средства для стирки Образец №3, я добавила 25 мл. данного вещества, предварительно определив дозировку при помощи колпачка с измерительной шкалой и установила необходимые параметры стирки. После завершения цикла стирки изделие было размещено для сушки при комнатной температуре.

Оценку качества отстирывания я проводила на следующий день при хорошем дневном освещении. Фиксация результатов 1 цикла стирки данного изделия произведена в Приложении № 2. Были получены следующие данные:

• чернила - Незначительный эффект оценка 1 балл

• акварель зеленая - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• фломастер голубой - Незначительный эффект оценка 1 балл

• чай - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• сок от апельсина - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• соус (гуляш) - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

Опыт №4 «Образец D (рубашка белая с синей бусиной) перекись водорода 3% и лимонная кислота» 1 цикл стирки.

На поверхность белой рубашки мною поочередно были нанесены пятна чернил, зеленой акварели, голубого фломастера, соуса, чая и сока от апельсина. Затем изделие было оставлено на 4 часа при комнатной температуре (примерно такое количество времени ребёнок пребывает ежедневно в школе).

На следующем этапе я подготовила раствор из 100 мл перекиси водорода и 50 гр. лимонной кислоты. Затем аккуратно распределила этот раствор по участкам с пятнами на рубашке и оставила на 30 минут. Далее провела предварительное замачивание рубашки в тазике с 2 литрами воды температурой 60С и остатками раствора в течение еще 30 минут.

Затем образец был помещен в барабан стиральной машины, без добавления порошка, я установила необходимые параметры стирки. После завершения цикла стирки изделие было размещено для сушки при комнатной температуре.

Оценку качества отстирывания я проводила на следующий день при хорошем дневном освещении. Фиксация результатов 1 цикла стирки данного изделия произведена в Приложении № 2. Были получены следующие данные:

• чернила - Незначительный эффект оценка 1 балл

• акварель зеленая - Незначительный эффект оценка 1 балл

• фломастер голубой - Незначительный эффект оценка 1 балл

• чай - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• сок от апельсина - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• соус (гуляш) - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

2. 3. Второй цикл стирки

Опыт №5 «Все образцы и средство Образец №2» 2 цикл стирки.

Так как порошок Образец №2 показал наилучшие результаты отстирывания пятнен в 1 цикле стирки, во 2 цикле стирке он был выбран в качестве основного средства.

Все образцы были помещены в барабан стиральной машины. В отсек для основной стирки, согласно инструкции, указанной на упаковке порошкообразного средства для стирки Образец №2, я добавила 150 гр. данного вещества, предварительно взвесив дозировку при помощи кухонных весов и установила необходимые параметры стирки. После завершения цикла стирки образцы были размещены для сушки при комнатной температуре.

Оценку качества отстирывания я проводила на следующий день при хорошем дневном освещении. Фиксация результатов 2 цикла стирки данного изделия произведена в Приложении № 2. Были получены следующие данные:

1. Образец A (рубашка белая с фиолетовой бусиной)

• чернила - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• акварель зеленая - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• фломастер голубой - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• чай - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• сок от апельсина - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• соус (гуляш) - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

2. Образец В (рубашка белая с красной бусиной)

• чернила - пятно почти не видно оценка 4 балла

• акварель зеленая - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• фломастер голубой - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• чай - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• сок от апельсина - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• соус (гуляш) - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

3. Образец С (рубашка белая с зеленой бусиной)

• чернила - пятно почти не видно оценка 4 балла

• акварель зеленая - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• фломастер голубой - пятно почти не видно оценка 4 балла

• чай - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• сок от апельсина - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• соус (гуляш) - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

4. Образец D (рубашка белая с синей бусиной)

• чернила - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• акварель зеленая - пятно почти не видно оценка 4 балла

• фломастер голубой - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• чай - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• сок от апельсина - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

• соус (гуляш) - пятно полностью удалено оценка 5 баллов

2. 4. Результаты исследования

После анализа результатов всех опытов, я пришла к следующим выводам:

1. для эффективной борьбы с пятнами на белой поверхности рубашки необходимо учитывать несколько факторов, влияющих на качество отстирывания:

• уровень жесткости воды

• состав и структура средства для стирки

• способ стирки (ручная, машинная, предварительное замачивание)

2. Цена и эффективность средства не всегда соответствуют ожиданиям потребителя.

3. С пятнами органического происхождения (еда, напитки) одинаково хорошо справилось и дорогое эко-средство и более дешевое сочетание перекиси водорода и лимонной кислоты.

4. Для устранения пятен синтетического происхождения (чернила, краски, фломастер) лучше использовать порошкообразные средства.

После проведения итоговой оценки результатов отстирывания самым эффектным средством оказался порошок Образец №2, который также является и самым недорогим из всех приобретённых средств (Приложение 4)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения каждого из опытов была достигнута цель работы, а именно было проведено исследование эффективности различных средств для стирки.

Также подтвердилась и актуальность моей работы: действительно каждый ученик после учебного школьного дня сталкивается с проблемой грязных пятен на белой поверхности рубашки.

На практике было выявлено самое эффективное средство для стирки, которое при одинаковых условиях стирки показало наилучший результат, это средство Образец №2.

Я узнала историю методов и способов стирки, изучила современный рынок средств для стирки, протестировала на практике эффективность качества отстирывания каждого из применяемых средств, проверила зависимость между качеством отстирывания и ценой средства для стирки и выявила, что самое недорогое средство показало самую высокую эффективность остывания пятен на белой поверхности рубашек.

Список литературы

1. King, W. Description of the Strata and Organic Remains of the Cliffs at Filey, Scarborough, and Specton, in Yorkshire. — London, 1848. — URL: https://archive.org/details/descriptionphilo00king/page/n1/mode/2up

2. Radio Museum. Miele Museum, Gütersloh // Radiomuseum.org. — URL: https://www.radiomuseum.org/museum/d/miele-museum-guetersloh/

3. Техно-Люкс. История стиральных и сушильных автоматов. Часть 1 // Techno-lux.ru. — URL: https://techno-lux.ru/articles/istoriya-stiralnykh-i-sushilnykh-avtomatov-chast-1/

4. Государственная Третьяковская галерея. Официальный сайт. — URL: https://www.tretyakovgallery.ru/?lang=ru

5. ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора. Как стирали и гладили на Руси // cgon.rospotrebnadzor.ru. — URL: https://cgon.rospotrebnadzor.ru/istoriya/istoriya-sanitarnogo-prosveshcheniya/istoriya-vozniknoveniya-i-razvitiya-gigieny/kak-stirali-i-gladili-na-rusi/

Приложение 1 Анкетирование

Анкета для первоклассников

1. Как часто твоя белая рубашка пачкается в школе?

   • Всегда

   • Иногда

   • Редко

   • Никогда

2. Когда ты чаще всего пачкаешь рубашку? (Можно выбрать несколько ответов)

   • На уроке рисования

   • На перемене

   • В столовой

   • Другое (напиши, что именно) ________

3. Чем ты обычно пачкаешь рубашку?

• Чернила

• Акварель

• Фломастер

• Напитки

• Еда

• Другое (напиши, что именно) ________

Ты стараешься быть аккуратным, чтобы не испачкаться?

• Да

• Нет

• Не всегда.

Что ты делаешь, если увидел пятно на рубашке?

• Пытаюсь оттереть

• Не обращаю внимания

Какие чувства ты испытываешь, если рубашка испачкалась?

• Грусть

• Беспокойство

• Раздражение

• Безразличие

• Брезгливость

• Спокойствие

7. Какие чувства испытывает мама, когда ты приходишь домой в испачканной рубашке?

• Грусть

• Беспокойство

• Раздражение

• Безразличие

• Брезгливость

• Спокойствие

Анкета для мам

1. Как часто на рубашке ребенка появляются пятна после школы?

   • Ежедневно

   • 2-3 раза в неделю

   • Раз в неделю

   • Редко.

2. В каких ситуациях чаще всего возникают пятна?

   • Во время обеда

   • На творческих занятиях (рисование, лепка)

   • На улице (прогулка, физкультура)

   • Из-за неаккуратности с канцелярией (ручки, фломастеры)

3. Какие типы пятен преобладают?

   • Пищевые (суп, сок и т.д.)

   • Краски, пластилин

   • Чернила, маркеры

4. Какие методы удаления пятен вы используете?

   • Специальные средства (укажите названия)

   • Народные методы (назовите средства)

   • Отдаю в химчистку

   • Замена рубашки на новую.

5. Какой способ стирки самый эффективный?

   • Ручная стирка

   • Замачивание

   • Машинная стирка

6. Насколько проблема пятен влияет на семейный бюджет?

   • Значительно

   • Умеренно

   • Слабо

   • Не влияет.

7. Как ребенок реагирует на испачканную одежду?

   • Переживает

   • Стесняется

   • Нейтрально

   • Не замечает.

8. Какие альтернативные способы удаления пятен Вы могли бы предложить?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приложение 2 Результаты оценивания отстирывания

Приложение 3 Результаты анкетирования

Приложение 4

Сравнительный анализ стоимости средства для стирки и его эффективности