Меню

Синтетические моющие средства их состав применение

Синтетические моющие средства их состав применение

Синтетические моющие средства (СМС¸ детергенты) – это жидкие, пастообразные и порошкообразные вещества, которые содержат поверхностно-активные вещества, а также другие органические и неорганические вещества, повышающие эффективность поверхностно-активных веществ.

Их производство основано на дешевой сырьевой базе – продуктах переработки нефти.

Синтетические моющие средства – натриевые соли синтетических кислот (сульфокислот — RSO3H), сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты — алкилсульфаты — ROSO2OН).

Синтетические моющие средства в основном состоят из алкилсульфатных солей натрия RO-SO2-ONa.

Как синтетическое мыло, так и мыло, получаемое из жиров, плохо моет в жесткой воде. Взаимодействуя с ионами кальция и магния, которые содержатся в жесткой воде, мыла образуют нерастворимые кальциевые и магниевые соли:

В результате этого мыло образует вместо пены пленку на поверхности воды и расходуется бесполезно.

Видеоопыт «Образование нерастворимых кальциевых солей жирных кислот»

Малорастворимые соли кальция и магния оседают на ткани, забивают поры, делают ткань грубой, менее эластичной, с плохой воздухо- и влагопроницаемостью. Такие ткани приобретают сероватый оттенок, а окраска становится блеклой. А осевшие на ткани известковые мыла приводят к снижению ее прочности.

Этого недостатка лишены синтетические моющие средства. Они характеризуются более высокой моющей способностью, доступностью сырья для их производства.

Алкилсульфаты — соли сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты. В общем виде образование таких солей можно изобразить уравнениями:

Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках

Распространенными синтетическими моющими средствами являются алкилбензолсульфонаты. Алкилбензолсульфонат натрия – основной компонент многих детергентов (стиральных порошков):

В отличие от нерастворимых стеаратов кальция и магния, которые образуются при стирке в жесткой воде и осаждаются на ткани, кальциевые и магниевые соли синтетических моющих средств растворимы в воде. Поэтому СМС моют как в мягкой, так и в жесткой воде, обладают высокой смачивающей способностью.

Расход СМС по сравнению с мылом гораздо меньше (около 25% мыла идет на связывание ионов кальция и магния).

Синтетические моющие средства высвобождают сотни тысяч тонн пищевого сырья – растительных масел и жиров.

Повсеместное использование СМС создает свои проблемы. СМС в отличие от мыла трудно поддаются биологическому разложению и, попадая со сточными водами в реки и озера, загрязняют окружающую среду и оказывают вредное воздействие на живые организмы.

Мыла, полученные из жиров, содержат неразветвленные углеводородные цепи, которые разрушаются бактериями. В то же время в состав некоторых СМС входят алкилсульфаты или алкил(арил)сульфонаты с углеводородными цепями, имеющими разветвленное или ароматическое строение. Такие соединения бактерии разрушить не могут.

Типичный стиральный порошок содержит приблизительно 70% синтетического моющего средства и около 30% неорганических фосфатов.

Фосфаты удаляют растворимые соли кальция. Но, эти фосфаты попадают в сточные воды. Загрязнение фосфатами рек, озер приводит к размножению зеленых и сине-зеленых водорослей (цветение воды), особенно в замкнутых водоемах. Зеленые растения поглощают кислород, содержащийся в воде, в результате чего происходит постепенная гибель водных растений и животных и их разложение.

Недостатки мыла и их устранение

1. Плохая моющая способность в жесткой воде, содержащей растворимые соли кальция и магния.

Взаимодействуя с ионами кальция и магния, которые содержатся в жесткой воде, мыла образуют нерастворимые кальциевые и магниевые соли. Для этого требуется большой расход мыла.

Способы устранения

В состав мыла вводят вещества-комплексообразователи, способствующие смягчению воды (натриевые соли этилендиамин-тетрауксусной кислоты – ЭДТА, ЭДТА-Na2, химическая формула — C10H14N2Na2O8

2. Мыло сушит кожу, способствует расщеплению кожного сала и его удалению, понижает защитную реакцию кожи (способствует проникновению болезнетворных бактерий).

В водных растворах мыло частично гидролизуется (взаимодействует с водой).

При этом образуется определенное количество щелочи, которая способствует расщеплению кожного сала и его удалению.

Калиевые соли высших карбоновых кислот (жидкое мыло) лучше растворяются в воде и поэтому обладают более сильным моющим действием.

Но в тоже время мыло оказывает вредное воздействие на кожу рук и тела.

Это связано с тем, что верхний тончайший слой кожи имеет слабокислую реакцию (рН =5,5) и за счет этого препятствует проникновению болезнетворных бактерий в более глубокие слои кожи.

Умывание мылом приводит к нарушению рН, (реакция становится слабощелочная), раскрываются поры кожи, что приводит к понижению естественной защитной реакции.

При слишком частом использовании мыла кожа сохнет, иногда воспаляется.

Способы устранения

Для уменьшения данного негативного воздействия в современные сорта мыла добавляют:

  • слабые кислоты (лимонная кислота, борная кислота, бензойная кислота и др.), которые нормализуют рН
  • глицерин, вазелиновое масло, пальмовое масло, кокосовое масло, диэтаноламиды кокосового и пальмового масел и т.д. для смягчения кожи и предотвращения попадания бактерий в поры кожи.
Читайте также:  Эффективное средство от гнойных прыщей в домашних условиях

Эксперимент

Можно сравнить мыла и СМС (стиральный порошок) проверив с помощью индикаторов, какая среда характерна для наших моющих средств.

При добавлении лакмуса в раствор мыла и в раствор СМС он приобретает синий цвет, а фенолфталеин – малиновый, то есть реакция среды щелочная. Кстати, если моющее средство предназначено для стирки хлопчатобумажных тканей, то реакция среды должна быть щелочной, а если для шелковых и шерстяных тканей – нейтральной.

А что происходит с мылом и СМС в жесткой воде?

Добавим в одну пробирку раствор мыла, а в другую раствор СМС, взболтаем их. Что вы наблюдаете? В эти же пробирки добавим хлорид кальция и взболтаем содержимое пробирок. Что вы наблюдаете теперь? Раствор СМС пенится, а в растворе мыла образуются нерастворимые соли:

Источник



Мыла, их свойства. Синтетические моющие средства

Омыление — это гидролиз сложных эфиров под действием щёлочи. При этом получается соль органической кислоты и спирт. Исторически это название пошло от процесса получения мыла — гидролиза жиров щёлоком, при котором получается смесь солей высших жирных кислот (собственно — мыло) и глицерин (трёхатомный спирт).
Соответственно омыление — это реакция сложного эфира со щелочью.

До изобретения мыла жир и грязь с кожи удаляли золой и мелким речным песком.Технология изготовления мыла из животных жиров складывалась на протяжении многих веков. Посмотрим, как можно приготовить мыло в химической лаборатории. Сначала составляется жировая смесь, которую расплавляют и омыляют – варят со щелочью. Для гидролиза жира в щелочной среде берется немного топленого свиного сала, около 10 мл этилового спирта и 10 мл раствора щелочи. Сюда же добавляют поваренную соль и нагревают полученную смесь. При этом образуются мыло и глицерин. Соль добавляют для осаждения глицерина и загрязнений. Также получают мыло в промышленности.

Состав мыла
Мыла – натриевые или калиевые соли высших карбоновых кислот (кислот, содержащих в своем составе более 10 атомов углерода), полученных в результате гидролиза жиров в щелочной среде (чаще всего из жиров, содержащих в составе стеариновую кислоту С17Н35СООН) — С17Н35СООNa – стеарат натрия.
Жир + щелочь = соли жирных кислот и глицерин.

Свойства мыла
Поверхностный слой дистиллированной воды находится в натянутом состоянии подобно упругой пленке. При добавлении мыла и некоторых других растворимых в воде веществ поверхностное натяжение воды уменьшается. Мыло и другие моющие вещества относят к поверхностно-активным веществам (ПАВ). Они уменьшают поверхностное натяжение воды, усиливая тем самым моющие свойства воды.

Молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, имеют избыток потенциальной энергии и поэтому стремятся втянуться внутрь так, что при этом на поверхности остается минимальное количество молекул. За счет этого вдоль поверхности жидкости всегда действует сила, стремящаяся сократить поверхность. Это явление в физике получило название поверхностного натяжения жидкости.

Молекулы ПАВ на пограничной поверхности располагаются так, что гидрофильные группы карбоксильных анионов направлены в воду, а углеводородные гидрофобные выталкиваются из нее. В результате поверхность воды покрывается частоколом из молекул ПАВ. Такая водная поверхность имеет меньшее поверхностное натяжение, что способствует быстрому и полному смачиванию загрязненных поверхностей. Уменьшая поверхность натяжения воды, мы увеличиваем ее смачивающую способность.

Секрет очищающего действия мыла


СМС (синтетические моющие средства) – натриевые соли синтетических кислот (сульфокислот, сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты).
Рассмотрим свойства моющих веществ и сравним мыла и СМС (стирального порошка) . Для начала проверим, какая среда характерна для наших моющих средств. Как мы это сделаем?
С помощью индикаторов.
Будем использовать известные нам индикаторы – лакмус и фенолфталеин. При добавлении лакмуса в раствор мыла и в раствор СМС он приобретает синий цвет, а фенолфталеин – малиновый, то есть реакция среды щелочная.

А что происходит с мылом и СМС в жесткой воде? (понятно, почему мыловары не варят мыло на водопроводной воде, а используют отвары, дистиллированную воду, молоко и тд.)
Добавим в одну пробирку раствор мыла, а в другую раствор СМС, взболтаем их. Что вы наблюдаете? В эти же пробирки добавим хлорид кальция и взболтаем содержимое пробирок. Что вы наблюдаете теперь? Раствор СМС пенится, а в растворе мыла образуются нерастворимые соли:
17Н35СОО – + Са 2+ = Са(С17Н35СОО)2
А СМС образуют растворимые соли кальция, которые также обладают поверхностно-активными свойствами.
Использование чрезмерного количества этих средств приводит к загрязнению окружающей среды. Послушаем сообщение об экологических последствиях использования ПАВ.
Многие ПАВ трудно поддаются биологическому разложению. Поступая со сточными водами в реки и озера, они загрязняют окружающую среду. В результате образуются целые горы пены в канализационных трубах, реках, озерах, куда попадают промышленные и бытовые стоки. Использование некоторых ПАВ приводит к гибели всех живых обитателей в воде.

Читайте также:  Убеждение как средство воспитания

Почему раствор мыла, попадая в реку или озеро, быстро разлагается, а некоторые ПАВ нет? Дело в том, что мыла, полученные из жиров, содержат неразветвленные углеводородные цепи, которые разрушаются бактериями. В то же время в состав некоторых СМС входят алкилсульфаты или алкил(арил)сульфонаты с углеводородными цепями, имеющими разветвленное или ароматическое строение. Такие соединения бактерии «переварить» не могут. Поэтому при создании новых ПАВ необходимо учитывать не только их эффективность, но и способность к биологическому распаду – уничтожению некоторыми видами микроорганизмов.

Источник

В чем преимущества синтетических моющих средств перед мылом

Прошли те времена, когда женщины в нашей стране стирали белье в тазу, используя хозяйственное мыло. Для удаления некоторых загрязнений оно и сейчас применяется, но в основном на смену мылу пришли синтетические моющие средства. Рассмотрим, что такое синтетические моющие средства и в чем их преимущества.

Синтетические моющие средства это смеси пастообразных, жидких или порошковых субстанций, в состав которых включены как органические вещества, так и неорганические с добавлением ПАВ.

Синтетические моющие средства – что это такое

Моющие вещества изобрели в странах Ближнего Востока. Ими мыли посуду и стирали одежду. Суть воздействия состоит в следующем. Грязь прилипает к вещи, поскольку плохо поддается смачиванию. За счет моющих смесей происходит смачивание частиц грязи. Молекулы стирального порошка или жидкости притягивают их к воде, переводя в раствор. Применение поверхностно активных веществ (ПАВ) для этих целей повышает эффективность процесса.

Синтетические моющие средства – это смеси пастообразных, жидких или порошковых субстанций, в состав которых включены как органические вещества, так и неорганические с добавлением ПАВ. Они предназначаются для машинной или ручной стирки. Неправильное их название народного происхождения – синтаксические моющие средства.

Средства предназначаются для машинной или ручной стирки.

Плюсы и минусы СМС

Рассмотрим, в чем преимущества синтетических моющих средств перед мылами:

  1. Порошкообразные СМС прекрасно растворяются в жидкости. Они подходят для очищения вещей в водном растворе любой степени жесткости. Если у женщины возникла аллергия на мелкий порошок, можно купить пастообразное средство;
  2. Пастообразные моющие смеси не раздражают кожу рук при ручной стирке. Они имеют компактную упаковку, легко дозируются. Их достоинство в том, что отсутствует пылеобразная составляющая, которая может вызывать аллергический кашель или раздражение кожи;
  3. Жидкие смеси имеют преимущества порошковых и пастообразных. Ассортимент их в магазинах достаточно велик. Хозяйка имеет возможность выбрать вещество, которое не раздражает ее кожу и нравится ей по запаху;
  4. Отличие универсальных СМС в том, что они годятся для любых тканей. Они не влияют на окраску материи и не уменьшают ее прочность;
  5. Моющие смеси стоят дешевле мыла. Для производства СМС используются дешевые остатки от переработки газа и нефти;
  6. Они обладают большей эффективностью, чем мыло. Белье отстирывается в проточной горячей и холодной воде, а также в соленой воде. Это важно при отстирывании синтетической материи, когда противопоказана высокая температура среды;
  7. Жидкость для стирки можно использовать не исключительно щелочную, но и нейтральную или даже кислую;
  8. При изготовлении СМС происходит экономия жиров растительного и животного видов, которые применяются при производстве мыл.

Жидкость для стирки можно использовать не исключительно щелочную, но также нейтральную или даже кислую.

Вот в чем преимущества синтетических моющих средств. В основном недостатки синтетических моющих средств скорее относятся к нюансам их использования:

  1. Самым крупным минусом является негативное воздействие на экологическую обстановку при производстве СМС, а также отходов после стирки (мыльных растворов). Эта проблема решается в масштабах государства;
  2. Стиральные порошки образуют пыль, которая может вызывать у некоторых хозяек аллергическую реакции. Еще один минус – они плохо дозируются;
  3. Пастообразные моющие смеси медленно растворяются в жидкости. Поэтому ими стирают только в относительно мягкой воде;
  4. Жидкости, на этикетке которых указано применение для хлопковых и льняных материй, годятся только для стирки одежды в машинке. Они содержат щелочные добавки, отрицательно действующие на кожу рук;
  5. Универсальные СМС годятся только для очистки от небольших загрязнений.

Состав синтетических моющих средств

Когда производят моющие средства, химия используемых веществ направлена на наиболее эффективную и безопасную очистку тканей. В краткий состав синтетических моющих средств входят:

  1. ПАВ. Наиболее часто используют анионоактивную разновидность. Это субстанция, которая при соприкосновении с жидкостью делится на отрицательные и положительные ионы. Таким ионогенным видом ПАВ можно очистить льняные простыни и платья, хлопковые предметы одежды и шерстяные вещи. Катионоактивный вид ПАВ оказывает противобактериальное действие. Он применяется в том числе для повышения мягкости материи. Стоят смеси с ним дороже. Неионогенные ПАВ используют для выпуска средств очищения синтетической одежды. Выпускаемые промышленностью ПАВ для СМС на 98 % подвержены биоразложению. Синтетическим ПАВ является сульфанол;
  2. Поликарбоксилаты защищают от коррозии;
  3. Полимеры оберегают от повторного оседания грязи и пыли (резорбции). В этом качестве наиболее часто используют карбоксиметилцеллюлозу;
  4. Алкиламид – производная жирных кислот и аминоспиртов. Оказывает смягчающее действие;
  5. Отбеливатели выполняют двойную функцию. Один тип очищает материю от въевшейся грязи, другой обеспечивает свойство ткани светиться при ярком освещении;
  6. Энзимы – это синтетические ферменты. Они помогают очистить материю от жиров и белков;
  7. Стабилизаторы пены усиливают стойкость образовавшейся пенной шапки;
  8. С помощью отдушек чистому белью придается приятный свежий запах;
  9. Сульфат натрия повышает сыпучесть порошкообразных СМС;
  10. Красители создают чисто оптический эффект. Они не осаждаются на материи при ее очистке.
Читайте также:  Как рассчитать длительность одного оборота денежных средств

Когда производят моющие средства, химия используемых веществ направлена на наиболее эффективную и безопасную очистку тканей.

Для машинной стирки синтетики используют моющие смеси с антистатиком. Для снятия заряда статического электричества применяют неионогенные ПАВ или катионоактивную разновидность этого вещества.

Назначение и область применения

Более 40 % выпускаемых моющих веществ приходится на долю универсальных. Такой же процент составляют стиральные порошки для обработки хлопковой одежды и льняных изделий. Средства очистки шерстяной материи, шелкового белья и предметов из других деликатных тканей занимают 10 % от всего объема выпуска моющих веществ.

Порошковые СМС составляют 85 % от всей производимой продукции данного рода. Только 15 % приходится на жидкие моющие вещества и пастообразные смеси.

Порошковые СМС составляют 85% от всей производимой продукции данного рода. Только 15% приходится на жидкие моющие вещества и пастообразные смеси.

С начала XXI века постепенно растет количество моющих смесей универсального типа. Они применяются для дезинфекции, смягчения, антистатического воздействия. Растет доля средств, имеющих биодобавку. Они облегчают отмывание белковых пятен.

Наиболее часто СМС используются для работы стиральных машин. Небольшую долю по продажам составляет объем моющих веществ для ручного отстирывания.

Виды моющих средств по форме выпуска

Классификация синтетических моющих средств проводится по нескольким факторам.

По форме выпуска СМС делятся на:

    Порошкообразные, или гранулированные. Это твердая форма выпуска. Используется для машинной или ручной стирки наиболее часто. Хорошо отстирывает одежду и постельное белье. Некоторые порошки вызывают аллергию, но ассортимент позволяет выбрать гипоаллергенный вид;

Хорошо отстирывает одежду и постельное белье.
Жидкости. Используются чаще для стирки шерстяной материи и шелковых вещей. Производят жидкие смеси и для хлопковых изделий, хотя хозяйки редко их используют для очищения такой одежды;

Используются чаще для стирки шерстяной материи и шелковых вещей.
Пастообразные смеси. К ним уместно прибегать при стирке в тазу.

К ним уместно прибегать при стирке в тазу.

Классификация и ассортимент синтетических моющих средств

Общая классификация моющих веществ включает мыла и синтетические моющие средства:

  1. Мыла, содержащие соли натриевого и калиевого происхождения, и соли жирных кислот. Они смачивают поверхности, механически удаляют грязь, оказывают бактерицидное действие;
  2. Щелочные вещества с содержанием едкого натра. Они убивают микроорганизмы, расщепляют углеводы, отмывают белковые загрязнения. Минус – повышенная опасность коррозии металлов;
  3. Кислотные моющие смеси на основе азотной и сульфаминовой кислот. Их применяют на молокозаводах, поскольку кислоты хорошо соединяются с молочными солями;
  4. Синтетические моющие средства в числе производимых имеют самый большой удельный вес;
  5. Дезинфицирующие пасты. Они незаменимы для санитарной обработки пищевых и медицинских объектов.

Дезинфицирующие пасты незаменимы для санитарной обработки пищевых и медицинских объектов.

Непосредственно синтетические моющие средства делятся также на классы:

  1. По температуре применения. Есть смеси для стирки при низкой температуре и при высокой;
  2. По методу использования – для стирки в тазу и в машинке;
  3. По назначению.

Назначение СМС довольно широкое. Есть смеси для:

    Шерстяной одежды и шелкового белья;

Смесь для шерстяной одежды и шелкового белья.
Всех тканей, включая синтетику. Это универсальные вещества;

Гель для стирки всех тканей, включая синтетику.
Для очистки хлопковых предметов гардероба и льняных материй;

Гель для очистки хлопковых предметов гардероба и льняных материй.
Для плотных тканей и серьезных загрязнений. Сюда входят джинсы, рабочие спецовки, брезентовая одежда.;

Средства для плотных тканей и серьезных загрязнений.
Жидкости для тела. Это шампуни для волос, гели для принятия душа и прочее;

Жидкости для тела.
Смеси для мытья посуды и чистки домашней утвари.

Смеси для помыва посуды и чистки домашней утвари.

Магазины предлагают хозяйкам большой выбор синтетических моющих смесей. В продаже есть стиральные порошки, жидкости и пастообразные смеси. Когда покупают синтетические моющие средства, достоинства и недостатки рассматривают, исходя из будущего применения смесей.

Видео: Правда ли, что моющие средства остаются на посуде и это очень вредно

Источник