Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют

Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют thumbnail

Библиографическое описание:


Абдрахманова, Г. А. Синтетические моющие средства: польза и вред / Г. А. Абдрахманова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 9 (89). — С. 60-62. — URL: https://moluch.ru/archive/89/17969/ (дата обращения: 29.05.2020).

В последние годы охране окружающей среды во всех странах мира уделяется большое внимание. Бытовая химия окружает нас везде. Начиная с самого утра, заходя в ванную, мы чистим зубы пастой, моем руки, посуду, стираем, и так продолжается весь день. Мне стали интересны препараты, которые делают нашу жизнь «чище и краше» и их безопасности для человеческого организма и окружающей среды.

Самое простое моющее средство было получено на Ближнем Востоке более 5 000 лет назад. Скорее всего, оно было открыто по чистой случайности, когда над костром жарили мясо, и жир стек на золу, обладающую щелочными свойствами.

Первое синтетическое моющее средство появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось для промышленного использования, бытовые синтетические моющие средства, более-менее безвредные для рук, стали выпускать в 1935 году [3]. С тех пор был разработан целый ряд синтетических моющих средств (CMC) узкого назначения, а их производство стало важной отраслью химической промышленности.

Средств изобретали всё больше и больше. Создавались новые рецепты и формулы, но по сей день, не был выявлен чисто экологический вариант.

В своей работе я попыталась выявить состав наиболее безопасных моющих средств, а так же их влияние на организм.

Синтетические моющие средства (СМС) — это жидкие, пастообразные и порошкообразные вещества, в состав которых входят:

Органические поверхностно-активные вещества

Обладают смачивающей, эмульгирующей, пептизирующей и пенообразующей способностью. Совокупность этих свойств обусловливает их моющее действие.

Анионоактивные вещества

Алкилсульфаты в зависимости от строения молекул делят на первичные и вторичные. Первичные сульфаты представляют собой продукты переработки природных жирных кислот; вторичные сульфаты — продукты переработки нефти.

Электролиты

улучшают эффект стирки и усиливают поверхностную активность моющих средств.

Сульфат натрия

используется для улучшения сыпучести порошка и растворимости его в воде, увеличивает моющую способность моющих средств

Фосфорные соли тринатрийфосфатов и полифосфатов

снижают щелочность моющих растворов до рН=7.

Оптические отбеливатели(персоли)

гидролизуется, выделяя атомарный кислород, который и является отбеливающим и дезинфицирующим агентом.

Отдушки

для удаления неприятного запаха

Красители

Придают ткани большую белизну и яркость за счет голубого оттенка.

ПАВ: содержатся в любом чистящем средстве, даже в обычном мыле.

Анионные ПАВ — Основным достоинством является относительно невысокая стоимость, эффективность и хорошая растворимость. Но они наиболее агрессивны по отношению к организму человека.

Катионные ПАВ обладают бактерицидным свойством.

Неионогенные ПАВ — Основным достоинством является благоприятное действие на ткань и главное — 100 % биоразлагаемость.

Амфолитные ПАВ — в зависимости от среды (кислотность/щелочность) проявляют себя либо как катионные, либо как анионные ПАВы.

Отдушки: устраняют неприятный запах в порошкообразных СМС.

Водные смягчители, противодействующие эффекту ионов «жёсткости» на других компонентах.

Окислители (хлорные и кислородные) для отбеливания, дезинфекции и разрушения органических соединений.

Консерванты для предотвращения от порчи других компонентов [4].

ПРИНЦИП РАБОТЫ СМС.

В состав СМС входят ПАВ, которые выполняют главную работу. ПАВ имеют два полюса — гидрофильный, то есть, тот, который любит воду, и гидрофобный, то есть, тот, который отталкивается водой, но легко соединяется с её противоположностью — с жирами. Основное назначение моющих средств — удаление загрязнений с различных поверхностей. Загрязнения прочно удерживаются на них за счет физико-химических сил, не смачиваются водой и поэтому практически ею не смываются. Чтобы перевести загрязнения в раствор, следует сделать их гидрофильными (смачивающимися). Молекулы ПАВ, адсорбируясь на грязевой частице, «притягивают» ее к воде, отрывают от поверхности препятствуют обратному прилипанию и слипанию частиц между собой. Таким образом, частицы переходят в раствор. Так как раствор поверхностно-активных веществ лучше смачивает поверхности, он проникает в мельчайшие поры и разрушает крупные частицы загрязнений [1].

ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ.

Пав могут попадать в наш организм при вдыхании, контакте кожи с моющим средством, через одежду и плохо промытую от средств посуду.  

Итак, основные действующие вещества — это так называемые поверхностно активные вещества (ПАВ), которые представляют собой чрезвычайно активные химические соединения. ПАВ при определенной концентрации способны вызвать нарушения важнейших биохимических процессов нарушить функцию и саму целостность клетки, существенно изменяют интенсивность окислительно-восстановительных реакций, влияют на активность ряда важнейших ферментов, нарушают белковый, углеводный и жировой обмен [2]. Но если внимательно рассмотреть этикетки стиральных порошков на прилавках наших магазинов, то можно заметить, что наши производители не особо заботятся о нашем здоровье, ведь концентрация поверхностно-активных веществ в них иногда доходит до 60 %. Это чревато нарушением иммунитета, развитием аллергии, поражением мозга, печени, почек, легких и нарушением передачи нервных импульсов в ЦНС. Особенно агрессивны в своих действиях анионные ПАВ.

Читайте также:  В каких продуктах нет калорийности

Также следует избегать средств, в составе которых имеются следующие вещества:

Фенолы и крезолы в бытовой химии используются для усиления очищающих свойств, также обладают противомикробным эффектом. Эти бактерицидные вещества очень едки и могут вызвать диарею, головокружение, потерю сознания и нарушение функций почек и печени.

Формальдегид используется в некоторых моющих средствах для очистки пятен и поверхностей, кроме того, формальдегид добавляют в роли консерванта в различные клеи и лакокрасочные изделия.

Канцероген, вызывающий сильное раздражение глаз, горла, кожи, дыхательных путей и легких.

Фосфаты и фосфонаты содержатся в большинстве стиральных порошков в качестве смягчителя воды, но способны вызвать аллергические реакции кожи и поражение дыхательных путей. В настоящее время многие производители отказываются от введения в средства бытовой химии фосфатных добавок, заменяя их более экологичными веществами — цеолитами и поликарбоксилатами.

Гипохлорид натрия — хлор очень опасен, он является причиной заболевания сердечно-сосудистой системы, способствует возникновению атеросклероза, анемии, гипертонии, аллергических реакций, отрицательно влияет на кожу и волосы, повышает риск заболевания раком [3].

Сравнение СМС по нескольким показателям

Название/Свойства

рH

Хлорид ионы

Фосфат ионы

Растворимость

Пенообразование

Миф-автомат

9

+

4,7

TIDE

9

+

4,5

ARIEL

8

4,6

AOS

7

хорошая

13

Fairy

7,5

+

плохая

9

В ходе анализа исследований в литературных источников были отобраны виды самых популярных порошков: «Миф-автомат», «TIDE», «ARIEL», а из посудомоющих средств «AOS», «Fairy». Лучшей моющей способностью обладают СМС «МИФ»(8 баллов) и «TIDE» (8 баллов), с их помощью удаляются все виды загрязнений, но применение этих, а также СМС «ARIEL», требует осторожности из-за высокого уровня рН (9–10). Наиболее качественными являются средства, хорошо растворимые в воде, значит прозрачные. Косвенно можно судить о наличии а-ПАВ в стиральном порошке по интенсивности пенообразования при стирке. Чем выше пена, тем выше концентрация а-ПАВ. Наименее качественным средством для мытья посуды является Fairy, из-за щелочной рН среды и присутствия фосфат-ионов, а также из-за плохого смывания его с посуды и кожного покрова человека, что может привести к заболеванию внутренних органов.

 Популярность СМС, пользующихся наибольшим спросом, обусловлена только работой рекламных компаний, так как моющие средства схожи по своему составу.

Можно использовать экологически «мягкие» бесфосфатные порошки (Далли актив плюс, сентимат колор) с низким содержанием ПАВ, у которых негативное действие на организм практически отсутствует. Загрязнения вымываются из тканей с помощью своеобразной «молекулярной стирки», даже без механического перемешивания и трения. Кроме того, после стирки на ткани, как правило, почти не остается частиц стирального порошка, что исключает необходимость многократного полоскания белья [5].

Таким образом, проанализировав результаты исследования выяснила, что в составе моющих средств могут быть вещества, способные нанести вред здоровью человека. Также выяснилось, что чистящие средства могут плохо смываться. Поэтому нужно ограничить использование синтетических веществ в повседневной жизни. Их можно заменить натуральными веществами: хозяйственным мылом, столовым уксусом, содой.

Более ответственно относитесь к выбору моющих средств и не позволяйте рекламам обманывать себя. Надеюсь, что в ходе прогресса будут изобретены более безопасные моющие средства, которые будут иметь возможность полностью растворяться в воде, не образуя вредных химических соединений.

Своей работой я лишь хочу попытаться привлечь внимание людей к этой проблеме, показать, что довольно просто защитить свое здоровье — руководствоваться простыми правилами техники безопасности при работе с моющими средствами и внимательнее относиться к выбору продукта.

Литература:

1.                  Жиряков В. Г. Органическая химия, изд.6-е стереотип. М., 1997.

2.                  Юдин А. М., Сучков В. Н., Корострелин Ю. А., «Химия для вас», г. Москва 1983 г.

3.                  «Краткая химическая энциклопедия» И. Л. Клунянц, г. Москва 1967 г.

4.                  Б. П. Никольский, Шульц М. М. «Химия», Ленинград 1972 г.

5.                  «Химический анализ» А. Я. Гурвич, г. Москва 1985 г.

Основные термины (генерируются автоматически): средство, вещество, ПАВА, бытовая химия, Основное достоинство, AOS, TIDE, CMC, ARIEL, стиральный порошок.

Источник

Практически в каждом доме можно встретить различные моющие средства, которые зачастую изготовлены на синтетической основе. Как правило, отрицательного эффекта они сразу же не дают, но в то же время различные канцерогены могут оседать в нашем организме и давать побочное действие спустя какое-то время. Что такое синтетические моющие средства и где они могут применяться?

Что такое синтетические моющие средства

Синтетические моющие средства — это составы на основе нескольких компонентов, которые применяются в водных растворах для удаления с разных поверхностей всевозможных видов загрязнения:

  • пыль;
  • пятна жира;
  • чернила, пластилин, краска, фломастеры;
  • вино, кофе, чай;
  • косметика;
  • следы от ягод, фруктов. 

Гигиена применения синтетических моющих средств подразумевает определённые правила. Например, недопустимо применять некоторые химические компоненты друг с другом. Также недопустимо применять некоторые элементы для изготовления моющих для посуды или же для стирки детского белья. Все данные требования строго контролируются санитарными органами. 

Читайте также:  В каких продуктах кальций магний цинк

Что касается личной гигиены, то здесь важно учитывать состав в том случае, если вы являетесь аллергиком или в доме проживают люди с повышенной чувствительностью к некоторым химическим веществам. 

Основной состав

Основа всех синтетических моющих средств — поверхностно-активные вещества (ПАВ). Именно они оказывают основное действие. ПАВ могут быть:

  • анионные: невысокая стоимость при эффективном действии;
  • катионные: обладают бактерицидным свойством;
  • амфотерные: проявляют себя по-разному в зависимости от сочетаемых компонентов;
  • неионогенные: биологически чистая добавка, разлагается. 

Как правило, они существенно не отличаются друг от друга и имеют одинаковую эффективность при удалении загрязнений. Единственное их отличие — способ получения. Некоторые представляют собой продукт переработки природных жирных кислот, некоторые — продукты переработки нефти.

Поскольку эффективность действия ПАВ зависит от других составляющих, также в состав синтетических моющих могут входить:

  1. Отдушки для придания определённого запаха.
  2. Энзимы — особые ферменты, которые ускоряют химические реакции между компонентами, а также влияют на качество очищения.
  3. Абразивы для механического воздействия на особо сложны пятна.
  4. Вещества, изменяющие водородный показатель (pH) для разрешения органических новообразований: плесень, грибок, мох и прочее.
  5. Элементы, смягчающие воду, если она повышенной жёсткости.
  6. Пенообразователи или, наоборот, пеногасители. 
  7. Кислородный или оптический отбеливатель.
  8. Компоненты, которые влияют на такие показатели, как цвет, мягкость, аромат.
  9. Смягчающие компоненты для защиты кожи.
  10. Сульфат натрия для поддержания сыпучести порошкообразных средств.
  11. Красители, которые не только поддерживают белизну, но и цветность поверхностей или белья.

Виды

Все синтетические моющие средства разделяют на следующие виды:

По товарному виду:

  • порошок;
  • паста;
  • гель;
  • жидкость;
  • твёрдые. 

По назначению:

  • в домашних условиях;
  • техническое.

По специфике:

  • для сильно загрязнённых поверхностей;
  • универсальные;
  • для деревянных, стеклянных, пластиковых и прочих поверхностей;
  • с различными свойствами: антистатические, отбеливающие, антисептические.

По сфере применения:

  • стирка;
  • моющие для посуды;
  • для мебели;
  • стёкла и зеркала;
  • напольное покрытие;
  • ковры, шторы, покрывала;
  • сантехника;
  • кухонная мебель и прочее. 

Применение

Применение синтетических моющих должно рассчитываться строго по инструкции. Категорически запрещается применять объёмы, исходя их собственных предпочтений. В некоторых случаях количество используемого средства можно даже уменьшить, чтобы избежать появления аллергических реакций. При покупке подобной продукции следует помнить, что вся синтетическая продукция всё же изготовлена не на натуральной основе, а на основе химических элементов. Кроме того, некоторые добавки могут отрицательно влиять на состояние кожи и слизистых. 

Подводя итог, можно сказать следующее: обычно состав всех синтетических моющих средств в зависимости от назначения практически идентичен. Например, порошки не будут отличаться по качеству, если один из них не является продуктом экологического происхождения. Также моющие для посуды содержат одни и те же элементы, если речь идёт о синтетике. А вот цена данных средств может существенно отличаться, благодаря удачной маркетинговой политике производителя. Поэтому при выборе больше ориентируйтесь на экологически чистые моющие на основе природных компонентов, если вы не уверены в том, что синтетическое средство не принесёт вреда вашему здоровью. 

Оценка статьи:

(пока оценок нет)

Загрузка…

Источник

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:

Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют

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.

Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют

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

Читайте также:  В каких продуктах гиалуроновая кислота

Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют

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):

Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют

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.

Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют

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.

Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют

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.

Что такое синтетические моющие средства какие ценные продукты они заменяют

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.

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:

2С17Н35СОО– + Са2+ = Са(С17Н35СОО)2↓

Мыло. Понятие о СМС

Источник