Реферат: Средства для стирки, мытья и чистки текстильных изделий и предметов домашнего обихода

удержать их в моющем растворе до его смены и устранить воз­можность повторного осаждения на очищаемую поверхность.

Трудность удаления загрязнений водой связано с гидрофоб-ностью поверхности грязевых частиц.

Чтобы отделить (оторвать) загрязнение, моющая жидкость должна обладать хорошей смачиваемой способностью (содержать мыло или другое поверхностно-активное моющее средство). Мою­щая жидкость легко проникает в поры тканей и других мате­риалов, в трещинки грязевых частиц, а также между загрязне­ниями и отстирываемой поверхностью. Частицы грязи набухают, ,дробятся, обволакиваются пленкой мыла, при этом уменьшается сцепление частиц грязи между собой и очищаемой поверхностью (рис. 4). При небольшом механическом воздействии (перетира­нии руками или в стиральной машине) частицы загрязнений легко отделяются и переходят в раствор, где находятся во взве­шенном состоянии.

В процессе отрыва загрязнений от очищаемой поверхности про­исходит одновременно их измельчение, эмульгирование (перевод жировой части загрязнения в раствор) и суспензирование (рас­пределение твердых частиц загрязнений в моющем растворе).

Выше было сказано, что моющие средства находятся в раст­воре в виде молекул и агрегатов. Агрегаты образуют более проч­ные пленки вокруг переведенных в моющий раствор частиц грязи, что предотвращает слипание частиц грязи и повторное осаждение их на материале.

В процессе стирки в моющий раствор попадает большое коли­чество пузырьков воздуха. При этом они обволакиваются плен­кой мыла. Пузырьки воздуха, заключенные в мыльную пленку, как имеющие малый удельный вес, стремятся всплыть на поверх­ность. При всплывании на поверхность мыльного раствора проч­ность пленок вокруг пузырьков воздуха увеличивается, так как они покрываются вторым слоем молекул мыла, расположенным на границе раздела воды и воздуха. Сталкиваясь, они образуют пену. Концентрация мыла в пленке вследствие накопления моле­кул мыла выше, чем в моющем растворе.

Пена способствует механическому уносу загрязнений. При взбалтывании моющего раствора частицы загрязнений, покрытые

Воздух

Схематическое изображение моющего процесса:

а — грязевая частица на поверхности материала; б — адсорбция моющего вещества на частице грязи; в — отрыв частицы грязи от отмываемой поверхности; г — частица грязи в моющем растворе; д — пузырьки воздуха с адсорбированными молекулами моющего вещества (пена); Е — слипшиеся пузырьки пены и частицы грязи; ж — адсорбционный слой моющего раствора на границе раздела воздух — вода

мыльной пленкой, прилипают к пленкам пузырьков и вместе с ними всплывают, сталкиваясь в пене

Таким образом, моющий раствор хорошо смачивает загрязне­ние, облегчая их набухание, измельчение и перевод во взвешен­ное состояние в раствор. Механическое воздействие, повышенная температура и пена облегчают осуществление моющего процесса.

СОСТАВ И СВОЙСТВА МОЮЩИХ СРЕДСТВ

Состав моющих средств. Моющие средства представляют со­бой композиции, основной частью которых являются моющие ве­щества.

Моющий эффект средства зависит от способности моющего вещества смачивать, диспергировать (измельчать) и эмульгиро-вать загрязнение.

Мыла хозяйственные обладают сравнительно высоким моющим эффектом. Они содержат преимущественно только моющие ве­щества (натриевые или калиевые соли жирных кислот).

В связи с тем что синтетические моющие вещества в чистом виде не обладают высокой моющей способностью, их применяют в смеси с полезными добавками: нейтральными и щелочными со­лями (электролитами), отбеливателями, стабилизаторами пены и др.

Щелочные соли (сода кальцинированная, триполйфосфат, три-натрийфосфат, гексаметафосфат, силикат натрия) улучшают эмульгирующую способность и коллоидную структуру моющих растворов, способствуют получению более прочных пленок мою­щего вещества вокруг частиц загрязнения, смягчают воду и соз­дают благоприятную (слабо-, умеренно- или сильнощелочную) среду для стирки изделий из различных волокон.

Например, для стирки хлопковых и льняных тканей эффек­тивно вводить в средства сильнощелочные добавки — соду, три-натрийфосфат. Гексаметафосфат образует в моющем растворе слабокислую среду, благоприятную для стирки шерстяных тканей. Нейтральные соли (сульфат натрия) являются наполнителями и улучшают структуру коллоидных растворов моющих средств.

При введении отбеливателей в состав синтетических моющих средств не требуется подсинивания белья. Стабилизаторы пены (алкилоламиды) улучшают и стабилизируют ценообразование моющих средств.

Для устранения повторного осаждения загрязнений (ресорб-ции) в состав синтетических моющих средств вводят карбоксиме-тилцеллюлозу (КМЦ).

Свойства моющих средств. Потребительными свойствами мою­щих средств являются моющая, пенообразующая и антиресорбци-онная способность, рН среды моющего вещества.

Моющая способность — комплексный показатель оценки по­требительных свойств моющих средств. Ее определяют по степени восстановления белизны загрязненной ткани после одной или нескольких стирок в моющем растворе определенной консистен­ции.

Моющая способность может быть выражена отношением бе­лизны (коэффициента отражения) выстиранной ткани к белизне (коэффициенту отражения) белой незагрязненной ткани (в про­центах). Моющая способность зависит от поверхностной актив­ности моющего вещества, его способности эмульгировать жировые и масляные загрязнения, жесткости воды, температуры, рН среды и др.

В мягкой (не содержащей солей Са, Mg, Fe) воде наиболее высокую моющую способность проявляет жировое мыло. Хорошую моющую способность имеют первичные алкилсульфаты и алкила-рилсульфонаты. Более низкой моющей способностью (по убываю­щей) обладают вторичные алкилсульфаты,. алкилсульфонаты, катионоактивные, неионогенные синтетические моющие вещества. С увеличением жесткости воды моющая способность мыла может быть утрачена полностью, в то время как у синтетических мою­щих веществ она уменьшается лишь наполовину, а в присутст­вии электролитов почти не изменяется.

Пенообразовательную способность моющих растворов характе­ризуют объемом или высотой столба пены, а также пеноустойчи-востью, т. е. отношением объема или высоты столба пены через определенный промежуток времени после ее образования к пер­воначальному объему или высоте столба пены. В мягкой воде мыло образует более обильную и устойчивую пену, чем синтетические моющие вещества.

Кальциевые и магниевые соли, обусловливающие жесткость воды, заметно понижают Пенообразовательную способность. При появлении электролитов и алкилоламидов повышается способ­ность моющих веществ образовывать обильную и устойчивую пену в жесткой воде.

Антиресорбционная способность характеризует стабилизирую­щее действие моющих веществ. Моющие вещества должны не только удалять загрязнения с поверхности, но и удерживать их в растворе, препятствовать повторному осаждению, т. е. прояв­лять стабилизирующий эффект. Мыла обладают высоким стабили­зирующим действием. Синтетические моющие вещества прояв­ляют сравнительно слабую способность удерживать в моющем растворе загрязнения. Мелкие частицы загрязнения повторно осаждаются на очищаемой поверхности, и ткани после много^ кратных стирок приобретают серый оттенок. Для повышения антиресорбционной способности моющих веществ вводят различ­ные добавки (КМЦ).

В зависимости от вида и количества нейтральных и щелочных солей моющий раствор имеет различную среду (рН) — кислую, нейтральную, слабо- и сильнощелочную. Кислая и нейтральная среды благоприятны для стирки изделий из волокон животного происхождения, щелочная — для стирки изделий из волокон рас­тительного происхождения; умеренно щелочная среда (при добав­лении триполофосфата) — для стирки тканей из искусственных и синтетических волокон. В зависимости от рН среды изменяется также моющая способность моющих веществ. Например, анионо-активные моющие вещества (мыло, алкилсульфаты и сульфо-наты) проявляют моющий эффект лишь в щелочной и нейтраль­ной среде, в кислой среде они сами закрепляются на ткани. Ка­тионоактивные моющие вещества проявляют моющее действие в нейтральной и слабокислой средах. Такое различие свойств зави­сит от характера заряда растворенных в воде активных частей молекулы моющего вещества.

Поэтому характер заряда моющих веществ следует учитывать при выборе моющего средства для определенных условий стирки.

КЛАССИФИКАЦИЯ МОЮЩИХ СРЕДСТВ

Моющие средства разделяют по назначению, консистенции, видам моющего вещества, содержанию моющего вещества и дру­гим признакам.