III МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ЕВРОПА – АЗИЯ. ОТКРЫВАЯ ГОРИЗОНТЫ» Направление исследования: Химия Чистящие средства - польза и вред. Анализ состава и влияния на кожу рук .

 Содержание

Введение

Глава 1.Теоретическая часть

1.1.Синтетические моющие средства…………… ……………………. 4стр.

1.1.2.Состав СМС………………………………………………………...4 стр.

1.1.3.Свойства синтетических мо ющих средств и классификация…..5стр.

1.1.4. История синтетических моющих средств   …………………….. 6стр.

1.1.5. Предмет исследования в СМС..…………………………………..7 стр.

1.1.6.Как защититься от  вредного действия моющих средств для посуды…………………………………………………………………….8стр.

Глава 2.Практическая часть

2.1.Статистика……………………………………………………………8стр.

2.1.2.Изучение этикеток СМС…………………………………………...8стр.

2.1.3. Определение pH в школьной лаборатории………………………8стр.

2.1.4.Определение pH в домашних условиях…………………………...9стр.

Выводы…………………………………………………………………….9стр.

Заключение………………………………………………………………...9стр.

Литература………………………………………………………………....11стр.

Приложение………………………………………………………………..11стр.

Введение:

   Химия активно вошла в нашу жизнь. Роль химии в развитии человеческого общества трудно переоценить. Вместе с тем химические знания по-разному могут отражаться в нашей жизни. Химические знания одни из самых важных в нашей жизни. Так как они могут обезопасить нашу с вами жизнь. А это самое главное.

   Каждый из нас в своей жизни сталкивается с мытьем посуды. В современном мире предлагается огромное количество средств для мытья посуды, различных по составу, экономичности, эффективности, упаковке, воздействию на посуду и кожу рук.  На средствах для мытья посуды не пишут использовать перчатки, а насколько это безопасо?

Цель: Изучив литературу по данной теме, узнать, насколько моющее средство для посуды безопасно для организма человека и экологической обстановки на кухне в ходе проведения экспериментов.

Задачи:

- Изучить научную литературу по данной теме;

- Экспериментальным путем определить опасность или безопасность моющих средств;

-Если они опасны, найти безопасную альтернативу;

- Составить список рекомендаций для защиты от вредного влияния моющих средств для посуды;

- Сделать выводы.

Гипотеза: Предположим, что наиболее агрессивным является «Fairy», в сравнении  с  другими моющими средствами.

Объект исследования:  моющие средства для посуды.

Предмет исследования:  pH в средствах для мытья посуды, насколько оно безопасно для кожи рук.

Практическая значимость:

   Средства бытовой химии находятся в списке одних из самых сильных бытовых аллергенов. Проявления аллергических реакций, вызванных этими опасными веществами — от дерматических реакций до непрекращающегося кашля. И эти реакции могут возникнуть не только у аллергика, но и у любого человека. Сегодня уже многие врачи уверены, что резкое увеличение количества респираторных и кожных заболеваний, а также сильных аллергических реакций напрямую связано с неограниченным использованием бытовой химии.

   И это не вся опасность, скрытая в средствах бытовой химии. Большинство из этих средств вызывают гораздо более серьёзные нарушения здоровья, и даже могут привести к смерти.

   Как уберечь своё здоровье и здоровье своих близких от опасных средств бытовой химии? Прежде всего, нужно знать, что входит в состав того или иного средства и представляет ли это вещество потенциальную опасность.     Теоретическая значимость работы заключается в составлении списка рекомендаций по выбору безопасных моющих средств и поиску натуральных заменителей.

   1.Теоретическа часть

   1.1Синтетические моющие средства

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

   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 моющих веществ, 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.

   1.1.1.Состав СМС.  

Основной составной частью СМС является: 

1) поверхностно-активные вещества (ПАВ);

2) щелочные и нейтральные электролиты;

3) алкилоламиды;

4) карбоксиметилцеллюлоза;

   ПАВ, используемые в СМС, разделяются на ионогенные, диссоциирующие в водных растворах на ионы, и неионогенные. Наиболее распространены анионоактивные вещества (алкисульфаты, алкисульфонаты и алкиларилсульфонаты), которые распадаются в водных растворах на анионы (более крупные отрицательно заряженные частицы) и катионы (мелкие положительно заряженные ионы, как правило, натрия или калия). Большие по размеру анионы обеспечивают поверхностно-активные свойства. Все анионоактивные ПАВ представляют собой кристаллические вещества, растворимые в воде. Содержание их в СМС составляет от 10 до 40%.

   Электролиты входят в состав СМС для улучшения моющего действия, повышения эффективности стирки. Они представляют собой щелочные натриевые соли угольной, фосфорной и кремниевой кислот или нейтральные соли, главным образом - сульфат натрия. Они смягчают воду и улучшают моющее действие СМС.

   Алкилоламиды являются стабилизаторами пены. Их вводят в СМС в количестве 1-3%. Они существенно повышают эффективность СМС, усиливая устойчивость пены, суспензируя загрязнения и предотвращая их оседание на ткани. Введение стабилизаторов в состав моющих средств снижает содержание активного моющего средства. Но их не добавляют в СМС, предназначенные для машинной стирки, в которых сильное пенообразование затрудняет данный процесс.

   Карбоксиметилцеллюлоза - это вещество в виде натриевой соли, которое вводят в состав моющего средства для предотвращения ресорбции (оседания) загрязнений на ткани. Его вводят (до 1%) в состав СМС для хлопчатобумажных и льняных тканей, а также изделий универсального назначения.

   В состав СМС могут также вводиться полезные добавки или вспомогательные средства для стирки.

 1.1.2.Свойства синтетических моющих средств и классификация

   Функциональные свойства - это моющая способность, универсальность (применение для стирки тканей из волокон различной природы), возможность стирки, отбеливания и придания тканям дополнительных свойств.

 Эргономические свойства моющих средств зависят от их консистенции, удобства извлечения и дозирования. Гигиенические свойства определяются степенью воздействия на кожу и дыхательные пути человека. Безвредность определяется в первую очередь скоростью утилизации ПАВ.

   Надежность определяется сохраняемостью моющих средств и зависит от их консистенции, вида упаковки.

   Эстетические свойства зависят от цвета, однородности, запаха моющих средств, а также от качества исполнения и полиграфического оформления упаковки.

 Производство и ассортимент СМС. Приготовление их заключается в составлении композиции, смешивании и растворении всех компонентов рецептуры. Для получения порошкообразных средств используют сушку. Далее следуют расфасовка и упаковка готового продукта.

 Современный ассортимент моющих средств весьма обширен. Основную их массу составляют стиральные порошки. В меньшем количестве выпускают жидкие моющие средства и пасты.

   Бытовые СМС (в зависимости от назначения) делят на следующие основные виды:

1. Средства для стирки шерстяных и шелковых тканей.

2. Средства для универсального назначения для стирки разнообразных        тканей, в том      числе из химических волокон.

3. Средства для стирки хлопчатобумажных и льняных тканей.

4. Средства для стирки грубых и сильно загрязненных тканей, в частности спецодежды.

5. Средства для туалетных целей (шампуни для мытья волос и т.п.).

6. Средства для мытья посуды, инвентаря, домашней утвари и др.

   Средства для мытья посуды, инвентаря, домашней утвари представляют собой очень обширную группу СМС. По назначению они подразделяются на:

1. Средства для мытья посуды;

2. Средства для мытья стекол (окон и зеркал);

3. Средства для чистки раковин;

4. Средства для чистки унитазов;

5. Универсальные средства для чистки раковин, газовых плит т.д.

   Следует отметить, что основным направлением развития СМС является производство универсальных моющих средств с биодобавками, что дает возможность их утилизации после использования, а также обеспечивает функциональную пригодность для стирки изделий как из природных, так и искусственных, синтетических волокон и их смеси. В то же время наблюдается четкая тенденция разделения моющих средств (особенно порошков) для ручной и машинной стирки, что обусловлено требованием ограниченного пенообразования в стиральных машинах.

   СМС имеют ряд достоинств: не требуют дорогого дефицитного сырья для изготовления; безразличны к жесткой воде; не ослабляют прочности многих тканей; не влияют на их окраску.

    Однако им присущ и ряд недостатков: не всегда достаточное моющее действие; более низкая пеноустойчивость, трудная биоусвояемость; вызывают сухость кожи рук при стирке.

Тем не менее синтетические ПАВ перспективны в отношении создания моющих препаратов комплексного действия. Поэтому успешно расширяется ассортимент СМС, сочетающих ряд свойств: моющее действие с антистатическим, дезинфицирующим и т.п.

 Качество. Требования к качеству СМС регламентируются ГОСТ 23361-78 Е «Средства моющие синтетические порошкообразные. Общие технические требования», РСТ 525-85 «Средства моющие на жировой основе порошкообразные. Общие технические условия», а также техническими условиями на конкретные виды изделий.

  Основными показателями качества СМС являются моющая способность, органолептические (внешний вид, цвет, запах) и физико-химические показатели (рН водного 1%-ного раствора, содержание основных моющих ПАВ и некоторых других соединений, в ряде случаев - пенообразующую способность). По внешнему виду СМС должны быть однородными порошками или гранулами белого или светло-желтого цвета не крупнее 3 мм в поперечнике. Жидкие моющие средства не должны расслаиваться или иметь осадок. Не допускается запах нефтепродуктов. Отдельно выделяются требования безопасности: массовая доля пыли, показатель концентрации водородных ионов и др. Порошки должны быть слабогорючи и малотоксичны.

Упаковываются порошкообразные СМС в прочные аккуратно изготовленные коробки или герметичные пакеты, жидкие и пастообразные - в банки и бутылки. Упаковка должна быть стойкой к внешним воздействиям и самой продукции. Срок годности - не менее 9 месяцев со дня изготовления для СМС с химическими отбеливателями или биодобавками, для остальных видов продукции он не ограничен.

   1.1.3. История синтетических моющих средств

   Каждый из нас как минимум несколько раз в день использует синтетические моющие средства (детергенты). Даже обыкновенное мыло, которое есть в каждом доме, относится к этой категории. Кстати, именно мыло, вернее, его прообраз можно назвать первым моющим средством, открывающим длинный путь эволюции детергентов. Когда же люди начали использовать различные вещества для того, чтобы облегчить процесс удаления загрязнений?

Первое мыло появилось почти 5 тысяч лет назад и до сих пор остается очень популярным детергентом

  Существует две версии возникновения первого мыла:

Около 5000 лет до нашей эры люди, жарившие мясо на костре, заметили, что при соединении животного жира с золой образуется смесь, которая легко растворяется в воде и при этом хорошо удаляет грязь. Жители Древнего Рима, стирающие одежду в Тибре, заметили, что грязь с ткани удаляется значительно легче, и связали это с тем фактом, что в реку дождем смыло остатки жертвенного костра, содержащие древесную золу и растопленный жир животных.

   В средневековой Европе никто не задавался вопросом создания детергентов, поэтому способность различных веществ эффективно удалять загрязнения зачастую выявлялась чисто случайно. Так, благодаря неуклюжести одного французского портного, опрокинувшего на стол керосиновую лампу и заметившего, что со скатерти исчезли все жирные пятна, в ассортимент моющих средств уверенно вошел керосин. Похожая история с французским грузчиком, упавшим в бочку с неким веществом и вылезшим из нее в чистой одежде, выявила неизвестные ранее чистящие свойства скипидара. Таким образом, керосин и скипидар можно смело назвать первыми моющими средствами, которые стали использовать для химчистки одежды и различных текстильных изделий.

   Как все произошло на самом деле - достоверно неизвестно, однако результат очевиден: задолго до начала новой эры люди изобрели «примитивное» мыло, основной состав которого (жиры и щелочь) не изменился до наших дней.

   Бесфосфатные моющие средства очень эффективны и экологически безопасны.

   1.1.4. Предмет исследования в СМС

   Термин pH — это водородный показатель. Он позволяет определить, какова среда: кислотная, щелочная или нейтральная.

   Кожа человека имеет кислый pH, но представление о том, какой именно сформировалось не сразу. Сначала считалось, что средние показатели укладываются в диапазон от 3,0 до 5,0, потом от 4,2 до 5,6. Сегодня принято, что нормальный pH — от 5,0 до 6,0. То есть, знаменитое 5,5 — это своего рода условность, среднее арифметическое между граничными показателями. Однако когда речь идет о «человеческой коже вообще», корректно использовать такое значение, ведь каждый из нас индивидуален.

Впрочем, даже такие цифры — тоже упрощение. Ведь на разных частях тела кожа разная, и pH у нее тоже разный. То есть, даже у одного человека водородные показатели кожи лица, рук и ног будет различаться.

   Для чего вообще считают pH в средствах для очищения кожи? Чтобы определить, насколько оно безопасно для природного защитного слоя.

Нашу кожу покрывает так называемая мантия Маркионини. Это, по сути, кислотная гидролипидная пленка, которая защищает кожу от негативного воздействия извне. Она не дает вредоносным бактериям доступ к более глубоким слоям, что препятствует возникновению воспалений, покраснений и других проблем.

   Использование очищающих средств со слишком высоким pH нарушает эту пленку, и если кожа не успевает восстановиться, она оказывается беззащитна перед натиском вредоносных бактерий.

   2.Практическая часть

   2.1.Статистика

   В работе мы решили исследовать влияние синтетических моющих средств на кожу рук. Проведенный опрос среди учащихся выявил, что часто используемые моющие средства: « Fairy», « Sorti», «Биолан», «Миф», где определенным лидером является «Fairy». А также исходя из процентного соотношения продажи моющих средств, а именно: «Fairy» - 39%, «Капля» - 18%, «Sorti» - 16%,  «Биолан» - 12%, «AOS» - 10%, «Миф» - 5%.

   2.1.2. изучение этикеток СМС

  «Fairy»

Вода, лауретсульфат натрия(анион ПАВ), оксид лаурамина(неоногенное ПАВ), полипропиленгликоль(растворитель), хлорид натрия, отдушка, этоксилат-пропоксилат полиэтиленимин, феноксиэтанол(консервант), 1,3-циклогександиметиламин (комплексообразователь), гидроксид натрия (консервант), красители, лимонен(отдушка), линалоол(отдушка).

  «Биолан»

5-15%: анионные ПАВ; <5%: неионогенные ПАВ, соль этилендиаминтетрауксусной кислоты,  ароматизирующая добавка,  красители, экстракт лаванды, экстракт витамина Е,  регулятор pH,  консервант.

  «Миф»

5-15 % анионные ПАВ; <5% неионогенные ПАВ; консерванты, ароматизирующие добавки, цитронеллол, линалоол.

  «Sorti»

5-15% анионные ПАВ, менее 5% неионогенные ПАВ, соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, ароматизирующая добавка, красители, алое вера гель, регулятор рН.

   2.1.3. определение pH в школьной лаборатории

  Для определения  среды синтетических моющих средств, мы воспользовались лакмусовыми полосками. Для этого в  растворы моющих средств: «Fairy», «Sorti», «Миф», «Биолан»  опустили индикаторную полоску на 2-3 секунды, после чего достали и сравнили с эталонной  шкалой для pH.

   Индикатор, опущенный в «Fairy» показал, что pH < 7, следовательно, среда кислая. Похожий показатель был и у СМС «Миф», то есть pH < 7. А вот на моющее средство «Биолан» индикатор среагировал иначе, pH показатель > 7,    сравнив со шкалой для pH, делаем вывод, что среда щелочная. Также щелочная среда была обнаружена и в моющем средстве «Sorti», где pH >7.

   2.1.4. определение pH в домашних условиях

   Чтобы подтвердить наши предположения, мы провели следующий опыт в домашних условиях.

    Для приготовления pH индикатора в домашних условиях необходимо: нарезать тонкие лоскутки белой бумаги, опустить  в  свежий сок смородины  на 5-6 минут, после чего  извлечь и дать высохнуть.

    Опробовав индикаторы, а именно, опустив в моющие средства, наблюдаем следующее: в «Fairy» индикатор pH приобрел розовый оттенок, индикатор,  опущенный в «Миф», окрасился в желто-оранжевый цвет, а pH полоски в моющих средствах «Биолан» и «Sorty»  изменили свой цвет на зеленый.

Сравнив полученный данные с таблицей, делаем вывод, что моющее средство «Fairy» имеет кислую среду, «Миф» средне-кислую, а «Биолан» и «Sorti» щелочную.

 Выводы: в результате проделанной работы было выяснено, что pH среда синтетических  моющих средств негативно влияет на кожу рук, вызывает раздражение, зуд и различные высыпания. Также было доказано, что наиболее агрессивное синтетическое моющее средство – «Fairy», pH которого < 7. Экспериментальным путем была найдена безопасная альтернатива, а именно – «Миф». Но даже несмотря на это, необходимо защищать свои руки от вредного влияния моющих средств во время мытья посуды.

Рекомендации:                                                                                                                             1)внимательно изучайте состав моющих средств                                                             2)обязательно надевайте резиновые перчатки, подходящие по размеру                                3) увлажняйте кожу рук

Литература:

http://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/mylo-sms/sms-sinteticheskie-moyushhie-sredstva.html

https://studbooks.net/1543279/marketing/sostav_sinteticheskih_moyuschih_sredstv

https://studbooks.net/1532939/marketing/potrebitelskie_svoystva_pokazateli_kachestva_sinteticheskih_moyuschih_sredstv

https://libtime.ru/byt/vozniknovenie-moyuschih-sredstv.html

http://meandr.org/archives/24330

http://lifezone.su/pokazatel-ph/