Анализ жидких средств для мытья посуды.

2

Оглавление

3

Введение.

        Никто из нас, наверно, ни разу не задумывался о том, как часто мы моем посуду. А ведь человек кушает как минимум три раза, а многие и пять раз в день. И наши мамы, а став постарше, и мы, учащиеся, моем посуду после каждой еды. С развитием техники и промышленности сегодня на помощь в таком нехитром, на первый взгляд, процессе, как мытье посуды, нам приходят различные моющие средства. Но, используя их в повседневной жизни, да еще столько раз за день, мы не задумываемся, насколько они безопасны, как влияют на кожу рук и здоровье человека в целом, можно ли вообще после их использования кушать из вымытой ими тарелки! Конечно, реклама активно призывает нас пользоваться такими средствами, рассказывая и показывая в коротком ролике, как хорошо моет то или иное средство, как благотворно влияет на руки и как замечательно чисто выглядит после мытья посуда! Иногда реклама, действительно, помогает сориентироваться в многообразии товаров и услуг, а иногда обещает уж просто «чудеса»! В холодной воде, да еще и с добавлением льда, рекламные герои отмывают всего одной каплей жидкого средства сильно жирный после гуляша противень. А другое средство не просто удаляет жир с посуды, но и еще оказывает увлажняющий эффект для кожи рук, н тоже может отмыть всё в холодной воде! Красочной рекламе, конечно, очень хочется верить.

         Актуальность выбранной темы в этом и заключается – в насажденном рекламой многообразии средств для мытья посуды очень сложно разобраться, да еще и выяснить, какое более эффективное, а главное, менее опасное для здоровья, под силу не каждому.

         Цель работы: провести сравнительный анализ наиболее часто используемых жидких средств для мытья посуды и выяснить, насколько их реклама соответствует действительности.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить соответствующую литературу об истории создания моющих средств, их составе и свойствах некоторых компонентов, влиянии этих компонентов на здоровье человека;
2. Выявить в ходе социологического опроса часто используемые в домашних условиях марки моющих средств для посуды, а также, знают ли участники опроса, какое влияние оказывают составляющие этих средств на здоровье человека;
3. Изучить состав моющих средств для посуды;
4. Провести сравнительный анализ физических свойств выбранных моющих средств;
5. Исследовать некоторые химические свойства моющих средств для посуды;

4

6. Оценить эффективность применения моющих средств в реальных условиях.

        Объект исследования – жидкие средства для мытья посуды различных торговых марок.

        Предмет исследования – некоторые компоненты моющих средств и их влияние на организм человека.

        Выдвигаем гипотезу:  «не всё то золото, что блестит», то есть не всё, что рекламируют с экранов телевизоров, благотворно оказывает влияние на наше здоровье.

         Выбираем методы исследования:

1. Социологический опрос;
2. Анкетирование;
3. Эксперимент;
4. Анализ информации.

5

Основная часть.

1. Литературный обзор «История создания и свойства моющих средств для посуды».

1.  Из истории создания жидких средств для мытья посуды.

          Вначале люди почти всё мыли обычной водой. Иногда использовали абразивы, такие как влажный песок, и влажная глина, древесная зола.

          Моющие эффекты определённых синтетических ПАВ были отмечены в 1913 А. Рейхлером, бельгийским химиком. Первым коммерчески доступным детергентом, использующим те наблюдения, была смесь Nekal, продававшаяся в Германии в 1917, чтобы облегчить нехватку мыла в первой мировой войне. Синтетические моющие средства главным образом использовались в промышленности до Второй мировой войны. После неё заводы авиационного топлива США, перешедшие на мирную продукцию, широко производили тетрапропилен, используемый в бытовых моющих средствах, что вызвало быстрый рост домашнего использования в конце 1940-х. В конце 1960-х биологические моющие средства, содержащие ферменты, расщепляющие белки, появились в США. [1]

            По подсчетам производителей на мытье посуды семья из трех человек тратит около 200 часов в год, а потребление жидких средств для мытья посуды составляет порядка 2 кг на человека в год. Для экономии времени и сил были изобретены автоматические посудомоечные машины, которые получили широкое распространение в Европе, однако в России доля автоматических машин составляет всего лишь 2-3 % от продаж бытовой техники. Поэтому мытье посуды руками, пожалуй, остается самым простым и распространенным способом в быту. [2]

2.  Состав моющих средств для посуды.

         Существующие моющие и чистящие средства для уборки в доме, а также средства для мытья посуды состоят из моющей основы и вспомогательных компонентов.

         В качестве моющей основы используют поверхностно-активные вещества (ПАВ), именно они образуют пену. При этом обильная пена, не гарантирует качественное смывание загрязнений и безопасность вымытой поверхности.

         Как правило, все ПАВы являются химическими синтезированными соединениями, они подразделяются на два типа: анионноактивные и неионогенные. Такое разделение они получили из-за различного поведение в водных растворах: неионогенные не подвержены электролитической диссоциации, которая заключается в распаде на положительные и

6

отрицательные ионы. ПАВ, которые в результате диссоциации распадаются с образованием ионов с отрицательным зарядом, называются анионными, с положительным - катионными. В состав почти всех современных средств для мытья посуды входят комплексы анионных и неионогенных ПАВ, за счет чего повышается эффективность моющего средства, поскольку разные компоненты ПАВ взаимно усиливают действия друг друга. [3]

         Также средства для мытья посуды содержат вспомогательные веществ, улучшающие их моющую способность. Это щелочные соли слабых неорганических кислот (фосфаты различного состава бикарбонат натрия, силикаты натрия), соли перекисных кислот, обладающие отбеливающими и дезинфицирующими свойствами. Отдельные средства для мытья посуды включают ферменты, обеспечивающие удаление трудно вымываемых белковых загрязнений, натуральные бактерициды и стабилизаторы пены. [4]

          Кроме того, в состав входят вещества, смягчяющие негативное влияние ПАВ на кожу рук (глицерин, силикон, аллатоин, растительные экстракты). Во время мытья посуды вашей коже требуется защита - глицерин и силикон создают на поверхности кожи рук защитную пленку, предотвращающую интенсивное испарение влаги, а растительные экстракты снимут раздражение и смягчат кожу. Однако высокое содержание глицерина приводит к вымыванию влаги из кожи рук.

      Средства также могут содержать регуляторы рН (например, как лимонная и аскорбиновая кислота), обезжириватели, полимеры, красители в основном пищевые, УФ фильтры, консерванты, пеногасители, а также ароматические вещества. [2]

3.  Свойства некоторых компонентов моющих средств и их влияние на кожу рук и здоровье человека в целом.

          По данным Научного комитета по безопасности потребителей Евросоюза (SCCS), ПАВ обладают низкой токсичностью при попадании в полость рта, но оказывают раздражающий эффект на слизистую оболочку. ПАВ являются химическими веществами, которые способствуют смыванию грязи и жира с поверхности.

          Ароматические добавки — огромное количество веществ может скрываться под этой надписью, и производителей не обязывают раскрывать их полный состав. Многие из них являются раздражителями, аллергенами, могут провоцировать мигрени, приступы астмы, а также, по мнению ученых, способны провоцировать эндокринные заболевания.

          Этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA) способна усилить проникновение в слои кожи некоторых опасных веществ, которые содержаться в средстве. Это вещество обладает свойством комплексообразователя, связывает ионы металлов, способствует

7

образованию большей пены, хотя ее меньшее количество вовсе не означает, что менее чистой будет и ваша посуда. [5]

           Основными свойствами средства являются его моющая способность и pH. Большим плюсом средства является его способность эффективно справляться с масляными и жировыми загрязнениями в холодной воде, это достигается благодаря подбору оптимальной композиции ПАВ. Самый распространенный способ оценки моющей способности - это так называемый тарелочный тест, результат которого выражается в количестве тарелок, вымытых единицей массы средства. Средства для ручного мытья должны обладать высоким стабильным пенообразованием, для автоматических средств пенообразование должно быть умеренное, чтобы не снижать давления подающего жидкость насоса. Но это не значит, что средства для автоматической мойки изначально менее эффективные, чем для ручной. Данные экспериментов показывают, что после того, как пена исчезает, можно вымыть столько же тарелок, сколько их было вымыто при наличии пены.  [2]

            Моющая способность зависит также и от того, каково у средства значение показателя активности водородных ионов (рН). Этот показатель характеризует, является ли средство нейтральным или обладает щелочной или кислотной реакцией. Соответственно рН является важным показателем безопасности, поскольку при мытье посуды вручную средство непосредственно воздействует на кожу рук. Согласно ГОСТ Р 51696-2000 для средств, имеющих при использовании контакт с кожей рук, значение показателя рН должно находиться в пределах от 4,0 до 11,5. Однако для средств, которыми пользуются часто, особенно при мытье большого количества посуды, оптимальным является рН, близкий к нейтральному значению 6,0 - 7,0. [6]

           Помимо вреда здоровью самого человека, моющие средства ухудшают экологическую ситуацию в целом.  Сточные бытовые воды с растворенными в них ПАВ наносят огромный ущерб, загрязняя почву и водоемы. Моющие средства с ПАВ большого периода распада вредят больше. Пока соединения разлагаются, они способствуют заболачиванию водоемов, кислородному голоданию их жителей, а в последствии к гибели последних. Поэтому, чем меньше период распада ПАВ, тем безопаснее средство для экологии. Беда в том, производители не пишут названия ПАВ в составе. [7]

8

2. Экспериментальная часть «Анализ жидких средств для мытья посуды».

1.  Социологический опрос и анализ полученной информации.

          Первая часть практической работы заключалась в проведении анкетирования учащихся и их родителей с целью выяснить, какими средствами для мытья посуды они пользуются чаще всего, а также, знают ли о влиянии компонентов этих средств на своё здоровье. Помимо этих вопросов, мы включили в анкету еще один вопрос – помогают ли сами учащиеся мыть посуду дома своим мамам. В данном социологическом опросе приняло участие три восьмых класса общей численностью 60 человек и их мамы количеством 50 человек (не все мамы участвовали). Таким образом, общее число опрошенных составило 110 человек.

           По результатам анкетирования выявили следующее:

1) 83,3% опрошенных учащихся (т.е. 50 человек) помогают мыть посуду маме каждый день;

2) Наиболее часто используемые средства для мытья посуды – это средства марок «Fairy» (33,3%), «Sorti» (16,7%), «Aos» (16,65%) и «Миф» (16,7%). Все перечисленные средства используют в домашнем обиходе 16,65% опрошенных;

3) И, наконец, более 72 % опрошенных не знают, какое влияние оказывают компоненты моющих средств на кожу рук и здоровье в целом.

          Анкетирование выявило очень странный парадокс: родители, не зная, какое влияние оказывают ингредиенты моющих средств на здоровье человека, доверяют мыть посуду своим детям, чье здоровье в гораздо большей степени может оказаться в опасности!

Все результаты анкетирования представлены на графиках 1,2 и 3 в приложении 1.

2.  Изучение состава и особенностей применения моющих средств.

         В дальнейших экспериментах мы решили исследовать все указанные моющие средства в анкетировании.

         Чтобы исследовать состав и особенности применения моющих средств, мы изучили их этикетки. Как правило, мало кто читает инструкции по применению, но это не освобождает производителей от необходимости нанесения этой информации на бутылку. Состав и особенности применения моющих средств приведены в таблице 1 приложения 2.

         На основе данных таблицы можно сделать следующие выводы:

1) При равном объеме моющих средств (500 мл) цена их не одинакова. Наиболее дорогими средствами являются «Fairy» и «Aos», «Sorti» и «Миф» более дешевые средства.

2) Срок годности практически одинаковый, только производители средства «Миф» обещают сохранить в течение более длительного времени – 2 года.

9

3) Основными компонентами всех перечисленных средств являются ПАВ (поверхностно-активные вещества), причем разной природы – анионные, неионогенные, амфотерные. На всех средствах указано процентное содержание этих ПАВ.

4) Кроме ПАВ в составе моющих средств имеются красители, кроме «Мифа», консерванты, отдушки, загустители, но не указана маркировка этих веществ, что не позволяет нам сделать вывод об их безопасности для человека.

5) На всех упаковках имеются рекомендации по применению, но практически нигде не указана точная дозировка средства для использования.

6) Почти на всех средствах, кроме «Fairy», имеется предупреждение хранить в недоступном для детей месте, и описаны действия при попадании средства в глаза.

7) Все производители указывают, что их средства эффективно удаляют жир и в горячей, и в холодной воде, легко смываются водой, не оставляя разводов.

3.  Исследование физических свойств моющих средств для посуды.

        Мы исследовали следующие физические свойства моющих средств: цвет, запах, вязкость, растворимость в воде, высота и устойчивость пены.

1) Цвет моющих средств. Два исследуемых средства «Aos» и «Sorti» имеют приятные зеленые цвета, «Fairy» обладает желто-зеленым цветом, а «Миф» вообще бесцветный. Известно, что насыщенные синий и зеленый цвета являются более выигрышными.

2) Для людей с повышенными аллергическими реакциями аромат имеет первостепенное значение. Из исследуемых средств только «Миф» с резким не очень приятным запахом, остальные пахнут довольно приятно.

3) Для определения вязкости средств (их густоты) мы проделали следующий опыт:

на горлышко четырех одинаковых пробирок капнули по 1 капле каждого средства и засекали время «скольжения» каплей до дна пробирки. Быстрее всех «скатились» капли средств «Sorti» и «Миф», то есть у них наименьшая вязкость. Более густыми оказались «Fairy» и «Aos». (Приложение 3, рис. 1)

4) Для того, чтобы посуду легко было ополоснуть после использования моющих средств, последние должны быть хорошо растворимыми в воде. Чтобы определить растворимость, мы приготовили 0,1%-ный раствор каждого средства:

для этого в отдельные химические стаканчики налили по 100 г воды, а с помощью ученических электронных весов взвесили по 0,1 г каждого средства. Добавив к средству нужное количество воды и размешав стеклянной палочкой, получили растворы. Все четыре

10

раствора оказались прозрачными, без каких-либо взвесей и нерастворимых частичек, а значит, все исследуемые средства хорошо растворимы в воде. (Приложение 3, рис.2 и 3). Полученные 0,1%-ные растворы моющих средств мы использовали в опытах по исследованию химических свойств.

5) Для исследования высоты и устойчивости пены мы проделали следующий опыт:

в четыре конические колбы прилили по 70 мл воды и по 5 мл каждого средства (объемы измеряли с помощью мерного цилиндра). Закрыв резиновой пробкой, интенсивно взбалтывали каждую колбу в течение 15 секунд и с помощью обычной линейки измеряли высоту столба получившейся пены сразу, через 5 минут, 10 и 15 минут соответственно. (Приложение 4, рис.1 и 2).

Устойчивость пены можно определить с помощью математической формулы:

   где У – устойчивость пены (в %)

        h (через 15 мин.) – высота пены через 15 мин.(см.)

        h (max) – максимальная высота пены в момент

                        образования (см.)

      Подставив необходимые данные, получаем следующее:

1) у («Fairy») = 7/10 *100% = 70%

2) у («Aos») = 6/10 *100% = 60%

3) у («Миф») = 6/11 *100% = 54,5%

4) у («Sorti») = 5/7 *100% = 71,4%

       Все результаты и вычисления занесены в таблицу 1 приложения 4.

       Полученные данные показывают, что большим пенообразованием обладают все средства, кроме «Sorti», но именно у «Sorti» наибольшая устойчивость пены.

4.  Исследование химических свойств моющих средств для посуды.

        Затем мы исследовали некоторые химические свойства моющих средств для посуды.

1) Первыми мы определили значения рН среды растворов моющих средств. Для этого использовали универсальную индикаторную бумагу. На четыре полоски такой индикаторной бумаги нанесли по 1 капле каждого 0,1%-ного раствора моющего средства и по специальной цветной шкале определили рН. Для всех четырех средств для мытья посуды это значение оказалось равным 6, то есть растворы исследуемых моющих средств имеют слабокислотную реакцию среды. (Приложение 5, рис.1).

11

         Согласно требования к использованию моющих средств для посуды, их растворы должны быть нейтральными или слабокислыми, а рН быть в пределах от 6 до 7. Все исследуемые средства соответствуют этим требованиям.

2) Для обнаружения фосфатов и хлоридов мы воспользовались одним и тем же реагентом – нитратом серебра AgNO3. Разница в том, что с фосфат-ионами серебро образует желтый осадок Ag3PO4, а с хлорид-ионами выпадает в виде белого творожистого осадка AgCl.

      В четыре пробирки налили по 2 мл 0,1%-ного раствора каждого средства и по 2 капли добавили раствора нитрата серебра. Во всех четырех пробирках образовались белые густые осадки. (Приложение 5, рис.2).

     На основании этого опыта можно с уверенностью сказать, что в исследуемых средствах для мытья посуды фосфатов нет, зато по интенсивности осадков белого цвета можно судить о большом содержании солей – хлоридов, которые очень неблагоприятно влияют на кожу рук, вызывая, как минимум, её сухость и раздражение.

3) Изучив значения рН полученных растворов моющих средств, мы задумались о том, что среда хоть и слабая, но все-таки кислотная, а значит, может повлиять на стальные части канализационных труб и посуду, вызвав их коррозию (разрушение). Для исследования мы прилили в четыре пробирки по 5 мл 0,1%-ного раствора каждого моющего средства и опустили в эти пробирке по железному гвоздю длиной около 10 см. Опыт проводили при комнатной температуре. В качестве контрольного образца использовали пробирку с обычной водопроводной водой. В первый день ржавчина появилась на гвозде в средстве «Fairy», а на следующий день во всех остальных пробирках, в том числе и с водопроводной водой. На основании опыта можно сделать вывод: накапливаясь в старых железных трубах канализации (а в сельских старых домах она именно такая), все эти моющие средства будут усиливать коррозию металла.  

5.  Проверка эффективности моющих средств.

       Проверить эффективность моющих средств, а заодно правдивость реклам, мы решили следующим образом. В три одинаковые чашки (кристаллизаторы) мы налили одинаковые объемы воды, только в первую – только что из-под крана (температура по градуснику составила около 100С), во вторую – комнатной температуры (200С) и в третью – нагретую в электрочайнике (около 500С). В чашки добавляли по несколько капель каждого средства по очереди. (Приложение 6, рис.1)

       Для каждого средства для мытья посуды мы испачкали по 3 стеклянных стаканчика майонезом и по очереди вымывали их в разных кристаллизаторах. (Приложение 6, рис.2)

12

      Губку после каждого средства мы тщательно выполаскивали и воду меняли на новую той же температуры. В итоге, в только что набранной из-под крана ледяной воде ни одно средство не удалило следы майонеза. Белый налет так и остался на дне стаканчиков. В воде комнатной температуры следы загрязнения удалили все моющие средства, но остались небольшие разводы на стекле. А вот в горячей воде все средства для посуды очень хорошо справились со своей задачей, только при этом образовалось много пены, которую потребовалось очень тщательно ополаскивать и не один раз. (Приложение 6, рис.3.)

       Можно сделать следующий вывод: рекламные обещания «хорошо моет в холодной воде» не подтвердились. А в горячей воде мытье хоть и эффективное, но требует много воды для смывания избытка образующейся пены.

13

Заключение.

        В ходе выполнения исследовательской работы выдвинутая нами гипотеза подтвердилась: вопреки общеизвестным рекламным роликам ни одно моющее средство не смогло удалить следы загрязнения в холодной воде. И хотя, мы не смогли на практике подтвердить влияние компонентов на кожу рук и здоровье в целом, однако весь перечисленный «химический букет» веществ, который указан на этикетках, явно благотворно оказывать влияние на человека не может. В этом мы убедились, изучив литературные источники.

        Также были решены все поставленные задачи: выявили в ходе социологического опроса часто используемые в домашних условиях марки моющих средств для посуды, а также, знают ли участники опроса, какое влияние оказывают составляющие этих средств на здоровье человека; изучили состав моющих средств для посуды; провести сравнительный анализ физических и некоторых химических свойств выбранных моющих средств; а также оценили эффективность применения моющих средств в реальных условиях.

        Из проведенных опытов можно сделать следующие выводы:

1. Наибольшей популярностью среди населения пользуются средства марок «Fairy», «Aos», «Sorti» и «Миф».

2. Этикетки этих моющих средств содержат большой объем рекламных обещаний, но на них нет полной информации о состав и маркировке ингредиентов и их влиянии на здоровье человека.

3. Исследуемые средства обладают приятным запахом, кроме «Мифа», и цветом.

4. Все средства хорошо растворимы в воде и дают обильную пену.

5. Все средства имеют разрешенное значение рН среды (слабокислотные), но из-за этого способствуют усилению коррозии железных предметов, а значит, негативно действуют на трубы канализации и металлическую посуду.

6. Наиболее эффективно действуют моющие средства в горячей воде, но при этом образуется слишком много пены, что требует тщательного ополаскивания посуды и лишнего расхода воды.

       Этими результатами и работой в целом я совместно с учителем поделилась на одном из классных часов «Час здоровья» с ребятами 8 «В» класса, в котором учусь. Мы рассказали о проделанных опытах, наглядно продемонстрировали презентацию с фотографиями и раздали ребятам буклеты с рекомендациями, которые они пообещали обязательно передать и своим мамам тоже:

14

1. Внимательно читайте инструкцию по применению моющего средства;

2. Тщательно ополаскивайте посуду в проточной воде после использования моющих средств.

3. После использования тщательно мойте руки, а по возможности работайте в перчатках;

4. Избегайте длительных контактов с кожей рук;

5. Храните в недоступном для детей месте;

6. Не сильно загрязненную посуду мойте обычной горячей водой без использования моющих средств.

15

Список использованной литература и источников

1. Моющее средство / http://ru.wikipedia.org 
2. Всё о средствах для мытья посуды, мифы, консультации, советы… / www.matrixplus.ru 
3. Что чодержат средства для мытья посуды? / http://eco-life.tomsk.ru 
4. Что входит в состав моющих средств для посуды? / http://falsifikat.net 
5. Могут ли быть опасны моющие средства для посуды? / http://oagb.ru 
6. Чем посуду надо мыть, чтоб здоровью не вредить? / http://petkach.spb.ru 
7. Средства для посуды опасны? / http://azbyka.ru