Изучение эффективности стиральных порошков при различных условиях стирки

Ясно, что природную воду с солями жесткости надо "умягчать". Чтобы избавиться от примеси гидрокарбоната кальция в воде, следует добавить соду или щелочь или прокипятить жесткую воду. Происходящая между щелочными реагентами и кислой солью -- гидрокарбонатом кальция химическая реакция приведет к осаждению карбоната кальция. При кипячении гидрокарбонат кальция разрушается, выделяя осадок

карбоната кальция и углекислый газ.

Эти способы подготовки и умягчения воды обязательно связаны с выделением осадка, по составу схожего с накипью внутри чайника, а это неудобно. Другое дело, если добавить в воду соль триполифосфат натрия. Анионы этой соли связывают катионы солей жесткости в прочные и хорошо растворимые в воде комплексы, и тем самым устраняется помеха стирке и мытью.

Если для стирки используются синтетические стиральные порошки сульфатного или сульфонатного типа, проблема решается сама собой: эти СМС не образуют малорастворимых в воде солей кальция и магния, следовательно, их можно применять в жесткой и даже в морской воде.

В любой воде присутствуют различные соли, в основном кальция и магния, в растворенном состоянии. Некоторые ПАВы и карбонатионы способны образовывать с ними нерастворимые соединения, которые в процессе стирки оседают на ткани, вследствие чего материал становится жестким, да и полоскание затрудняется. Для связывания солей жесткости в состав CMC вводят специальные добавки – комплексообразователи: полифосфаты, трилон Б и другие соли. Преимущество порошков, в отличие от обычного мыла, заключается в том, что их кальциевые соли водорастворимы, а потому CMC не утрачивают моющее действие и в жесткой воде. При применении упомянутых компонентов белье после многократных стирок не сереет. Дело в том, что к потере белизны ткани приводят осевшие на ней соли жесткости, чьи кристаллы закрывают частицы оптического отбеливателя. При высоких значениях инкрустации ткань не только приобретает серый цвет, но и становится жесткой на ощупь, а также быстро изнашивается. С этой проблемой превосходно справляется основной комплексообразователь, применяемый в современных CMC, - триполифосфат натрия. Он образует комплексные соли с ионами кальция, предотвращая отложение осадка на ткани и на нагревательном элементе стиральной машины. Пожалуй, именно он наиболее эффективно способен бороться с инкрустацией. Кроме того, благодаря триполифосфату натрия порошки, предназначенные для использования в автоматических стиральных машинах, обретают свои основополагающие свойства: предотвращают отложения солей жесткости на нагревательных элементах и барабане стиральной машины, препятствуют перерасходу электроэнергии и поломкам.

Ионы кальция и магния образуют с анионами тяжелых карбоновых кислот малорастворимые соли. Этот процесс можно выразить уравнениями:

2RCOONa + Ca(HCO3)2 = Ca(RCOO)2 + 2NaHCO3

2RCOONa + MgCl2 = Mg(RCOO)2 + 2NaCl

Поэтому при стирке белья в жесткой воде, содержащей эти ионы, расход мыла повышается на 25 .30%. Малорастворимые соли кальция и магния оседают на ткани, забивают поры и потому делают ткань грубой, менее эластичной, с плохой воздухо- и влагопроницаемостью. Такие ткани приобретают сероватый оттенок, а окраска становится блеклой. Кроме того, осевшие на ткани известковые мыла приводят к снижению ее прочности. Это происходит потому, что анионы ненасыщенных карбоновых кислот при сушке тканей окисляются кислородом воздуха с образованием веществ пероксидного характера. Они же окисляют целлюлозу, из которой состоят ткани. Для устранения вредных последствий жесткой воды в мыла вводят натрийтрифосфат Na5P3O10. Анион P3O510– связывает ионы Ca2+ и Mg2+ в прочные, но растворимые в воде соединения. По существу они играют роль умягчителя воды. С этой же целью натрийтрифосфат и другие полифосфатные анионы добавляют и в стиральные порошки.

В настоящее время химическая промышленность выпускает большое количество различных синтетических моющих средств (стиральных порошков). Наибольшее практическое значение имеют соединения, содержащие насыщенную углеводородную цепь из 10 .15 атомов углерода, так или иначе связанную с сульфатной или сульфонатной группой, например

Производство синтетических моющих средств основано на дешевой сырьевой базе, а точнее на продуктах переработки нефти и газа. Они, как правило, не образуют малорастворимых в воде солей кальция и магния.

Средства защиты от накипи

Соли жесткости, содержащиеся в водопроводной воде, образуют накипь на нагревательном элементе стиральной машины. Это приводит к увеличению расхода моющего средства (для получения хорошего результата) и электроэнергии, может стать причиной серьёзной поломки машины, а также негативно воздействует на белье – делают его более грубым и блеклым. При стирке необходимо нейтрализовать соли жесткости и предотвратить образование известкового налёта на деталях стиральной машины. Справиться с этой задачей могут фосфаты и другие компоненты, смягчающие воду и нейтрализующие соли кальция и магния. Тем самым фосфаты усиливают действие стирального порошка. Еще одно назначение фосфатов – обеспечение мягкости тканей после стирки. Фосфаты входят в состав практически любого порошка, следовательно, устранение жесткости воды происходит независимо от того, используете вы дополнительное средство или нет. Некоторые, преимущественно немецкие, производители предупреждают об этом надписями типа «дополнительные средства против отложения извести не требуются». Телевизионная реклама этой группы средств крайне активна, причем производители «антинакипинов» для усиления эффекта информационного воздействия объединяются с производителями стиральных машин. Активная рекомендация «добавляйте Calgon при каждой стирке» сделала свое дело – это средства сегодня весьма популярно. Выпускается Calgon польской фирмой Reckitt Benckiser. Помимо этого популярного средства на рынке можно найти еще 10–15 средств как российского, так и импортного производства. «Доктор ТЕН» (Смоленск), «Золушка», «Аист», Luxus Fristall-fix, Bingon и другие.

Устраняющие жесткость воды фосфаты содержатся сейчас почти во всех порошках. В последнее время фосфаты подвергаются атаке со стороны защитников природы, так как попадающие из канализации в водоемы фосфаты вызывают усиленное зарастание этих водоемов водорослями (эвтрофикацию). В нашем климате этот процесс можно во внимание не принимать, однако некоторые фирмы замещают часть фосфатов в порошках на так называемые цеолиты. Эти вещества после стирки частично остаются на ткани и делают ее более грубой ("жесткий гриф"). Для стирке детского белья порошки с цеолитами использовать просто нельзя.

По поводу «калгона» - он вредит стиральной машине.

А накипь лучше всего удаляется сульфаминовой кислотой.

Ручной или автомат?

Как мы знаем, в состав порошков-автоматов обязательно входит пеногаситель, который сводит к минимуму образование пены при стирке (во избежание порчи стиральной машины и потопа). А для ручных порошков пенообразование ненормировано, более того, считается, что чем выше и стабильнее пена, тем лучше.

 Скачать реферат