Реферат: Экологические проблемы бытовой химии

Министерство образования РоссийскойФедерации

Государственное образовательноеучреждение

высшего профессионального образования

Дальневосточный ГосударственныйГуманитарный Университет

биолого-химический факультет

кафедра химии

    кафедра

Выпускная квалификационная работа

На тему

«Экологические проблемы бытовой химии»

Работу выполнила студентка

 5 курса ОЗО БХФ

                                                                         Русакова В.Г.

Научные руководители:

                                                                                              

                                                                   Доцент к.х.н.: Крупина Т.С.

Хабаровск — 2006

Содержание

Введение……………………………………………………………………..3

Глава1. Меры безопасности прииспользовании химических веществ…..

  1.1.Хранение и правила применения……………………………………

  1.2.Опасность при использовании………………………………………

Глава2.Классификация предметовбытовой химии и их краткая характеристика……………………………………………………………………..

Глава3.Мыла и моющие средства………………………………………………..

Глава4.Синтетические моющие средства………………………………………..

4.1.Вспомогательныесредства для стирки:

4.1.1.Оптическиеотбеливатели……………………………………………….

4.1.2.Химическиеотбеливатели……………………………………………….

4.1.3.Отбеливающиеферменты……………………………………………….

4.1.4. Смягчители……………………………………………………………..

4.1.5.Пенообразователи……………………………………………………….

4.1.6.Подкрахмаливающиеи аппретирующие средства……………………

4.1.7.Антистатики…………………………………………………………….

Глава5.Химические средства гигиены икосметики……………………………

5.1.Средстваухода за зубами………………………………………………..

5.2.Косметическиесредства………………………………………………….

5.3.Дезодорантыи озоновый «щит планеты»……………………………….

Заключение…………………………………………………………………….

Приложения……………………………………………………………………

Списоклитературы…………………………………………………………….

Введение

Везде и всегда – на работе и дома, вогороде и в деревне – повсюду нас окружает всемогущая химия и рожденные еювещества и материалы. В этом огромном количестве химических продуктов можновыделить особую категорию – препараты бытовой химии.

Быстрое развитие химическойпромышленности вызвало к жизни появление огромного количества разнообразныхтоваров бытовой химии, которые получили широкое признание. С помощью этихпрепаратов мы куда легче, чем когда-то, стираем, подсиниваем и подкрахмаливаембелье, чистим ковры и одежду, красим, клеим, ухаживаем за растениями в комнатеи на приусадебном участке и т.д.

Популярность товаров бытовой химиинеуклонно растет, расширяются их применения, и увеличивается выпуск.

Использование химических веществ вбыту – отнюдь не изобретение нашего времени, детищем которого являетсяпромышленность бытовой химии. Есть немало сведений о том, что еще задолго донашей эры люди применяли хотя и несовершенные, но все же достаточно эффективныехимические вещества.

Так, в древних рукописях можно найтиупоминания о маслах и составах для полирования дерева и камня, средствах длядезинфекции и о средствах для консервирования пищи и др. С незапамятных временизвестно и составление рисовых красок. В гробнице египетского фараонаТутанхамона археологи обнаружили благовония, сохранившие аромат в течениетридцати веков. Вообще в далеком прошлом химические вещества особенно частоприменялись в культовых обрядах и в косметике. Во время религиозных церемоний вкурильницах зажигали благовонные смеси. Восточные поэты воспевали насурьмленныхкрасавиц. Мумии египетских фараонов сохранились до наших дней, так как тела ихбыли хорошо забальзамированы.

Начиная с Iвека до н.э. в культурных центрахСредиземноморья широкое распространение получило мыло. Немало рецептов бытовыххимических препаратов существовало в то время в Индии, Китае, в государствахСредней Азии и Закавказья. Широко использовались химические средства  в повседневной жизни в средние века. Развитиегородов, ремесел, торговых связей в немалой степени этому способствовало.Химические средства с древних времен применялись и на Руси. Особенно развитобыло солеварение, обработка и выделка кож, переработка пчелиного воска.

С развитием письменности появляются исоветы по бытовой химии. Так, в одном из старинных русских лечебников даетсятакой совет: «если хочешь, чтоб тебя не ели комары, то возьми платок, смочи егодегтем и положи на голову, на шапку». С древних времен применялся для стиркищелок, который готовили из древесной золы; широко был распространен исохранился до наших дней способ отбеливания путем попеременного замачивания и выстеливания  их насолнце.

Издавна люди научились применять длячистки изделий из цветных металлов подручные средства, причем некоторые из нихне потеряли своего назначения до сих пор. Конечно большинство таких рецептов,удачно и обычно случайно найденных, передавались от отца к сыну. Многиеоткрытия держались в строгом секрете, особенно это относится к работамалхимиков. Любопытно отметить, один из первых патентов в мире имел прямоеотношение к бытовой химии. Речь идет об английском патенте №4 от 1617г., в которомпредлагается новый способ защиты доспехов от ржавчины с помощью покрытия ихспециальным маслом.

Более поздние достижения бытовойхимии хорошо известны и многие из них сохранили свое значение до наших дней.Безусловно, они были связаны с успехами химии, с появлением возможностиприменять более или менее чистые химические вещества или смеси таких веществ,использовать химические продукты, которые стала выпускать промышленность вконце XVIII  — в начале XIXвека.

Как известно, несмотря на выдающиесяоткрытия русских ученых-химиков, химическая промышленность в царской Россиибыла развита слабо; многие химические препараты ввозили из-за рубежа. Только вгоды первых пятилеток была заложена основная база химической промышленности.Однако потребность народного хозяйства в многочисленных химических продуктах, втом числе предназначенных для быта, удовлетворялась далеко не полностью. Хотяобъем производства товаров бытовой химии все же неуклонно возрастал,ассортимент их оставался бедным, высоко качественных препаратов выпускалосьмало.

Необыкновенно бурное развитиехимической промышленности в последние десятилетия и в месте с тем ростпотребностей и запросов современного человек привели к резкому увеличениювыпуска продукции бытовой химии. Что надо знать о товарах бытовой химии?

Товар и препарат – это не одно итоже. Препарат – это химическое вещество или смесь веществ, применяемые дляопределенных целей в индивидуальном виде или как составная часть. Он расфасованв соответствующую упаковку, предназначен для розничной (или оптовой) продажи.Товаром бытовой химии он становится, как попадает в торговую сеть.

Актуальность этой темы состоит в том,что ассортимент бытовой химии постоянно обновляется и расширяется какотечественными, так и зарубежными видами препаратов. Менее эффективные уступаютдорогу более эффективным, более опасные – менее опасным для здоровья иокружающей среды. При этом меняется не только внешний вид, название, но ихимический состав.

Цель данной работы — расширить знанияо применении бытовой химии в повседневной жизни.

Задачи:

1.<span Times New Roman"">    

Рассмотреть классификацию препаратовбытовой химии.

2.<span Times New Roman"">    

Рассмотреть краткую характеристикупредметов бытовой химии.

3.<span Times New Roman"">    

Изучить  меры безопасности при использовании химическихвеществ.

4.<span Times New Roman"">    

Изучить правила хранения и правилаприменения химических веществ.

5.<span Times New Roman"">    

Познакомиться с некоторыми предметамибытовой химии, такими как мыла и моющие средства, синтетические моющие средства,средства гигиены и косметики.

6.<span Times New Roman"">    

Выявить некоторые экологическиепроблемы, связанные с использованием предметов бытовой химии.

Чтобы легче ориентироваться вогромном разнообразии товаров бытовой химии, необходимо их классифицировать.

Разумеется, все товары различаются посвоему химическому составу, а следовательно, по степени опасности, которую онимогут представить для людей и окружающей среды при неумелом использовании.

Глава 1. Меры безопасности при использовании химических веществ.

1.1.<span Times New Roman"">        

Хранение и правила применения

Все средства бытовой химии, даже еслиэто обычный стиральный порошок или сода, должны храниться так, чтобы до них немогли добраться маленькие дети. Эти средства следует обязательно хранитьотдельно от любых пищевых продуктов.

Средства, опасные в пожарномотношении, должны стоять в закрытых склянках, далеко от источников тепла илиогня, желательно – в прохладном месте. Если с бутылки или банки с такимсредством слетела этикетка, надо немедленно наклеить ее или изготовить заново.Вообще этикетками с четкой, разборчивой надписью должны быть снабжены всеупаковки с химическими веществами.

При работе с пожароопаснымисредствами нельзя зажигать газовые горелки, спички, нельзя курить, пользоватьсяэлектронагревательными приборами. Надо помнить, что особо взрывоопасны парыгорючих жидкостей. Поэтому лучше всего работать с подобными средствами навоздухе.

Средства, содержащие в большихколичествах агрессивные химические вещества (соляную кислоту, щелочи и др.),должны обязательно храниться закрытыми и иметь этикетку. При работе сними надонадеть резиновые перчатки, очки, после завершения работы надо хорошо вымытьруки водой с мылом и перчатки, и руки.

Перед тем как применять какое-либосредство, нужно внимательно прочитать все рекомендации, приведенные на упаковкеили инструкции, и строго соблюдать их. Химические средства следует применятьтолько в таком количестве, как указано в инструкции.

Жидкие вещества следует переливать,обязательно пользуясь воронкой, а сыпучие перекладывать ложкой. При этом надоберечь глаза от попадания в них брызг или мелкого порошка. Воронку и ложкупосле употребления следует вымыть и высушить; хранить лучше в том же месте, гдехранятся химические препараты.

Следует помнить, что при разбавлениисерной кислоты ее надо лить в воду, а не наоборот.

Нельзя низко наклоняться над сосудамис химикатами (а тем более нюхать их, сильно втягивая воздух) и над кипящейжидкостью, особенно при вливании в нее новой порции или всыпаниипорошка. Горячие жидкости нельзя вливать в обычную толстостенную стекляннуюпосуду.

Особые правила предосторожности надособлюдать при работе с аэрозольными баллонами. Хранить аэрозольные баллоныследует в вертикальном положении в прохладном месте, удаленном от источниковтепла. На баллоны не должны попадать прямые солнечные лучи. При распылении избаллона нельзя курить, зажигать газовые горелки. Баллоны нельзя вскрывать и нерекомендуется выбрасывать до полного удаления содержимого.

Все работы с ядохимикатами надопроизводить в специальной одежде – халате, фартуке и в резиновых перчатках.Рекомендуется также пользоваться защитными очками (особенно при работе сядовитыми веществами на открытом воздухе). После всего рабочую одежду надовыстирать.

Некоторые вещества при смешиванииреагируют друг с другом, выделяя иногда большое количество тепла, поэтомувозможны вспышки или воспламенения; другие вещества после смешивания превращаютсяв новые, с иными свойствами и становятся не пригодными к употреблению. Такиевещества называются несовместимыми, их ни в коем случае нельзя смешивать.

·<span Times New Roman"">       

Нашатырныйспирт (аммиак) и нашатырь (хлористый аммоний) несовместимы с формалином ийодом.

·<span Times New Roman"">       

Буранесовместима с нашатырем, серной и соляной кислотами.

·<span Times New Roman"">       

Йоднесовместим с нашатырным спиртом.

·<span Times New Roman"">       

Сернаяи соляные кислоты несовместимы с кальцинированной и питьевой содой, известью,молом, щелочами.

·<span Times New Roman"">       

Серанесовместима с марганцовокислым калием, хлорной известью.

·<span Times New Roman"">       

Хлорнаяизвесть несовместима с жирами, маслами, глицерином, нашатырным спиртом,нашатырем, органическими растворителями.

Итак, соблюдение всех перечисленныхвыше простых правил, а также инструкций, имеющихся на упаковке каждогохимического препарата, гарантирует полную безопасность при работе с такимипрепаратами.

1.2. Опасность при использовании

Препараты бытовой химии принеправильном их использовании, могут служить причиной отравлений, ожогов и т.д.Хранение их в неположенном месте, в посуде без этикеток, использование безсоблюдения мер техники безопасности могут способствовать попаданию их в пищевыепродукты.

При сильном разбрызгивании жидкиххимических веществ или распылении порошков мелкие частицы могут попасть наслизистые оболочки глаз и дыхательных путей и вызвать их воспаление, а такжестать причиной общего отравления. Очень опасно, когда бытовые средства,содержащие ядовитые вещества, случайно попадая в желудочно-кишечный тракт,всасываются в кровь.

Отравление химическими веществамислучается и в результате их небрежного хранения (негерметичность тары,доступность для маленьких детей и т.д.).

Некоторые вещества при  смешивании выделяют много тепла, что нередкогрозит воспламенением. Жидкие вещества бытовой химии нельзя переливать вбутылки из-под напитков, уксуса, растительного масла, лекарственных препаратови в другую посуду, откуда они по ошибке могут быть использованы внутрь.

Каждый из препаратов бытовой химииимеет свои особенности. Ядовитость вещества зависит от химического состава,летучести, стойкости во внешней среде, растворимости в воде и органическихрастворителях. Определенное значение имеет и то, находится препарат в жидком,твердом состоянии или в виде аэрозоля. Имеет значение способ применения иколичество расходуемого вещества. Все эти особенности необходимо учитывать ипринимать в каждом случае меры предосторожности.

Через дыхательные пути внутрь чащепопадают ядовитые вещества, которые находятся в парообразном состоянии: в видетуманов, газов, аэрозолей.

Даже при одних и тех же условияхразные люди неодинаково чувствительны к ядам. У одних симптомы отравленияпоявляются очень скоро, у других – позднее, а некоторые вообще могут непредъявлять жалоб.

Влияние химических веществ наорганизм человека усиливается под воздействием факторов окружающей среды(влажность, температура, скорость ветра и т.п.).

В торговую сеть поступают препаратытолько средней и малой токсичности, но если и их неправильно применять, то тожеможет произойти отравление.

Дозы яда могут быть смертельными,действующими – и минимально действующими. Первые вызывают гибель, а последниедействуют на организм, вызывая ту или иную степень отравления. Недействующиедозы и концентрации ядов не влияют на функции организма. Это те минимальныеколичества, с которыми можно работать, не боясь отравления. Однако и эти малыедозы могут концентрироваться в печени, почках, сердце, в крови, в нервнойсистеме, оказывать влияние на их функции.

Глава 2. Классификация препаратов бытовой химии.

1.<span Times New Roman"">    

По назначению

·<span Times New Roman"">       

Моющиесредства

·<span Times New Roman"">       

Чистящие

·<span Times New Roman"">       

Дезинфицирующиесредства

·<span Times New Roman"">       

Уходза мебелью

·<span Times New Roman"">       

Уходза полом

·<span Times New Roman"">       

Борьбас бытовыми насекомыми

·<span Times New Roman"">       

Средствазащиты растений

·<span Times New Roman"">       

Универсальныесредства

·<span Times New Roman"">       

Средствагигиены и косметики

2.<span Times New Roman"">    

По агрегатному состоянию

·<span Times New Roman"">       

Жидкие(также суспензии и эмульсии)

·<span Times New Roman"">       

Твердые(порошкообразные, гранулированные и таблетированные)

3.<span Times New Roman"">    

По концентрации

·<span Times New Roman"">       

Готовыек употреблению

·<span Times New Roman"">       

Концентрированные

4.<span Times New Roman"">    

По использованию

·<span Times New Roman"">       

Одноразовые

·<span Times New Roman"">       

Многоразовые

5.<span Times New Roman"">    

По степени потенциальной опасности

·<span Times New Roman"">       

Безопасные

·<span Times New Roman"">       

Огнеопасные

·<span Times New Roman"">       

ядовитые

Товары бытовой химии выпускают такжев виде паст и памадообразных препаратов(дезодорирующие и клеящие карандаши и ид.).

Препараты одного и того же назначениямогут различаться по способу применения.

Так, синтетические моющие средствамогут предназначаться как для машинной, так и для ручной стирки. Как длябелого, так и для черного белья. Необходимо помнить, что любой химическийпрепарат действует эффективно только в определенных условиях, которые всегдауказаны в прилагаемой инструкции или на упаковке.

Существуют препараты узкого целевогоназначения, например, отбеливатели, предназначенные для отбеливания льняных ихлопчатобумажных тканей. Бывают также препараты нескольких целевых назначений.Так, некоторые отбеливатели можно применять и как дезинфицирующие средства.

Необходимо сказать и об упаковках, вкоторых выпускают товары бытовой химии. Наиболее удобны товары в аэрозольныхбаллонах. Также удобны многие виды упаковок в виде пластмассовых флаконов,банок и фляг, многие товары выпускают в стеклянных или металлических банках, впакетах из полимерных пленок и из дублированных материалов, в картоннойупаковке. Конечно, во всех случаях учитывается специфика препарата – егохимический состав, агрегатное состояние, срок хранения – соответственноподбирают тару, т.е. упаковку. Принимаются во внимание и удобства хранения и использования.

С формой упаковки связано и наличиеили отсутствие функциональных приспособлений. Некоторые из них очень просты, носоздают дополните6льные удобства – например, мерные колпачки для жидких моющихсредств и других концентрированных препаратов, мерные стаканы для дозированияСМС, поролоновая подушечка для нанесения пасты, распылитель и др.

 Глава3. Мыла и моющие средства.

Мыло было известно человеку до новой эры летоисчисления.Ученые не располагают информацией о начале приготовления мыла в арабскихстранах и Китае. Самое раннее письменное упоминание о мыле в европейскихстранах встречается у римского писателя и ученого Плиния Старшего(23...79 гг.). В трактате «Естественная история» (в 37 томах), который, посуществу, был энциклопедией естественнонаучных знаний античности, Плиний писало способах приготовления мыла омылением жиров. Мало того, он писал о твердом имягком мыле, получаемом с использованием соды и поташа соответственно. Раньшедля стирки одежды использовали щелок, получающийся от обработки золы водой.Скорее всего, это было до того, как стало известно, что зола от сжиганиятоплива растительного происхождения содержит поташ.

Развитию мыловарения способствовало наличие сырьевыхисточников. Например, марсельская мыловаренная промышленность, известная сэпохи раннего средневековья, располагала оливковым маслом и содой. Оливковоемасло получают простым холодным прессованием плодов масличных деревьев. Масло,получаемое после первых двух прессовок, употребляли для пищевых целей, а послетретьей – использовали для переработки на мыло. Марсельское мыло было важнымтоваром торговли уже в IX в. оно уступило свое место международнойторговле венецианскому мылу лишь с конца средних веков (XIV в.) кромеФранции, мыловарение в Европе развивалось в Италии, Греции, Испании, на Кипре,т.е. в районах, культивирующих оливковые деревья. Первые германские мыловарнибыли основаны в XIV столетии.

Несмотря на то, что в конце эпохи средневековья в разныхстранах существовала довольно развитая мыловаренная промышленность, химическаясущность процессов, конечно, была не ясна. Лишь на рубеже XVIII и XIX вв.была выяснена химическая природа жиров и внесена ясность в реакцию их омыления.В 1779 г. шведский химик Шееле показал, что привзаимодействии оливкового масла с оксидом свинца и водой образуется сладкое ирастворимое в воде вещество. Решающий шаг на пути изучения химической природыжиров был сделан французским химиком Шеврелем. Оноткрыл стеариновую, пальмитиновую и олеиновую кислоты, как продукты разложенияжиров при их омылении водой и щелочами. Сладкое вещество, полученное Шееле, было Шеврелем названоглицерином. Сорок лет спустя Бертло установил природуглицерина и объяснил химическое строение жиров. Глицерин – трехатомный спирт.Жиры – сложные эфиры глицерина (глицериды) тяжелых одноосновных карбоновыхкислот, преимущественно пальмитиновой CH3(CH2)14COOH,стеариновой CH3(CH2)16COOH и олеиновой CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH.Их формулу и реакцию гидролиза можно описать следующим образом:

<img src="/cache/referats/22884/image001.gif" vspace=«10» v:shapes="_x0000_i1025">

В состав различных жиров входят в различных соотношенияхпальмитиновая, стеариновая, олеиновая и другие кислоты. В растительных (жидких)жирах преобладают непредельные кислоты (содержащие этиленовые связи). Вживотных (твердых) – предельные кислоты, т.е. не содержащие двойных связей.Потребности в твердых животных жирах большие, чем в растительных. Поэтомужидкие растительные жиры переводят в твердые каталитической гидрогенизацией. Вэтом процессе остатки непредельных кислот в глицеридах превращаются(присоединением водорода) в остатки предельных кислот. Например:

CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH
|
[катализатор190...240°C]

CH3(CH2)7CH2 – CH2(CH2)7COOH

Именно так получают кулинарные жиры, масло для обжаривания,салатное масло, а также жиры, идущие на производство маргарина. Гидрированные жиры называют саломаслами(сало из масла).

Важното, что среди остатков различных кислот в глицеридах (жирах) присутствуетостаток линолевой кислоты CH3(CH2)4CH = CHCH2CH2CH = CH(CH2)7COOH.

В отличие от других эта кислота не синтезируется в организмечеловека, а вводится только с пищей. В настоящее время существует утвердившеесямнение, что линолевая кислота необходима дляпредотвращения атеросклероза – распространенной болезни, служащей одной изглавных причин потери трудоспособности и преждевременной смерти. Необходимоотметить, что линолевая кислота непредельная, азначит, она входит в состав главным образом растительных жиров.

В быту, не говоря о промышленности, мойке подвергают разныепредметы и объекты. Загрязняющие вещества бывают самые разнообразные, но чащевсего они малорастворимы или нерастворимы в воде.Такие вещества, как правило, являются гидрофобными, поскольку водой несмачиваются и с водой не взаимодействуют. Поэтому нужны и различные моющиесредства.

Если попытаться дать определение, то мытьем можно назватьочистку загрязненной поверхности жидкостью, содержащей моющее вещество илисистему моющих веществ. В качестве жидкости в быту используют главным образомводу. Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалятьзагрязнение с очищаемой поверхности и переводить его в водный раствор. Значит,моющее средство также должно обладать двойной функцией: способностьювзаимодействовать с загрязняющим веществом и переводить его в воду или водныйраствор. Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную игидрофильную части. Фобос – по-гречески означаетстрах, боязнь. Значит, гидрофобность означает боящийся, избегающий воду. Филео – по-гречески – люблю, а гидрофильность– любящий, удерживающий воду. Гидрофобная часть молекулы моющего веществаобладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобногозагрязняющего вещества. Гидрофильная часть моющего вещества взаимодействует сводой, проникает в воду и увлекает с собой частицу загрязняющего вещества,присоединенную к гидрофобному концу.

Таким образом, моющие вещества должны обладать способностью,адсорбироваться на пограничной поверхности, т.е. обладать поверхностнойактивностью. Их называют поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Соли тяжелых карбоновых кислот, например CH3(CH2)14COONa,являются типичными поверхностно-активными веществами. Они содержат гидрофильнуючасть (в данном случае – карбоксильную группу) и гидрофобную часть (углеводородныйрадикал).

Животные жиры – древнее и весьма ценное сырье мыловареннойпромышленности. Они содержат до 40% (насыщенных) жирных кислот. Искусственные,т.е. синтетические, жирные кислоты получают из парафина нефти каталитическимокислением кислородом воздуха. В упрощенном виде реакцию можно описатьследующим уравнением:

CH3(CH2)mCH2 – CH2(CH2)nCH3 + 2,5O2

CH3(CH2)mCOOH + CH3(CH2)nCOOH + H2О

Молекула парафина при окислении разрывается в разных местах ипотому получается смесь кислот, которые разделяются на фракции. Припроизводстве мыла используют две фракции: C10–C16 и C17–C20.В хозяйственное мыло синтетические кислоты вводят в количестве 35...40%. Дляпроизводства мыла также применяют нафтеновые кислоты, выделяемые при очисткенефтепродуктов (бензина, керосина и др.). С этой целью нефтепродуктыобрабатывают раствором гидроксида натрия и получаютводный раствор натриевых солей нафтеновых кислот (монокарбоновые кислоты ряда циклопентана и циклогексана). Этот раствор упаривают иобрабатывают поваренной солью, в результате чего на поверхность растворавсплывает мазеобразная масса темного цвета – мылонафт. Для очистки мылонафтобрабатывают серной кислотой, т.е. вытесняют из солей сами нафтеновые кислоты.Этот нерастворимый в воде продукт называют асидолом или асидол-мылонафтом.Непосредственно из асидола можно изготавливать только жидкое или, в крайнемслучае, мягкое мыло. Оно имеет нефтяной запах, но зато обладает бактерициднымисвойствами.

В производстве мыла давно используют канифоль, которуюполучают при переработке живицы хвойных деревьев. Канифоль состоит из смесисмоляных кислот, содержащих в цепи около 20 углеродных атомов. В рецептурухозяйственного мыла обычно вводят 12...15% канифоли от массы жирных кислот, а врецептуру туалетных мыл – не более 10%. Введение канифоли в больших количествахделает мыло мягким и липким.

Процесс производства мыла состоит из химической имеханической стадий:

·<span Times New Roman"">       

Напервой стадии (варка мыла) получают водный раствор солей натрия (реже калия)жирных кислот или их заменителей (нафтеновых, смоляных).

·<span Times New Roman"">       

 На второй стадии проводят механическуюобработку этих солей – охлаждение, сушку, смешивание с различными добавками,отделку и упаковку.

Варку мыла заканчивают обработкой мыльного раствора (мыльногоклея) избытком щелочи (NaOH) или раствором NaCl. Врезультате этого на поверхность раствора всплывает концентрированный слой мыла,называемый ядром. Полученное таким образом мыло называют ядровым, а процесс еговыделения из раствора – отсолкой или высаливанием. При высаливаниипроисходит повышение концентрации мыла и его очистка от белковых, красящих имеханических примесей – так получают хозяйственное мыло.

Если мыло варилось из животных или растительных жиров, то израствора после отделения ядра выделяют образующийся в результате омыленияглицерин. Он находит широкое и разнообразное применение: в производствевзрывчатых веществ (тринитроглицерина) и полимерных смол; в качестве умягчителя тканей и кожи; для парфюмерных, косметических имедицинских препаратов; при производстве кондитерских изделий и ликеров.Последним он придает вязкую консистенцию.

Для получения особо чистого и светлого мыла его очищают(шлифуют) переведением снова в раствор кипячением с горячей водой и повторным высаливанием. В результате шлифования мыло приобретаетбольшую однородность, низкую вязкость и надлежащую пластичность. Дляизготовления туалетного мыла в очищенном ядровом мыле снижают содержание водыот 30 до 12%. Затем в него вводят парфюмерные отдушки, отбеливатели типа TiO2,красители и др. Хорошие сорта туалетного мыла содержат до 50% мыла, полученногоиз импортного кокосового или пальмового масла. Кокосовое масло хорошорастворяется в холодной воде и характеризуется высоким пенообразованием. Иногдатуалетное мыло содержит до 10% свободных жирных кислот. Самое дорогое туалетноемыло целиком изготавливают из кокосового масла.

Для улучшения некоторых характеристик хозяйственного мыла(иногда и туалетного), а также для удешевления в него вводят наполнители. К нимотносятся некоторые натриевые соли (Na2CO3, Na2B4O7,Na5P3O10, жидкое стекло), которые прирастворении в воде приводят к подщелачиванию, клеи (казеин, казеиновыйстудень), углеводы (крахмал). Клеи и крахмал способствуют пенообразованиюмыльного раствора и стойкости пены, однако моющей способностью не обладают. Дляполучения паст в жидкое хозяйственное мыло вводят тонкоизмельченный песок,толченый кирпич, жирные глины. Они способствуют механической очистке. Такиемыла применяют для чистки кухонной посуды, некрашеной мебели, полов и т.д.

Особое место среди наполнителей занимает сапонин, получаемыйвыщелачиванием некоторых растений и, прежде всего мыльного корня. Он хорошорастворяется в воде, и его растворы сильно пенятся. Поэтому сапонин используютдля улучшения пенообразования и применяют для дорогих сортов мыл.

Следует отметить, что замена натрия на калий приводит кизменению консистенции мыла. Из твердого оно становится мягким илимазеобразным.

Ионы кальция и магния образуют с анионами тяжелых карбоновыхкислот 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 магнияоседают 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. Крометого, осевшие на ткани известковые мыла приводят к снижению ее прочности. Этопроисходит потому, что анионы ненасыщенных карбоновых кислот при сушке тканейокисляются кислородом воздуха с образованием веществ пероксидногохарактера. Они же окисляют целлюлозу, из которой состоят ткани. Для устранениявредных последствий жесткой воды в мыла вводят натрийтрифосфатNa5P3O10. Анион P3O510–связывает ионы Ca2+ и Mg2+ в прочные, но растворимые вводе соединения. По существу они играют роль умягчителяводы. С этой же целью натрийтрифосфат и другиеполифосфатные анионы добавляют и в стиральные порошки.

Кроме использования мыла в качестве моющего средства оношироко применяется при отделке тканей, в производстве косметических средств,для изготовления полировочных составов и водоэмульсионных красок. Имеется и нестоль безобидное его применение. Алюминиевое мыло (алюминиевые соли смесижирных и нафтеновых кислот) применяют в США для получения некоторых видовнапалма – самовоспламеняющегося состава, используемого в огнеметах изажигательных авиабомбах. Само слово напалм происходит от начальных слогов нафтеновойи пальмитиновой кислот. Состав напалма довольно простой – это бензин,загущенный алюминиевым мылом.

Глава 4. Синтетическиемоющие средства

В настоящее время химическая промышленность выпускает большоеколичество различных синтетических моющих средств. Наибольшее практическоезначение имеют соединения, содержащие насыщенную углеводородную цепь из 10...15атомов углерода, так или иначе связанную с сульфатной или су

еще рефераты
Еще работы по охране природы, экологии, природопользованию. химии