Mydła i inne środki piorące

Zobacz slidy

Treść prezentacji

Slide 2

Mówiąc brudne ręce,brudna bielizna, walka z brudem  chcielibyśmy zapytać co to jest brud. BRUD to mieszanina składająca się  z sadzy, krzemionki,  soli mineralnych, substancji pylistych zlepionych  składnikami potu, którymi są białka i tłuszcze.  Brud ściśle przylega do skóry czy tkanki i trudno go  usunąć w sposób mechaniczny, czy też za pomocą samej  wody. Pierwszym sprzymierzeńcem w walce z brudem jest  MYDŁO, znane ludzkości od początku naszej ery.  Otrzymane po raz pierwszy w Galii(Francja) przez  gotowanie łoju baraniego z wapnem palonym(CaO) i  węglanem potasu(K2CO3)  zaczęło swój triumfalny  pochód, uszlachetniane przez różne dodatki zmieniające  jego konsystencję, zapach i inne właściwości. 

Slide 4

Mydła są to sole wyższych kwasów  karboksylowych.                                             Mydłami nazywamy sole sodowe lub potasowe  kwasów tłuszczowych . kwas palmitynowy  C15H31COOH CH3CH2CH2CH2CH2CH2 CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH kwas stearynowy  C17H35COOH CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2 CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH kwas oleinowy  C17H33COOH CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCH2CH2CH2CH2 CH2CH2CH2COOH

Slide 6

W emaliowanym garnku lub dużej parownicy umieść 7g  łoju(lub innego tłuszczu) oraz 20cm3 stężonego roztworu  NaOH i 5 cm3 C2H5OH. Mieszaninę ogrzewaj ok.. 10 min.,  ostrożnie! Mieszając. Po otrzymaniu kleistej masy dodaj do  niej 15 cm3 nasyconego roztworu NaCl. Po dokładnym  wymieszaniu zawartość parownicy ostudź. Gdy na  powierzchni utworzy się warstwa surowego mydła, przenieś  je do drugiego naczynia. Po stopieniu wlej do foremek. W podobny sposób otrzymuje się mydło na skalę  przemysłową. Opisany proces nosi nazwę  ZMYDLANIA TŁUSZCZÓW. 

Slide 7

Zakładając, że głównym składnikiem  tłuszczu jest np. palmitynian gliceryny,  możemy zachodzącą reakcję zapisać za  pomocą równania: C15H31COOH  NaOH  C15H31COONa  H2O palmitynian sodu (mydło)

Slide 8

Proces zmydlania można przeprowadzić  stosując również wodorotlenek potasu  KOH. Otrzymuje się wtedy tzw. MYDŁA  POTASOWE( szare, maziste) stosowane  głównie do prania. Dodatki wysokogatunkowych tłuszczów  np.. Oleju kokosowego oraz olejków  zapachowych i leczniczych, jak rumianek  czy siarka, pozwalają otrzymywać mydła  toaletowe lub lecznicze.   

Slide 9

W ostatnim 30 leciu pojawiły się  w handlu SYNTETYCZNE  ŚRODKI DO PRANIA w postaci  proszków, past, płynów. Takie  nazwy jak: IXI, PERSIL, AJAX są  nam dobrze znane. Środki te  nazywamy DETERGENTAMI.  Skład detergentów jest bardzo  różnorodny i skomplikowany.  Zawierają one oprócz soli  nieorganicznych i organicznych  również tzw. wybielacze  optyczne, a nawet enzymy.

Slide 10

Do probówek nalej kolejno: wodę z kranu, wodę destylowaną i  wodę z dodatkiem paru kropli chlorku wapnia CaCl2, a  następnie dodaj do każdej trochę wiórków mydła. Wstrząśnij  energicznie każdą probówką i obserwuj zachodzące zmiany.  Mydło dość trudno rozpuszcza się w zimnej wodzie. W  probówce 1 i 2 wytworzyła się piana( czyli stosunkowo duża  ilość powietrza rozpuściła się w postaci drobnych  pęcherzyków w niewielkiej ilości wody). Natomiast w  probówce 32 wytrącił się szary kłaczkowaty osad. W wyniku  reakcji między mydłem a solą wapnia powstało  nierozpuszczalne w wodzie MYDŁO POTASOWE.  2NaC15H31COOCaCl2           Ca(C15H31COO)22NaCl Mydło nierozpuszczalne                                      mydło rozpuszczalne Palmitynian sodu                                                     palmitynian wapnia

Slide 11

Proszek do prania łatwo  rozpuszcza się w  zimnej  wodzie. We wszystkich  probówkach wytwarza się obfita  piana. Syntetyczne środki piorące nie  tworzą osadów z solami wapnia.  Dzięki detergentom usuwanie  brudu stało się mniej uciążliwe.  Niestety, niektóre z nich mogą  powodować podrażnienia i  uczulenia skóry.  

Slide 12

Do probówek zawierających roztwór mydła,  rozpuszczone proszki,płyny lub pasty do prania dodaj  parę kropli fenoloftaleiny. Zaobserwuj zabarwienie  roztworów.  Różowofioletowa barwa wskazuje, że roztwory  wodne niektórych detergentów mają odczyn  zasadowy. Jest to spowodowane obecnością  węglanu sodu(sody) Na2CO3 i powstającym w  roztworze wodnym wodorotlenkiem sodu  NaOH.

Slide 13

Drugim problemem jaki niesie za sobą stosowanie  syntetycznych środków piorących jest ich niekorzystne  działanie na środowisko naturalneprzyczyniają się do  zatruwania wody w rzekach i jeziorach.obecnie można  zastąpić detergenty trudne do degradacji biologicznej  innym tzw. łagodnymi, których technologię opracowano  w USA w 1965r. Detergenty te łatwo ulegają  biologicznemu rozkładowi. 

Slide 14

Jest to taka woda, w której stwierdza się obecność składników  mineralnych, głównie węglanów, wodorowęglanów, chlorków,  siarczanów, krzemianów wapnia i magnezu. Rozróżnia się  twardość wody: przemijającą (pochodzącą przede wszystkim od  węglanów, wodorowęglanów i wodorotlenków wapnia i  magnezu, które podczas gotowania są wytrącane w postaci osadu  węglanów) oraz nieprzemijającą (spowodowaną zwłaszcza obecnością siarczanów  wapnia i magnezu, które pozostają w wodzie po gotowaniu).  Woda o twardości poniżej 7 niemieckich nosi nazwę miękkiej,  powyżej tej wartości  twardej. Woda twarda utrudnia pienienie  się środków piorących oraz powoduje powstawanie kamienia  kotłowego lub korozję kotłów parowych. 

Slide 16

Woda zwilża niektóre materiały, a innych nie  zwilża.Z tego względu dzielimy materiały na  Hydrofilowe, czyli lubiące wodę np..  Papier,cegła, drewno,kreda Hydrofobowe, czyli nie lubiące wody np..  Polietylen, benzyna, metale, grafit, tłuszcze  woski. Brud hydrofobowy składa się z sadzy,piasku,i  różnych pyłów pochodzenia  roślinnego,zlepionych potem. Brud ten można usunąć tylko za pomocą mydła.

Slide 17

Otóż mydło w procesie usuwania brudu który zawiera tłuszcz i smar, tworzy z anionu kwasu tłuszczowego otoczkę wokół kropelki oleju

Slide 18

Otoczka powstaje w wyniku silniejszego oddziaływania a tym samym wnikania do kropelki oleju części węglowodorowej łąńcucha anionu kwasu tłuszczowego. Powstaje wtedy warstwa graniczna od strony oleju. Możemy wtedy powiedzieć, że jonowe (polarne) końce mydła rozpuszczają się w fazie wodnej, a końce węglowodorowe (niepolarne) - w fazie olejowej. Ponieważ końce nie są połączone, tworzy się graniczna powierzchnia międzyfazowa Na powierzchni zgromadzony ładunek jednoimienny zapobiega zlewaniu się kropelek oleju, tworzy się trwała emulsja oleju i wody, którą można usunąć z oczyszczanej powierzchni.

Slide 19

Bańka mydlana to sferycznie ukształtowana błona mydlana wypełniona powietrzem lub innym gazem. Powstaje z mieszaniny wody z mydłem lub detergentem (np. płynem do mycia naczyń), czasami z niewielkim dodatkiem gliceryny utrudniającym parowanie wody przedłużającym żywotność bańki.Rola mydła polega na zmniejszeniu napięcia powierzchniowego w wodzie, z której robi się bańki. Samo zmniejszenie napięcia powierzchniowego nie wystarczy do zrobienia bańki mydlanej, rola mydła polega również na stworzeniu cienkiej warstwy na powierzchni wody (z obydwu stron) dzięki temu otrzymujemy cienką trójwarstwową błonę, której konstrukcję utrzymuje zmniejszone napięcie powierzchniowe wody.