Презентація на тему «Синтетические моющие средства»

Цели презентации:
Дать понятие о СМС и ПАВ,
Рассмотреть их получение и механизм действия при стирке,
Проанализировать влияние ПАВ и фосфатов на окружающую среду и здоровье человека.
Синтетические моющие
средства.

Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук.
1. Понятие о СМС и моющем процессе.
С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.

Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук.
1. Понятие о СМС и моющем процессе.
С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.

Не последнее место в списке бытовой химии занимают стиральные порошки.
Стирка – самый трудоемкий процесс в нашем быту. А помощниками в стирке являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Поверхностно-активные
вещества -
это органические соединения, содержащие в молекулах одновременно две противоположные по свойствам группы:
полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную).

отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности,
перевод нерастворимых в воде грязевых частиц в раствор,
удержание этих плавающих
частиц в моющем растворе,
т.е. предотвращение
ресорбции.
Моющий процесс сводится
к обеспечению 3 этапов:

Первый и второй этапы стирки обеспечивают ПАВ.
К наиболее эффективным ПАВ относятся алкилсульфаты – это натриевые соли эфиров серной кислоты с высшими спиртами
RO-SO2-ONa,
где R – предельный углеводородный радикал с 8-18 атомами углерода.

1) получение сложного моноэфира серной кислоты и высшего спирта
(например, цетилового)
C16H33OH + H2SO4 →
цетиловый конц.
спирт серная к-та
→ C16H33O-SO2-OH + H2O
цетилсерная к-та
2. Основные этапы производства ПАВ.

2) нейтрализация полученного
соединения щелочью
C16H33O-SO2-OH + NaOH →
→ C16H33O-SO2-ONa + H2O
натриевая соль
цетилсерной к-ты

В целом производство ПАВ сводится к следующим этапам технологического процесса:

3. Механизм действия ПАВ.
Гидрофобный «хвостик» связывается с частицами грязи. Гидрофильная «головка» цепляется за воду, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, помогая воде лучше смачивать отмываемую поверхность и отрывать частицы загрязнений.

Лабораторный опыт.
Цель опыта : изучить взаимодействие жесткой воды с растворами мыла и стирального порошка.
Перед вами 2 пробирки: в одной – мыльный раствор, в другой – раствор стирального порошка, а в колбочке – жесткая вода. Прилейте небольшое количество жесткой воды к растворам мыла и СМС, закройте пробкой и встряхните.
Что вы наблюдаете?
Как это можно объяснить?

1) обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения,
2) не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде.
Характеристика ПАВ, используемых в СМС:

4. Компоненты стиральных порошков и их функции.
Фосфаты - уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность стирки.
Полимеры – предотвращают ресорбцию.
Силикаты – дополнительно защищают от коррозии.
Перборат натрия – отбеливает.
Оптический отбеливатель - маскирует пятна.
Энзимы - способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде.

5. Воздействие СМС на окружающую среду и организм человека.
- ПАВ отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующих эту воду флору и фауну,
- водные растворы ПАВ дают стойкую пену, препятствуя аэрации и ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов,
- водные растворы ПАВ усиливают коррозию металлов,
- проникая в организм, ПАВ способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, они способствуют возникновению злокачественных опухолей.
!
ПАВ являются одними из наиболее распространенных загрязнителей объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов:

Например, в Германии, Италии, Австрии, Норвегии, Швейцарии и Нидерландах применение фосфатных порошков запрещено законом. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%).
!
Попадая после стирки вместе со сточными водами в водоемы, фосфаты принимаются действовать как удобрения. Водоросли начинают расти с неимоверной силой. Это приводит не только к засорению водоемов, но и к дефициту воды и кислорода, а, следовательно, и к гибели гидробионтов.
В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты.
На Западе уже более 10 лет назад отказались от применения порошков, содержащих фосфатные добавки.