«Надо, надо умываться По утрам и вечерам

А немытым трубочистам

Стыд и срам!»

У древних людей существовал обычай (он сохранился кое-где и теперь): готовясь к празднику, смазывать волосы растительным или животным жиром. А в связи с печальными событиями, в дни

траура и горя, на голову сыпали золу. Очевидно, жир и зола смешались – и образуется довольно неприятного вида корка. Но

если вытерпевшую столько невзгод голову опустить в воду и потереть, то не только зола и жир, но и вся другая грязь немедленно отмоется. Так случилось раз, другой. Люди заметили это. И, в конце концов, решили, что приготовлять такую моющую смесь гораздо

удобнее в горшке, а не на своей голове. Но однажды посудина с жиром и золой оказалась у огня, разогрелась, смесь в ней

закипела. Хозяйка, заметив это, испуганно отодвинула горшок.А когда горшок остыл, поддела пальцем комочек варева, окунула руки в воду, потерла ладонь о ладонь. На руках появились и чуть слышно зашелестели, лопаясь, белые пузырьки. Вода их смывала, а

вместе с ними исчезла и грязь. Такими чистыми руки у древней хозяйки никогда не были. Это родилось мыло.

Происхождение мыла:

Согласно греческой мифологии у бога врачевания Асклепия были дочери Гигея и Панацея. Панацея персонифицировалась с исцелением, а Гигея – со здоровьем. От имени Гигея произошло слово «гигиена». Гигиенические мировоззрения греков и римлян составили основу античного культа тела.

Зарождение гигиены:

Мылом называют соли щелочных металлов и высших жирных кислот, преимущественно

стеариновой CH3(CH2)16COOH,

пальмитиновой CH3(CH2)14COOH, олеиновой CH(CH2)7COOH .

Понятие мыло

Традиционно мыло получали расщеплением жиров щелочами, т. е. для получения мыла нужны жиры и щелочи – вещества, известные с древнейших времен. Гидроксид натрия (калия) можно получить обменной реакцией между гашеной известью и содой или поташом.

CaCO 3 = CaO + CO2 CaO + H2O = Ca (OH)2

Получение мыла:

В керамическом или стальном сосуде расплавте 70 грамм говяжьего и 30 грамм свиного жира, при перемешивании порциями добавьте раствор 25 грамм

едкого натрия в 30 миллилитрах воды и грейте смесь 30 минут на кипящей водяной ванне, добавляя

по мере испарения воду:

C3H8O6R3 + 3NaOH = 3RCOONa жир мыло

Добавте 100 миллилитров 20%-ного раствора хлорида натрия и, нагревая смесь, добейтесь

появления пены. Снимите затвердевший при охлаждении слой мыла и осторожно промойте

небольшим количеством холодной воды; завернув в ткань, отожмите, тщательно разомните и, подогрев,

придайте желаемую форму.

Современный способ получения

1.Химические:-горение мыла в пламени спиртовки:

2C17H35COONa + 5O2 = 35CO2 + 35H2O + Na2CO3

- взаимодействие мыла с кислотами и солями: RCOONa + HCI = RCOOH + NaCI

2RCOONa + CuSO4 = (RCOO)2Cu + Na2SO4

Свойства мыла:

Моющий эффект обусловлен процессами, происходящими на поверхности раствора, где в связи со спецификой строения сосредоточены молекулы мыла (такие вещества называют

поверхостно-активными – ПАВ). В воде мыла – растворимые соли – диссоциируют на ионы:

RCOONa = RCOO– + Na+ Анион RCOO– состоит из: протяженного

гидрофобного углеводородного фрагмента – «хвоста – R» и гидрофильной «головы – COO– »

Наличие «не любящего воду» фрагмента приводит к тому, что в растворах мыло

существует в виде макромолекулярных образований – мицелл – совокупности анионов, ориентированных гидрофобными

«хвостами» внутрь, а заряженными «головами» наружу, где формируются слой из полярных

молекул воды – растворителя.

Моющий эффект

-источник активности.

Молекулы поверхностного слоя любой жидкости отличаются от расположенных в

глубине тем, что силы межмолекулярного сцепления действуют на них практически только со стороны

жидкости. В результате появляется сила, стремящаяся втянуть их в жидкость, а тем самым и сократить ее поверхность, собрать

жидкость в каплю. Вода отличается большим по сравнению с другими жидкостями поверхностным

натяжением, потому что она наиболее полярная жидкость.

Физические:

молекулы поверхностно-активных веществ.

Способность накапливаться на поверхности твердых тел и жидкостей с образованием молекулярного слоя называют

поверхностной активностью. Мыло – типичное поверхностно – активное вещество. Этим оно обязано сочетанию

гидрофобного хвостика с гидрофильной (любящей воду) головой, то есть того, что с одной стороны объединяет его с

маслом, а с другой стороны – с водой. Поэтому «силуэт» молекул мыла и других поверхностно – активных веществ

такой: . Несмотря на простоту строения, поведение молекул поверхностно-активных веществ различается большой

сложностью, заставляющей ученых вести горячие споры на всемирных конгрессах, специально посвященных этим

веществам. Если частокол молекул обращен наружу хвостами молекул, поверхность гидрофобна, если головами –

гидрофильна. Если над первым рядом выстраивается второй (с обратной ориентацией), поверхность снова становится

гидрофильной. Но какова не была бы сложность «тактики» этих молекул, она определяется древним правилом: подобное

растворяется в подобном.

Раскрыв секреты мыла, ученые нашли эффективные и экономичные средства

воздействия на отдельные стадии процесса стирки.

К этим средствам, прежде всего, относятся вспомогательные вещества, количество которых в моющих препаратах очень

часто в 3 – 4 раза превышает содержание самого поверхностно-активного вещества.

Они способны превратить почти любое поверхностно – активное вещество в

первоклассное моющее средство. Их можно разделить внутри группы: щелочные соли, нейтральные соли и

органические вещества.

Помощники мыла:

Следует отметить, что замена натрия на калий приводит к изменению консистенции мыла. Из твердого оно

становится мягким или мазеобразным. Ионы кальция и магния образуют с анионами тяжелых карбоновых кислот малорастворимые соли. Этот процесс

можно выразить уравнениям:

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.

. Для устранения вредных последствий жесткой воды в мыла вводят натрийтрифосфат Na5P3O10. Анион P3O10

5- связывает ионы Ca 2+ и Mg 2+ в прочные, но растворимые

в воде соединения. По существу они играют роль смягчителя воды. С этой же целью

натрийтрифосфат и другие полифосфатные анионы добавляют и в стиральные порошки.

Синтетические моющие в-ва:

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. 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. Следовательно, многие из синтетических

моющих средств одинаково хорошо моют как в мягкой, так и в жесткой воде.

Производство СМС:

Виды СМС:Синтетические моющие средства обычно представляют довольно сложную композицию, поскольку в них входят различные добавки: оптические отбеливатели, химические отбеливатели, ферменты, пенообразователи, смягчители.

После нескольких стирок изделия из белых тканей желтеют или сереют. Для устранения появляющихся оттенков и вводят в синтетические моющие средства оптические отбеливатели.

Их действие заключается в том, что они поглощают ультрафиолетовый свет (с длиной волны ~ 360 нм) и вновь испускают поглощенную энергию путем флуоресценции в синей области видимого спектра (при 430...440 нм). Возникающее при этом «посинение» изделия компенсирует пожелтение и делает изделие визуально более белым.

Оптические отбеливатели:

При стирке тканей необходимо не только удалить загрязнения, но и разрушить

окрашенные соединения. Часто ими являются природные красители от ягод

или вин. Эту функцию выполняют

химические отбеливатели. Наиболее распространенным отбеливателем является

перборат натрия. Его химическую формулу условно записывают в

виде NaBO2·H2O2·3H2О. Из формулы видно, что

отбеливающим началом служит пероксид водорода, который образуется в результате гидролиза пербората. Этот химический

отбеливатель эффективно действует при 70°C и выше.

Химические отбеливатели:

Пятна белковых веществ и крови трудно отстирываются и плохо обесцвечиваются

химическими отбеливателями. Для их устранения применяют специальные ферменты,

которые вводят в качестве добавки к моющим системам. Ферменты действуют при замачивании изделий вхолодной воде перед стиркой горячей водой. Однако они могут

быть эффективны и непосредственно в процессе стирки.

Отбеливающие ферменты:

Пенообразователи:

Среди домохозяек бытует устаревшее

мнение, что для успешного отстирования тканей необходима обильная пена. Однако это представление справедливо лишь для порошков на основе мыла. В

случае синтетических моющих средств, прямой связи между отстирывающей и пенообразующей способностью нет. Существуют

составы, которые обладают хорошими отстирывающими свойствами, но пены почти не дают. При использовании стиральных машин обильная пена иногда и нежелательна.

Поэтому существуют пенообразователи на любой вкус. К

усилителям относят аминоспирт C11H23CONHCH2CH2OH.

Смягчители:

При стирке синтетическими моющими средствами и последующей сушке изделия

из тканей (полотенца, пеленки и др. ) могут стать жесткими на ощупь. Для

ее устранения применяют смягчители. Это достигается полосканием в воде с

добавкой специальных составов. Наиболее известными смягчителями являются соединения четвертичных аммониевых оснований.

В состав смягчителей, которые выпускаются в виде раствора или пасты, входят также оптические отбеливатели и отдушка. Стирка

и химическая чистка изделий из тканей являются химическими процессами. Химик должен знать их условные обозначения, а также

допустимые температуры глажки и условия сушки.

Метод оценки надежности химической продукции:

Цели разработки программ по оценке безопасности потребительских товаров:. Оценка надежности направлена в первую очередь на определение потенциального уровня «опасности» разрабатываемого продукта. Безопасным считается тот продукт, который не относится к

«группе риска» и не является вредным для здоровья человека при определенных условиях пользования, при этом прогнозируются

возможные несчастные случаи, вызванные неправильным использованием этого продукта. Задачей производителя, с возлагаемой на него ответственностью, является четкое

определение потенциального уровня «вредности» выпускаемого вида продукции и выработка гарантий по безопасности этой

продукции при повседневном пользовании. Успех такого подхода в решении проблемы выражается в низкой

частности серьезных случаев, вызванных воздействием ТБХ. Все эти случаи и их причины регистрируются специальными группами

изучения несчастных случаев.

Виды организаций:В настоящее время в этой области успешно функционируют две группы:

HASS в Великобритании (группа изучения бытовых несчастных случаев) и PORS в Нидерландах. Со временем предполагается расширить

деятельность этих организаций в рамках Европейского Сообщества на базе которого будет организована Всеевропейскя группа изучения

несчастных случаев, вызванных потребительскими товарами (EHZASS). Статистика бытовых случаев также регулярно приводится в изданиях

Центров по контролю и регистрации случаев отравления.

Безопасность химической продукции по отношению к здоровью человека невозможно точно рассчитать без проведения

соответствующих опытов на животных. Благодаря одновременной работе по программе оценки надежности продукта и его

разработки, количество опытов на животных можно свести к минимуму. Если же информация поступает в полном объеме, то необходимость в проведении некоторых

исследований полностью отпадает. Однако следует помнить, что в ряде случаев проведение опытов на животных оговаривается законом, и в этом случае они проводятся в обязательном порядке. Согласно предлагаемому методу в первую очередь проводятся опыты на животных на токсичность химического

вещества, его способность вызывать раздражение кожи и аллергию. Результаты опытов в последствии ложатся в основу дальнейшего исследования и используются как материал

для сравнительного анализа. Такая практика считается лучшей лишь в том случае, если исследования ограничиваются

только условиями и уровнем потребления нового продукта.

Испытания и оценка результатов:

При разработке нового продукта должны использоваться только те химические вещества, которые прошли

тщательную проверку на токсичность. Кроме того, при оценке надежности должны выдаваться гарантии, что сырье

и сам процесс изготовления продукта не могут вызвать загрязнение ингредиентов и конечного продукта.

Безопасность ингредиентов входящих в состав ТБХ:

1. химический класс вещества;2. физико-химические свойства;3. данные по токсичности веществ со сходной химической

структурой;4. возможные области применения (ориентация);5. экспериментальные данные.

Оценка ингредиентов на токсичность :

1. проверка на токсичность, вызывающая симптомы заболевания, близкого к хроническому;

2. дополнительные исследования на мутагенность;3. проверка на хроническую оральную интоксикацию;4. проверка на склонность перерождения в рак;5. проверка на возникновение возможных уродств;6. проверка на воспроизводимость.

Этапы проверки ингредиента на токсичность: