Проекты

Создание универсального средства для выведения пятен от травы на одежде

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Прикладная химия. Материаловедение»

Направление работы: Бытовая химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1324
Предметы: Химия
Классы: 9 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

За последние годы товары бытовой химии стали неотъемлемой частью нашей жизни. Товаров бытовой химии невероятное множество. Например, к ним относятся моющие средства; дезинфицирующие средства; освежители воздуха, а также пятновыводители. Современные пятновыводители являются не только самостоятельными, но и вспомогательными средствами, т.к. их можно добавлять к порошку в процессе стирки вещей. Несмотря на то, что на рынке присутствует большое количество пятновыводителей, не все они способны успешно справиться с таким загрязнителем как хлорофилл.

Цель

Создание универсального средства, которое будет эффективно выводить пятна от травы.

Задачи

  1. Осуществить литературный поиск по данной тематике.
  2. Проанализировать составы пятновыводителей.
  3. Исследовать способность пятновыводителей удалять пятна от травы на одежде.
  4. Исследовать ткани после обработки готовыми чистящими средствами.
  5. Разработать рецептуру пятновыводителя.
  6. Проверить полученный пятновыводитель на эффективность.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

Оборудование:

  • Емкости, 3 шт.
  • Мерный стакан
  • Пипетка Пастера
  • Мешалка
  • Магнитная мешалка
  • Лабораторные весы

Реактивы и расходные материалы:

  • Хлопковая ткань
  • Льняная ткань
  • Полоксамер
  • Вода очищенная
  • Лаурилглюкозид
  • Додецилсульфат натрия

Исследуемые коммерческие средства:

  • BioMio «BIO-STAIN REMOVER»
  • Vanish «Gold Oxi Action»
  • Dr. Beckmann

Описание

Для проведения эксперимента было выбрано два вида ткани: хлопковая и льняная. Для обеспечения равных условий эксперимента авторы взяли 6 образцов ткани одинакового размера (2,5 см · 1,5 см). Далее был приготовлен загрязняющий агент, представляющий собой мелко измельченную смесь из свежей травы. Данный образец загрязнителя был нанесен на ткани в равном количестве. Таким образом было получено шесть образцов с пятнами: три заложенных на хранение для состаривания и три образца со «свежими» пятнами. Также было подготовлено два контрольных образца, которые понадобились для сравнения и оценки процесса выведения пятен.

После подготовки образцов три образца были сразу отстираны вручную с применением пятновыводителей: BioMio «BIO-STAIN REMOVER», Vanish «Gold Oxi Action», Dr. Beckmann, их состав представлен в таблице:

Для стирки в три емкости авторы внесли 5 г различных средств, добавили 200 мл воды, размешали, тем самым получили пенящиеся растворы. После этого авторы внесли в каждый раствор по образцу загрязнённых тканей со «свежими» пятнами и замочили их на 5 минут, периодически помешивая. По истечении 5 минут авторы ополоснули кусочки тканей водой комнатной температуры и высушили. Через две недели авторы провели такие же опыты с образцами тканей со «старыми» пятнами.

Результаты обработки тканей представлены на рисунке:

По фотографии видно, что лучше всего с задачей очистки от хлорофилла справился Vanish. Этот пятновыводитель смог отчистить «свежие» пятна у хлопка и льна, а также почти вывел «старое» пятно у льна.

Для разработки пятновыводителя авторы выбрали гелевую консистенцию чистящего средства. Преимущества такой формы продукта заключаются в следующем:

1.      Гель безопаснее порошка, так как стиральный порошок может попасть в дыхательные пути (особенно для аллергиков лучшим вариантом будет гель).

2.      Гель равномерно наносится и не требует разведения большим количеством воды – достаточно лишь намочить ткань.

3.      Гель гораздо лучше вымывается из ткани, чем порошок, частицы которого оседают в волокнах.

Для разработки рецептуры пятновыводителя авторы провели анализ гелевых чистящих средств, в том числе тех, которые авторы использовали ранее.

Поскольку Vanish «Gold Oxi Action» лучше всего справился с выведением пятен от травы на одежде, авторы выбрали ПАВ, которые находятся в этом средстве – неионогенные и анионные ПАВ. Также, как видно из результатов сравнительного анализа, основным компонентом гелевых пятновыводителей является вода.

Разработанная рецептура пятновыводителя представлена в таблице:

Вначале авторы при помощи лабораторных весов отмерили нужное количество вещества для создания пятновыводителя с расчетом на 100 г общей массы: полоксамер – 5 г, вода – 75 г, лаурилглюкозид – 15 г, додецилсульфат натрия (SDS) – 5 г. Далее полученный раствор авторы тщательно перемешивали 1 час 15 мин на магнитной мешалке.

На протяжении всего перемешивания авторы добавляли загуститель для получения более густой смеси (геля). Конечным результатом являлось получение гелеобразного вещества.

Для проверки эффективности полученного геля в стакан с водой добавили два образца загрязненной ткани – хлопковый и льняной – и 20 мл полученного пятновыводителя. Далее на протяжении часа смесь тщательно перемешивали с помощью магнитной мешалки.

По истечении времени образцы ткани были промыты водой и высушены. Была продемонстрирована активность полученного геля по отношению к обоим образцам ткани.

Результаты работы/выводы

Результатом работы стало создание чистящего средства для устранения пятен травы на одежде. После проверки нашего чистящего средства на эффективность авторы выявили, что оно вполне удачно справляется с удалением пятен. Средство наилучшим образом справилось с выведением пятен от травы с образцов хлопка; на образцах льна оно показало менее хорошие результаты.

Перспективы использования результатов работы

Так как пятновыводитель не идеально справляется с выведением пятен от травы, это может послужить стимулом для дальнейшей разработки и улучшения нашего средства.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА, детский технопарк «Альтаир»