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
Email: Написать
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
- Осуществить литературный поиск по данной тематике.
- Проанализировать составы пятновыводителей.
- Исследовать способность пятновыводителей удалять пятна от травы на одежде.
- Исследовать ткани после обработки готовыми чистящими средствами.
- Разработать рецептуру пятновыводителя.
- 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»