--PAGE_BREAK--Ø 2.1.Сырьевые материалы, применяемые для изготовления синтетических моющих средств
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, например
По сравнению с жировым мылом производство синтетических моющих веществ основано на дешевом сырье — продуктах переработки парафина, нефти и газов. Выпуск широкого ассортимента синтетических моющих веществ позволяет получить средства с учетом свойств отстирываемых изделий и характера жесткости воды.
Синтетические моющие средства легко дозируются, хорошо растворяются в воде при комнатной температуре, не требуют предварительного умягчения воды и хорошо отмывают загрязнение в воде любой жесткости, в том числе и морской. Синтетические моющие средства проявляют моющее действие при сравнительно низкой температуре (20—30°С), хорошо отмывают ткань в нейтральной, кислой и щелочной среде, но сами не повышают щелочности раствора. В результате хорошо сохраняется свежесть окраски и уменьшается износ тканей. Стирка синтетическими моющими средствами менее трудоемка, чем жировым мылом; значительна ниже и расход их при достижении моющего эффекта, одинакового с жировым мылом. Так, при употреблении жирового мыла наилучшая концентрация моющего раствора в мягкой воде 0,2—0,3%, а синтетических моющих препаратов—0,05—0,2%.
Однако синтетические средства, содержащие в качестве моющих веществ алкиларилсульфонаты, вызывают раздражение кожи лица и рук. Некоторые сульфонолы трудно биоусвояемы, т.е. не разлагаются бактериями до простых, легко усвояемых и безвредных продуктов. Они загрязняют водоемы и вызывают гибель животных и растительных организмов.
Синтетические моющие средства обычно представляют довольно сложную композицию, поскольку в них входят различные добавки: оптические отбеливатели, химические отбеливатели, ферменты, пенообразователи, смягчители.
Оптические отбеливатели
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. Действие оптических отбеливателей напоминает действие синьки, с давних пор использовавшейся при полоскании белья после стирки. Бытовая синька или ультрамарин – природный минерал лазурит, называемый также ляпис-лазурью. В монолитном виде он используется как поделочный камень, а его очень тонкий порошок в далеком прошлом применялся в качестве синьки. В 1828 г. ультрамарин был получен искусственно в лабораторных условиях. Для этого смесь каолина, соды и серы прокаливалась в сильной струе воздуха. Состав ультрамарина выражают формулой Na6Al4Si6S4O24, однако его строение до сих пор не выяснено. Заменителем ультрамарина в быту является порошок белой глины (каолина) или мела с предварительно нанесенным на их поверхность органическими красителями синего цвета (органические синьки).
Химические 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.
Отбеливающие ферменты
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 в холодной воде перед стиркой горячей водой. Однако они могут быть эффективны и непосредственно в процессе стирки.
Пенообразователи
Среди домохозяек бытует устаревшее мнение, что для успешного отстирывания 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 пенообразования относят аминоспирт C11H23CONHCH2CH2OH и оксид амина.
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 отбеливателии отдушка. Стирка и химическая чистка изделий из тканей являются химическими процессами.
продолжение
--PAGE_BREAK--Ø 2.2. Моющая способность синтетических моющих средств
Моющая способность современных СМС не определяется обилием пены. Более того, есть поверхностно-активные вещества, вовсе не дающие пены и тем не менее превосходно удаляющие загрязнения. Практически пена нужна лишь при ручной стирке вещей из тонкой ткани, вязаных вещей и некоторых других, которые стирают, не смачивая сильно, чтобы при сушке они не потеряли формы. Обильная и устойчивая пена в моющих растворах резко осложняет стирку в стиральных машинах. Во-первых, из-за пены снижается механическое воздействие на ткань, необходимое для удаления грязи, во-вторых, при обильной пене моющий раствор может переливаться через край. Поэтому для стирки в стиральных машинах выпускаются мало пенящиеся средства, содержащие стабилизаторы пены. При стирке такими средствами количество пены невелико и, главное, мало зависит от температуры (а как известно, при использовании многих обычных моющих средств пены тем больше, чем выше температуры стирального раствора).
К названию моющих средств, предназначенных для стирки в стиральных машинах, часто добавляют слово “автомат” (например, “Tide-автомат”, “Аист-автомат”). Ими можно стирать, конечно, и вручную.
Существуют и другие функциональные добавки: активаторы разложения химического отбеливателя, гидротропы – вещества, улучшающие растворимость компонентов, комлексоны – вещества, связывающие соли железа, и т. д.
Итак, поступающие в продажу моющие средства различных по свойствам, назначению, могут быть порошкообразными, жидкими, в виде паст. Из всего многообразия этих средств надо выбрать то, которое вас больше устраивает.
В быту, не говоря о промышленности, мойке подвергают разные предметы и объекты. Загрязняющие вещества бывают самые разнообразные, но чаще всего они малорастворимы или нерастворимы в воде. Такие вещества, как правило, являются гидрофобными, поскольку водой не смачиваются и с водой не взаимодействуют. Поэтому нужны различные моющие средства. Если попытаться дать определение, то мытьем можно назвать очистку загрязненной поверхности жидкостью, содержащей моющее вещество или систему моющих веществ. В качестве жидкости в быту используют главным образом воду. Хорошая моющая система должна выполнять двойную функцию: удалять загрязнение с очищаемой поверхности и переводить его в водный раствор. Значит, моющее средство также должно обладать двойной функцией: способностью взаимодействовать с загрязняющим веществом и переводить его в воду или водный раствор. Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную и гидрофильную части. Фобос – по-гречески означает страх, боязнь. Значит, гидрофобность означает боящийся, избегающий воду. Филео – по-гречески – люблю, а гидрофильность – любящий, удерживающий воду. Гидрофобная часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать с поверхностью гидрофобного загрязняющего вещества. Гидрофильная часть моющего вещества взаимодействует с водой, проникает в воду и увлекает с собой частицу загрязняющего вещества, присоединенную к гидрофобному концу.
Потребительские свойства СМС характеризуют как моющее средство, так и эффективность моющего процесса. Номенклатура потребительских свойств включает социальные, функциональные, эргономические, экологические, эстетические свойства и их показатели, а также показатели надежности.
1. Социальные свойства
Социальное назначение СМС определяет соответствие выпускаемого ассортимента потребностей потребителей. Известно, что синтетическим моющим средством выстирать белье значительно легче, чем обычным хозяйственным мылом. Это экономит время на ведение домашнего хозяйства, а значит, позволяет удовлетворить другие потребности членов семьи.
2. Функциональные свойства
Функциональные свойства характеризуются моющей способностью и универсальностью, возможностью повторного использованию моющего раствора (количеством стирок).
Моющая способность — это способность СМС восстанавливать чистоту и белизну загрязненной поверхности. ПАВ моющего средства уменьшает поверхностное натяжение молекул воды. Своей гидрофобной углеводородной частью ПАВ притягивается к частичкам грязи, которые обычно имеют жировую или минеральную природу, а гидрофильной частью — к молекулам воды. При этом вода лучше смачивает загрязнение, связь между частичками грязи и тканью ослабевает. Частички грязи обволакиваются пленкой моющего вещества за счет явления адсорбции, превращаются в мицеллу и при незначительном механическом воздействии переходят в раствор. Смачивающая способность СМС зависит от природы моющего вещества, разветвленности углеводородной цепи и ее полярности.
Моющая способность характеризуется также эмульгирующей (при удалении загрязнений жировой природы) или суспендирующей (при удалении загрязнений неорганического происхождения) способностью. Эмульгирующая (суспендирующая) способность характеризует эффективность ПАВ на стадии измельчения масляных (неорганических) компонентов загрязнений при их отделении от очищаемой поверхности и образовании устойчивой эмульсии при завершении моющего процесса. Защитный адсорбционный слой ПАВ на поверхности частиц грязи не допускает их слипания. Этот показатель определяется природой моющего вещества, а также наличием в растворе электролитов.
СМС обладают также пенообразующей способностью. Пена задерживает загрязнения, препятствуя их повторному осаждению на поверхности ткани. Изменение пенообразующей способности достигается подбором моющих веществ, введением специальных регуляторов, так как при ручной стирке пенообразование — положительный фактор, при машинной — отрицательный.
Растворяющая (солюбилизирующая) способность СМС по отношению к органическим соединениям (бензину, толуолу, бензолу и др.), обычно не растворимым в воде, предполагает, что углеводородная (гидрофобная) часть моющего вещества, адсорбированного на поверхности частиц загрязнений, по принципу: подобное растворяется в подобном, поглощает неполярное органическое соединение, растворяет его.
Однако даже совокупность этих свойств недостаточна для оценки моющей способности. Определяют ее обычно путем стирки предварительно загрязненных стандартным загрязнителем образцов ткани в бытовой машине (ОСТ 6-15-1574 — 87). Белизна ткани определяется на специальных приборах — лейкометрах.
Показатель моющей способности (М) должен быть не ниже 85% при определении его по формуле:
М═ (Rc— Rз) / (Rн — Rз) *100%
Где Rс — коэффициент отражения выстиранной ткани; Rз — коэффициент отражения загрязненной ткани; Rн — коэффициент отражения исходной белой ткани до загрязнения.
Универсальность — это пригодность СМС к выполнению основной функции по отношению к тканям различного состава при различной жесткости воды, температуре и числе рН моющего раствора. СМС в отличие от мыла в жесткой воде теряет свою моющую способность лишь частично.
Температурный фактор в последнее время приобретает все большее значение для снижения расхода энергии. Необходимость снижения температуры стирки объясняется также использованием тканей смешанного состава. Температура стирки снижается до 36°С путем подбора рецептур СМС. Например, в рецептуру вводят высокоактивные ферменты (энзимы), снижают содержание щелочных электролитов.
Что касается числа рН среды, то анионоактивные моющие вещества эффективны в щелочной среде, а в нейтральной и кислой осаждаются на ткани. Катионоактивные проявляют моющее действие в нейтральной и слабокислой средах, неионогенные — в среде с различным значением рН.
продолжение
--PAGE_BREAK--3. Эргономические свойства
При оценке эргономических свойств учитывают безвредность, удобство пользования и запах.
Безвредность можно оценить по отношению к человеку и отстирываемому материалу. Некоторые СМС могут воздействовать на кожный покров, вызывая обезжиривание кожи, а в тяжелых случаях — дерматит. Слизистая оболочка дыхательных путей подвержена аллергическим реакциям на СМС. Оценить безвредность по отношению к очищаемому материалу — это значит определить, есть ли отрицательное воздействие СМС на прочность, цвет и др. По некоторым данным, потеря прочности после стирки может составлять от 3,7 до 18,7%.
Безвредность СМС во многом зависит от строгого соблюдения потребителями тех рекомендаций по способу применения, которые указываются на каждой упаковке товара. При нарушении режима полоскания на ткани может оставаться некоторое количество СМС. В процессе многократных стирок текстильные изделия могут подвергаться минерализации волокон. Происходит отложение магниевых и кальциевых солей, которое оказывает влияние на влагопроводность ткани, а следовательно, и на ее гигиеничность.
Все СМС выпускаются в промышленность в готовом для применения виде. Для удобства потребителей на коробках указывается способ стирки, доза расходования порошка для изделий из шерсти, шелка, синтетических, хлопчатобумажных, льняных тканей, содержатся рекомендации для ручной и машинной стирки. Удобство пользования СМС определяется растворимостью, необходимостью нагрева моющего раствора, наличием в таре приспособлений для дозирования и открывания средств, а для порошковых и гранулированных материалов также их сыпучестью, которая определяется стандартом как котангенс угла откоса конусообразной кучки порошка, которую насыпают с помощью специального прибора.
Запах СМС обычно соответствует применяемым отдушкам. Чем тщательнее очищено исходное сырье, тем меньше вероятность появления неприятного запаха.
4. Экологические свойства
Экологические свойства СМС определяются их безвредностью по отношению к окружающей среде. Влияние на окружающую среду характеризуется биоусвояемостью СМС. Из-за присутствия в моющих веществах, особенно содержащих в своем составе бензольное кольцо, соединений фосфора они способны накапливаться в водоемах, вызывая гибель живых организмов и затруднения при очистке воды.
В настоящее время проблемой биохимического разложения СМС занимаются ученые всего мира, причем во всех экономически развитых странах приняты законы, разрешающие применение СМС, биоразлагаемых не менее чем на 80%. Для оценки степени биоразлагаемости СМС разработан метод, основанный на восстановлении углерода, связанного в органические соединения. Для этого используется стандартизованная установка для очистки сточных вод.
5. Эстетическиесвойства
Эстетические свойства СМС проявляются в характере упаковки, художественно-полиграфическом ее оформлении, а также в тоне и однородности цвета моющего средства. Наиболее привлекательными цветами являются оранжевый, красный, голубой и черный. Сочетание контрастных цветов упаковки привлекает внимание потребителей.
6. Надежность
Надежность СМС оценивают по его сохраняемости и антиресорбционной способности моющего раствора. Сохраняемость — это определяется по стабильности консистенции, степени слеживания и цвета. Слеживаемость СМС и антиресорбционную способность моющих растворов определяют в лабораторных условиях, проводя измерение силы, необходимой для разрушения столбика, сформированного из моющего средства. Сила, под действием которой столбик разрушается, определяет слеживаемость порошка. Она зависит от гигроскопичности и влажности СМС, которые являются важными показателями качества.
Антиресорбционная способность — способность моющих средств удерживать загрязнение в растворе. Она выражается в процентах сохранения белизны выстиранной ткани по отношению к исходной. Синтетические моющие средства более гидрофильны, чем обычные жировые мыла. Они образуют адсорбционный слой с меньшей структурной прочностью и потому обладают меньшей антиресорбционной способностью. При многократных стирках белые хлопчатобумажные ткани приобретают сероватый оттенок из-за повторного осаждения диспергированных загрязнений. Это явление устраняется введением в состав СМС специальных защитных коллоидов (например, карбоксиметилцеллюлозы). Антиресорбционная способность зависит от класса поверхностно-активного вещества, его молекулярной массы и электролитов, входящих в состав моющего средства. Электролиты (например, сульфат натрия) понижают антиресорбционную способность СМС.
Ø 4.1. Факторы, формирующие ассортимент синтетических моющих средств
Основными факторами, определяющими развитие ассортимента СМС, являются:
Ø наличие сырьевых и энергетических ресурсов и их стоимость;
Ø температура и жесткость используемой воды;
Ø ассортимент и количество изделий (тканей, волокон), подвергаемых стирке;
Ø изменение конструкции стиральных машин;
Ø традиции стирки;
Ø защита окружающей среды.
В соответствии с этим в нашей стране создано крупнотоннажное производство СМС в различных товарных формах (порошки, жидкости, пасты, куски), предназначены как для стирки в домашних условиях, так и для прачечных.
Одной из важнейших характеристик товаров является ассортиментная, которая определяет принципиальные различия между товарами разных видов и наименований.
Ассортимент товаров — набор товаров, формируемый по определенным признакам и удовлетворяющий разнообразные, аналогичные и индивидуальные потребности.
Ассортимент потребительских товаров подразделяется на группы — по местонахождению, на подгруппы — по широте охвата товаров, на виды — по степени удовлетворения потребностей, на разновидности — по характеру потребностей.
По местонахождению товаров различают ассортимент промышленный и торговый. Торговый ассортимент — набор товаров, формируемый организацией торговли или общественного питания с учетом ее специализации, потребительского спроса и материально — технической базы. В отличие от промышленного торговый ассортимент включает товары разных изготовителей.
В зависимости от широты охвата товаров различают следующие виды ассортимента: простой, сложный, групповой, развернутый, сопутствующий, смешанный. По степени удовлетворения потребностей различают рациональный и оптимальный ассортимент. В зависимости от характера потребностей ассортимент может быть реальным, прогнозируемым и учебным.
Формирование ассортимента — деятельность по составлению набора товаров, позволяющего удовлетворить реальные или прогнозируемые потребности, а также достигнуть целей, определённых руководством организации.
Формирование ассортимента не может быть абстрагировано от конкретной организации и должно базироваться на заранее выбранных целях и задачах, обусловливающих направления развития ассортимента. Это определяет ассортиментную политику организации.
Ассортиментная политика — цели, задачи и основные направления формирования ассортимента, определяемые руководством организации.
Цель организации в области ассортимента — формирование реального и/или прогнозируемого ассортимента, максимально приближающегося к рациональному, для удовлетворения разнообразных потребностей и получения запланированной прибыли.
Для этого должны быть решены следующие задачи:
Ø установлены реальные и предполагаемые потребности в определенных товарах;
Ø определены основные показатели ассортимента и дан анализ его рациональности;
Ø выявлены источники товарных ресурсов, необходимые для формирования рационального ассортимента;
Ø оценены материальные возможности организации для выпуска, распределения и/или реализации отдельных товаров;
Ø определены основные направления формирования ассортимента.
Основные направления в области формирования ассортимента: сокращение, расширение, стабилизация, обновление, совершенствование, гармонизация. Указанные направления взаимосвязаны, в значительной мере дополняют друг друга.
В таблице 4 представлен ассортимент стиральных порошков в магазине «Домовёнок» на 15.09.2010г.
Таблица 4: Ассортимент стиральных порошков в магазине «Домовёнок» на 15.09.2010 г.
Из данных таблицы 4 видно, что ассортимент стиральных порошков в магазине «Домовёнок» представлен семьюдесятью восьмью разновидностями. Самая большая массовая доля приходится на стиральный порошок Ariel(23%). Меньше всего стиральных порошков Аист и Ласка (по 2,6%). Большая доля приходится на порошки Миф (16,7%), Tideи Tixпо (14,1%).
В таблице 5 представлен ассортимент стиральных порошков в магазине «Домовёнок» на 30.09.2010г.
Таблица 5: Ассортимент стиральных порошков в магазине «Домовёнок» на 30.09.2010г.
По данным таблицы 5 можно сделать вывод, что по-прежнему больше всего разновидностей порошка Ariel(24,8%), порошка Миф 17,6%, меньше всего порошков Аист и Лоск (по 3,5%). В целом ассортимент расширился, т.к разновидностей стало больше (было поступление товаров). Появился новый порошок Био Max, доля которого составила 2,4%.
В таблице 6 показано, сколько всего порошков в магазине «Домовёнок» на 15.09.2010г.
Таблица 6: Количество товаров в магазине «Домовёнок» на 15.09.2010г.
В таблице 7 представлено количество порошков в магазине «Домовёнок» на 30.09.2010г.
Таблица 7: Количество товаров в магазине «Домовёнок» на 30.09.2010г.
Из таблиц 6 и 7 можно сделать вывод, что количество порошков увеличилось с 645 до 667шт.
продолжение
--PAGE_BREAK--