Моющие средства – дорогие или дешевые?

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования «Центр творческого развития «Политех» »

Моющие средства – дорогие

или дешевые?

Выполнила:

Шерстобитова А.И

Руководитель:

Журавлёва А.А.

Уфа, 2025

Содержание

Введение

Актуальность

Моющие средства играют ключевую роль в повседневной жизни, обеспечивая чистоту и гигиену в домах, на предприятиях и в общественных учреждениях. Они используются для удаления загрязнений, жира, бактерий и вирусов с различных поверхностей, что особенно важно в условиях, когда здоровье и безопасность людей находятся под угрозой. В связи с увеличением потребления моющих средств, которое наблюдается во всем мире, становится крайне важным изучить их состав, а также эффект воздействия на здоровье человека и окружающую среду. Исследование позволяет выявить потенциальные риски и предложить более безопасные альтернативы. Исследование моющих средств необходимо для обеспечения их эффективности, безопасности и устойчивости.

Цели исследования:

Сравнительный анализ моющих средств.

Изучение химических свойств моющих средств.

Дать рекомендации.

Задачи исследования:

Выявить различия в свойствах и эффективности трёх рассматриваемых моющих средств (Sorti,Synergetic, Красная цена).

Определить, как различные химические компоненты влияют на эффективность моющих средств.

Изучить историю и влияние моющих средств на организм.

Объект:Моющее средство.

Гипотеза:не всегдадорогие моющие средства более качественны и эффективны в сравнении с дешёвыми аналогами.

Методы исследования:

Анализ литературных источников и источников Интернета по данной теме;

Проведение химических опытов;

Анализ наблюдений и исследований;

Формулировка вывода

Теоретическая часть

Понятие моющие средства.

Немного истории

Моющее средство (детергент) — профессиональные химические средства и средства бытовой химии (как концентраты, так и уже готовые к применению растворы) для мытья, чистки от загрязнений и уходу за поверхностями.

Первые моющие средства: истоки моющих средств уходят в далекое прошлое. Археологи утверждают, что ужев Древнем Египте, примерно 5000 лет назад, использовали смесь растительных масел и щелочи для очищения тканей. Древние греки и римляне также применяли подсолнечное масло и различные алкали, известные как натрий, для мытья и удаления загрязнений.

Мыло — моющее средство гигиенической косметики (туалетное мыло) или бытовой химии (хозяйственное мыло), основным компонентом которого являются водорастворимые соли жирных кислот (например стеарат натрия) — продукт взаимодействия щёлочи с натуральными или синтетическими жирными кислотами.

В 1875 году немецкой компанией Baden было синтезировано первое синтетическое поверхностно-активное вещество (анионное ПАВ) — сульфатированный продукт касторового масла (красное масло). 

Первое в мире синтетическое моющее средство было запатентовано российским химиком Григорием Петровым в 1914 году. 

Первыми синтетическими ПАВ (поверхностно-активными веществами), получившими широкое промышленное применение, были:

• Алкилсульфаты (алкилсульфонаты), например, сульфированные масла(туркестанские масла). Они были разработаны в Германии в начале XX века (примерно в 1916 году) в ответ на нехватку натуральных жиров во время Первой мировой войны. Эти вещества получались путем сульфирования растительных масел (например, касторового) серной кислотой, а затем нейтрализации щелочью.

• Неионогенные ПАВ на основе полиэтиленгликолей (ПЭГ). Исследования начались в 1930-х годах, и эти ПАВ нашли применение в различных областях, включая текстильную промышленность.

•Послевоенные годы: Бум синтетических ПАВ. После Второй мировой войны началось активное развитие и производство синтетических ПАВ, в первую очередьалкилбензолсульфонатов (АБС). Они были более эффективными и дешевыми в производстве, чем мыло, и быстро завоевали популярность.

•1960-е годы: Экологические проблемы и поиск биоразлагаемых ПАВ.Широкое использование АБС привело к серьезным экологическим проблемам, связанным с их плохой биоразлагаемостью и эвтрофикацией водоемов. Начались разработки линейных алкилбензолсульфонатов (ЛАБС),которые обладают лучшей биоразлагаемостью.

•Настоящее время: Разнообразие и экологическая ответственность.Современный рынок ПАВ предлагает широкий спектр синтетических соединений с различными свойствами и областями применения. Упор делается на разработку биоразлагаемых, экологически безопасных и эффективных ПАВ, а также на оптимизацию составов моющих средств для снижения их негативного воздействия на окружающую среду.

Производство ПАВ: Современное производство ПАВ – это сложный химический процесс, требующий использования передовых технологий и строгого контроля качества.

Безопасность ПАВ: Безопасность ПАВ для здоровья человека и окружающей среды является приоритетной задачей. Проводятс я строгие тесты на токсичность, аллергенность и биоразлагаемость.

Sorti. Доступный бренд моющих средств (порошки, гели, капсулы), популярный в России с начала 2000-х благодаря цене и разнообразию.

В 1998 году стиральный порошок Sorti впервые появился на отечественном рынке. Вскоре бренд стал популярным у покупателей.В 2018 году бренд Sorti отметил 20-летие. К этому моменту в ассортименте были стиральный порошок, средство для мытья посуды, чистящий порошок и гель-концентрат для стирки.

Моющие средства этой марки содержат активные вещества, которые могут вызывать раздражение кожи и дыхательных путей при длительном контакте. Рекомендуется использовать перчатки и избегать вдыхания паров.

Synergetic. Экологичный бренд моющих средств без агрессивных химикатов, появившийся в России в 2010-х.Компания Synergetic была основана бизнесменами Алексеем Зюзиным и ДмитриемШейдиным.

В2011 году в Нижегородской области.Ориентирован на заботящихся о здоровье и природе, использует натуральные ингредиенты.К 2018 году ассортимент расширили с 16 до 70 единиц товара, производительность увеличили до 800 тонн продукции в месяц и заключили договор реализации с 38 торговыми сетями России, в том числе магазинами детских товаров.

Продукты этой линии позиционируются как более безопасные и экологически чистые. Однако, как и любое моющее средство, они могут вызывать аллергические реакции у чувствительных людей.

Красная цена. Бренд Красная цена представляет собой линейку бюджетных моющих средств, появившаяся на российском рынке в 2000-х годах, популярна благодаря низкой цене и доступности в сетевых магазинах. Бренд акцентирует внимание на соотношении цены и качества, что делает его популярным среди экономных покупателей.

Эти средства часто содержат более агрессивные химические компоненты, что может привести к раздражению кожи и слизистых оболочек. Рекомендуется использовать с осторожностью и в хорошо проветриваемых помещения

Состав моющих средств

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) - химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения.

- ПАВ (анионогенный и неионогенный), минеральная соль, бетаин, энзим, щелочь, лауретсульфат натрия, кокосовая (C₁₉H₂₁NO₅) и лимонная кислота (C₆H₈O₇) - для удаления загрязнений;

- Загустители, хлорид натрия - для повышения вязкости средства;

- Гель алоэ вера, регулятор pH, глицерин натуральные экстракты растений, лимонен, феноксиэтанол - для ухода за кожей рук;

- Антибактериальные вещества, муравьиный альдегид (CH₂O), алоэ вера - для уничтожения микробов;

- Цветонаполнитель и красители - для придания средству определенного цветового оттенка;

- Парфюмерные составы, отдушки, ароматизаторы, натуральные экстракты растений - для придания средству запаха;

-Стабилизаторы и лауретсульфат натрия (CH₃(CH₂)₁₀CH₂(OCH₂CH₂)_nOSO₃Na.) для образования пены;

- Консерванты - для обеспечения сохранности качеств средства во время хранения.

1.3. Химические свойства моющих средств.

Поверхностно-активные вещества (ПАВ).  Благодаря им жир отходит от поверхности и переходит в моющий раствор в виде смеси жира и воды.

Пенообразование. Загрязняющие частицы легко удаляются из моющего раствора вместе с пеной, прилипая к её пузырькам.

Зависимость от рН среды. Анионактивные моющие вещества проявляют моющий эффект лишь в щелочной и нейтральной среде, в кислой среде они сами закрепляются на ткани.

Наличие щелочных добавок, фосфатов и силикатов. Щелочные добавки замедляют коррозию в стиральных машинах, уменьшают способность порошковых средств впитывать влагу из воздуха. Фосфаты и силикаты смягчают воду. 

Гидрофильные и гидрофобные свойства. Полярные фрагменты молекул ПАВ обладают гидрофильными свойствами, то есть хорошо растворяются в воде. Неполярные фрагменты не способны растворяться в воде, но хорошо растворимы в жирах (проявляют гидрофобные свойства).

Смешивание гидрофобных соединений с водой. Двойная природа моющих средств облегчает смешивание гидрофобных соединений (таких как масло и жир) с водой. 

Эмульгирующие свойства относятся к способности веществ (эмульгаторов) соединять и стабилизировать две несовместимые жидкости, такие как масло и вода. Эмульгаторы помогают создать однородные смеси, предотвращая разделение компонентов, что особенно важно в косметике, пищевой и химической промышленности.

Практическая часть

Материалы и методы исследования

В качестве экспериментальных образцовя использоваламоющие средства трех марок:

Synergeticантибактериальный с сочным яблоком

Sorti с витамином E

Красная цена

2.1 Стоимость моющих средств

Нами были рассмотрены моющие средства разной ценовой политики, купленные в стандартных магазинах.

Таблица 1. Стоимость моющих средств

2.2 Исследование состава моющих средств по упаковке.

Таблица 2. Состав моющих средств

2.3 Определение pH среды

Проведение эксперимента:

В химический стакан налить 30 мл воды

Добавить 5 капель моющего средства

Затем раствор тщательно перемешать стеклянной палочкой и измерить pH с помощью лакмусовой бумаги

Примечание: Одним из требований к использованию моющих средств для посуды является то, что они должны обладать нейтральным или слабокислым значением ph раствора.

Таблица 3. Определение pH среды

Вывод: Образцы №1 (Synergetic) и №3 (Красная цена) показали значение ph(6),что указывает на кислую среду. Образец №2 (Sorti) показал значение ph(7), что указывает на нейтральную среду.

2.4 Содержание фосфатов

Проведение эксперимента:

В химический стакан налить 30 мл воды

Добавить 5 капель моющего средства

После в раствор добавить 2 капли нитрата серебра (AgNO3)

Примечание: С фосфат-ионами серебро образует жёлтый осадок Ag₃PO₄, а с хлорид-ионами выпадает в виде белого творожистого осадка AgCl. Фосфаты в составе моющих средств могут вызвать аллергические реакции.

Таблица 4. Содержание фосфатов

Вывод: Во всех трёх образцах выпал белый осадок, можно сделать вывод, что в исследуемых средствах фосфатов нет.

2.5 Жирорастворимость в присутствии подсолнечного масла

Проведение эксперимента:

Налить в чашки Петри раствор моющего средства

Добавить 4 капли подсолнечного масла и перемешать

Вывод: Жир растворился на маленькие частички. Особых изменений не произошло. Количество получилось примерно одинаковое.

2.6. Пенообразование в присутствии этанола

Проведение эксперимента:

Налить 3 мл раствора моющего средства в пробирку

Добавить 1 мл этанола и потрясти

Примечание: Пенообразование моющих средств может быть полезным для экономичного использования, удержания загрязнений и эффективного смывания.

Вывод: В образце №1 (Synergetic) высота пенообразования (7,5см), в образце №2 (Sorti) высота пенообразования (10,5см), в образце №3 (Красная цена) высота пенообразования (7,2см). Можно сделать вывод, что лучше всего пенообразование в образце №2 (Sorti).

Выводы

Низкий рН (у Synergetic и Красная Цена) может указывать на более мягкое воздействие на кожу и поверхности, но также может быть менее эффективным для удаления определенных загрязнений. Нейтральный рН у Sorti может свидетельствовать о его универсальности и безопасности для различных поверхностей.

Отсутствие фосфатов во всех трёх образцах важно, так как они могут негативно влиять на экосистему, способствуя эвтрофикации водоемов. А также их наличие в моющих средствах приводит к значительному усилению токсических свойств поверхностно-активных веществ. Они проникают в микрососуды кожи, всасываются в кровь и распространяются по организму. Это приводит к изменению физико-химических свойств самой крови и нарушению иммунитета.

Все три моющих средства имеют схожую эффективность в отношении жира, что делает их конкурентоспособными в данной категории. Однако отсутствие значительных изменений также может указывать на необходимость использования более мощных формул для удаления устойчивых загрязнений.

Sorti обладает наибольшей способностью к образованию пены, что может быть связано с его формулой и активными компонентами.
Пена часто ассоциируется с эффективностью моющего средства, однако слишком большое количество пены не всегда является показателем лучшего очищающего действия. Synergetic и Красная Цена, имея меньшую пену, могут быть более экономичными в использовании и легче смываться.

Заключение.

Цель работы достигнута, гипотеза подтверждена – не всегда дорогие моющие средства более качественны и эффективны в сравнении с дешёвыми аналогами. Все три моющих средства имеют свои особенности и преимущества, и выбор между ними может зависеть от предпочтений пользователей, таких как экологичность, эффективность и пенообразование.

Рекомендации

При выборе моющих средств стоит обращать внимание на состав и показатели, такие как pH и уровень пенообразования. Чем меньше в средстве добавок с непонятными названиями и синтетическими компонентами, тем оно безопаснее и экологичнее.

Если в составе продукта присутствуют ингредиенты, вызывающие сомнения, такие как агрессивные химикаты, лучше отказаться от такого средства. Предпочтение стоит отдавать средствам с нейтральным pH, которые обеспечивают эффективное мытье, но при этом не вредят коже и поверхностям.

Обратите внимание на уровень пенообразования — разумное количество пены указывает на хороший баланс между эффективностью и экономичностью.

Также выбирайте средства с минимальным количеством фосфатов для снижения негативного воздействия на окружающую среду.

В целом, безопасное и эффективное моющее средство должно быть прозрачным и простым по составу, с нейтральным ароматом и без излишней сладости в форме пены.

Обращайте внимание на отзывы и тесты, чтобы определить, какое средство лучше всего подходит для конкретных задач.

Можно попробовать разные марки и типы моющих средств, чтобы выбрать наиболее подходящие для своих нужд и предпочтений.

Список литературы.

1. Белов А.В. История развития моющих средств. Журнал "Химическая промышленность", 2020.
2. Громова Е.Н. Современные составы и их влияние на экологию. Учебник по экологии, 2019.
3. Иванов И.С. Химические свойства и классификация моющих средств. Научный вестник, 2021.
4. Петрова Л.К. Эффективность и безопасность моющих средств. Журнал "Потребитель и экология", 2022.

Приложение.

Фото№1.Определениеph среды

Подготовка растворов моющих средств с водой

Определили рН каждого раствора

Фото№2.Содержание фосфатов

В растворы с водой добавили 2 капли нитрата серебра, в ожидании желтого осадка

Результат опыта, содержание фосфатов не выявлено

Фото№3.Жирорастворимость в присутствии подсолнечного масла

Перелили растворы в чашки Петри, добавили в каждый по 4 капли подсолнечного масла

Перемешали раствор и со временем получили результат

Фото№4. Пенообразование в присутствии этанола

Перелили растворы в пробирку, добавили 1 мл этанола и потрясли

Результаты опыта, высота пенообразования