Контрольная работа: Техника и технология "моющего процесса" - стирки белья и мытья посуды
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. Некоторые средства
пригодны даже для стирки в морской воде. Синтетические моющие средства
действуют не только в горячей воде, как это характерно для хозяйственного мыла,
но и в воде при сравнительно низких температурах, что важно при стирке тканей
из искусственных волокон. Наконец, концентрация синтетических моющих веществ
даже в мягкой воде может быть гораздо ниже, чем мыла, полученного из жиров.
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 Na6
Al4 Si6 S4 O24, 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 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.
2.2 Этапы моющего процесса
В упрощенном виде процесс стирки
сводится к следующим стадиям:
- адсорбция (накопление) моющих
веществ на границе раздела «загрязнение - моющий раствор»;
- смачивание загрязненной ткани,
отделение и дисперсирование загрязнений;
- создание защитных пленок вокруг
отмытых загрязнений.
Адсорбция моющих веществ на границе
раздела способствует снижению поверхностного натяжения, смачиванию поверхности
белья, проникновению моющего раствора между бельем и загрязнением и отделению загрязнения.
при механическом воздействии на белье загрязнение дробится, и образовавшиеся
частицы окружаются защитным слоем, что препятствует осаждению загрязнений на
чистое белье.
Механическое воздействие на белье
осуществляется активацией моющего раствора, которая заключается в сообщении
раствору определенной энергии. Активация способствует смачиванию белья,
проникновению моющего раствора между бельем и загрязнением, равномерному
распределению моющих веществ в воде и диспергированию загрязнений.
Процесс стирки белья завершается
образованием равновесной системы, состоящей из загрязненного раствора и
отстиранного белья.
Моющий процесс — это основа процесса
стирки тканей и мойки посуды или других поверхностей, однако весьма
разнообразно организовывается механическое воздействие на загрязнения. Это
может быть и поток (струи) моющего раствора, и щётки, и схлопывающиеся пузырьки
в растворе (ультразвуковые мойки и стиральные машины) и перелопачивание
тканевых изделий. Важной характеристикой моющего процесса является температура
моющего раствора, т. к.
наибольшая эффективность большинства СМС проявляется при температурах 60-80
градусов.
3. Стирка, принципы работы и
конструкции стиральных машин
Стирка тканей — это комплекс тепловых механических
и химических воздействий на загрязнённую ткань с помощью моющих средств и
удаления загрязнения моющими и ополаскивающими растворами.
Параметры, характеризующие качество
стирки:
·отстирываемость, определяется сравнением белизны
отстиранной и загрязнённой ткани в процентах;
·потеря прочности ткани в процентах, которая показывает уменьшение
усилия на разрыв материала после 20 стирок;
·эффективность полоскания, определяемая щёлочностью воды после
полоскания в сравнении со щёлочностью водопроводной воды.
На параметры стирки влияют как
свойства загрязнений, так и свойства тканей, особенно их способность, поглощать
воду, оцениваемая такими характеристиками как водопоглощаемость, намокаемость,
капиллярность.
Большое значение для определения
температуры стирки имеет также устойчивость ткани к температурному (тепловому)
воздействию. Температура также влияет на скорость течения химических реакций во
время стирки.
3.1. Классифицируются бытовых
стиральных машин
Основной принцип стирки — интенсивное
прокачивание моющего раствора через волокна ткани. С тех пор как трудоёмкий
процесс стирки возложили на машины, они претерпели много изменений. Сегодня их
ассортимент чрезвычайно разнообразен.
Стиральные машины можно
классифицировать по следующим признакам:
По способу активации моющего раствора
стиральные машины делят на машины:
- с вращающимися рабочими органами;
- вибрационные;
- ультразвуковые;
- воздушно-пузырьковые.
Стиральные машины активаторного типа
— это самые простые и
дешёвые машины, они представляют собой бак для стирки с присоединённым к нему
электромотором, который приводит в движение активатор (диск с лопастями),
установленный внутри бака. В активаторных машинах моющий раствор активируется
вращающимся диском, на одном из плоскостей которого имеются специальные ребра,
усиливающие степень активации. Активатор может быть расположен в баке сбоку или
на дне. В стиральной машине лопастная мешалка совершает возвратно-поворотные
движения относительно вертикальной оси на угол примерно 210 градусов с частотой
50-60 об/мин. В некоторых случаях мешалка совершает более сложные движения,
состоящие из возвратно-поворотного и возвратно-поступательного движений.
Главный недостаток — в таких машинах
бельё постоянно скручивается. Из-за этого невысоко качество стирки, быстро
изнашивается ткань. Кроме того, хозяйке или оператору нужно постоянно
находиться рядом, чтобы контролировать процесс стирки. Примером простейшей
активаторной машины может служить «Мини-вятка».
Стиральная машина барабанного типа, по сути, представляет собой бак, к
которому подключены системы подачи и слива воды. В таких машинах стирка
производится в перфорированном барабане с ребрами на внутренней поверхности для
усиления перемешивания белья. Барабан, установленный горизонтально в баке
машины, наполняют бельем, после чего в бак наливают воду. Уровень воды должен
быть таким, чтобы заполненный бельем барабан был частично погружен в нее. При
вращении барабана белье под воздействием центробежных сил прижимается к
внутренней поверхности барабана и поднимается вверх. Подъем происходит до тех
пор, пока момент трения белья о внутреннюю поверхность барабана относительно
его оси вращения превосходит момент массы относительно этой оси. Когда момент
создаваемый массой белья, становится больше момента трения, белье падает в
моющий раствор, а затем увлекается барабаном вверх. Процесс этот периодически
повторяется. Частоту вращения барабана выбирают так, чтобы белье при стирке
поднималось до самой верхней точки барабана и только затем падало в моющий
раствор. При этих условиях достигается наибольшая эффективность стирки. В
зависимости от вида обрабатываемого материала оптимальная частота вращения
барабана при стирке равна 45...60 об/мин. Помимо того, перфорированные рёбра
зачерпывают воду снизу барабана и, повернувшись, выливает её сверху на бельё система
«дождь». В более дорогих моделях используется система впрыска. При посредстве
специального насоса вода бьёт сильной струёй в бельё, распластанное на стенках
барабана. Таким образом, вода дополнительно прокачивается через ткань.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6 |