Класифікація миючих засобів
Миючі засоби розділяються за призначенням, консистенцією, видами миючої речовини, вмісту миючої речовини і іншими ознаками. За призначенням миючі засоби поділяються на господарські, туалетні, спеціальні (медичні, технічні й ін.). За консистенцією розрізняють миючі засоби тверді (кускові, гранульовані, порошкові), мазеподібні (пасти) і рідкі. Найбільш широке застосування
знайшли порошкові засоби. Зручні миючі засоби у виді гранул і паст. Рідкі засоби легко розчиняються, добре дозуються. Вони ефективні для прання текстильних виробів і миття посуду, автомашин, скла, тощо. Виготовлення рідких засобів простіше і дешевше (відпадає процес сушіння), вони не порошать, подібно порошкам, легше дозуються. В залежності від виду миючої речовони засоби розподіляють на мила і синтетичні миючі засоби. Вміст миючої речовини в засобі коливається від 5 до 85%. Більшість миючих засобів господарського призначення містять (10-75)% миючої речовини.
Мило господарське уявляє собою миючий засіб, основною (активною) частиною якого є натрієві і калієві солі жирних кислот. Мило господарське підрозділяється за видом вихідного матеріалу, способом виробництва й обробки, консистенцією, змістом миючої речовини. За видом вихідного матеріалу розрізняють мила на основі жирів, жирних кислот і змішаної жирової основи.
У виробництві мил використовують тверді жири тварини (яловичний, баранячий, свинячий і ін.), рідкі рослинні жири (олія соняшникова, бавовняна і ін.), саломас тобто твердий жир, що отриманий гідрогенізацією (насиченням воднем за місцем подвійних зв'язків) рослинних рідких масел, еоапсток (побічний продукт очищення рослинних олій).
Тверді тваринні жири містять більшу кількість насичених жирних кислот і утворюють при варінні тверді мила, добре розчинні при підвищеній температурі. Додавання твердих жирів рослинного походження (пальмове, кокосове й іншіх видів олії) підвищують розчинність мил при кімнатній температурі. Рідкі рослинні жири утворюють мазеподібні мила. Широке застосування жирних кислот дозволяє легше і впевненно провести миловаріння. Жирні кислоти одержують розщепленням жирів синтетично при окислюванні парафінів і інших нафтопродуктів. Змішана жирова основа може включати жири, жирові відходи (кухонні, стічні), еоапсток, смоляні і нафтові кислоти. Смоляні кислоти у вигляді каніфолі (каніфольні мила) поліпшують ціноутворення і затримують прогіркання мил. Нафтенові кислоти знижують стійкість піни і твердість мил, роблять його більш розчинним.
За способом виробництва відрізняють мила, що отримані омиленням (варінням) жирової основи і нейтралізацією жирних кислот. Омилення проводять дією водяного розчину їдкого лугу на жирову основу при температурі (100-105) °С. Жирові речовини розпадаються на гліцерін і жирну кислоту, що утворюють з
лугом сіль жирної кислоти. Нєйтральзація жирних кислот (карбонатне омилення) — економічно більш вигідний спосіб одержання мила, тому що прискорюється і спрощується процес утворення мила, а в якості лугів використовують більш дешеву соду. За способом обробки відрізняють мила клейові, висолені, шліфовані і поліровані. Клейове мило одержують охолодженням продукту миловаріння. Воно містить (40...47)% жирних кислот, залишки непрореагованих жирів і лугів, гліцерин і інші домішки.
Висолюють мило для вилучення домішок і збільшення утримання миючої речовини. Для цього в киплячий мильний клей уводять поварену сіль або каустичну воду. Розчиняючись у воді ці речовини знижують розчинність мила. Мило відокремлюється і більш легше спливає, утворює шар більш концентрованого, так званого ядрового мила. Злите ядрове мило після уварювання й охолодження містить (60.. .66)% жирних кислот.
При повторному висолюванні одержують більш чисте і світле шліфоване мило. Поліроване мило містить (70...85)% жирних кислот і має більш однорідну структуру. Для його одержання мило здрібнюють, перетирають на вальцях, підсушують і пресують у певні форми. За консистенцією відрізняють мило тверде і рідке. Тверде мило підрозділяють на кускове, порошкове у вигляді стружки.
За вмістом миючої речовини (натрієвих чи калієвих солей жирних, смоляних і нафтенових кислот) мило поділяють на сорти. Тверде кускове господарське мило буває 60, 66, 70 і 72%, рідке — 40% — 1-й сорт і 60% — не вищий сорт. Порошкові мила уявляють собою здрібнене і висушене мило (68...82)% чи сполуки, що містять (10...25)% жирних кислот у суміші з лужними солями (сода кальцінована, тринатрійфосфат, силікат натрію). Жирове мило широко застосовують як миюче. Однак його не можна вважати універсальним, тому що миючий ефект жирового мила виявляється не завжди однаково. Найкращий миючий ефект досягається при концентрації мила в зм'якшеній воді в кількості близько (0, 2...0, 3)% (у 10 л води повинне бути розчинено 30 г мила в перерахуванні на безводне). Сильно розчинений розчин мила внаслідок високого ступеня гідролізу має невисоку миючу дію. Жирове мило виявляє миючу дію тільки в луговому середовищі. У кислому середовищі воно легко розкладається з виділенням вільної жирної кислоти, що не має миючої здатності.
У миючому розчині жирове мило частково розкладається водою на луг і жирні кислоти, у результаті чого створюється слаб-
ке лужне середовище, що має руйнуючу дію на вовну, шовк, а також тканини зі штучних і синтетичних волокон. При наявності в милі підвищеного змісту вільного (тобто не вступила в реакцію з жиром) лугу тканини руйнуються швидше, тому при пранні таких тканин не рекомендується користатися звичайним господарським милом. Застосування жирового мила найбільше ефективно при нагріванні миючого розчину до (50...70) °С. Підвищена температура також негативно впливає на міцність виробів з вовни, шовку, штучних і синтетичних волокон. Крім того, значна частина (близько 60%) мила при пранні витрачається не продуктивно. Невелика частина мила поглинається волокнами і витрачається на нейтралізацію кислотності білизни, більш 30% мила витрачається на зм'якшення води, тобто зв'язування кальцієвих і магнієвих солей, що містяться у воді. Нерозчинні сполуки (вапняні мила) що утворюються в наслідок липкості осаджуються на тканині і придають їй сіро або буровато-сірий відтінок, особливо помітний після сушіння і прасування. Висохле на тканині лугове мило робить її більш твердою і тендітною, помітно знижується гігроскопічність і повітропроникність, значно швидше і інтенсивніше тканина забруднюється. Крім того, ці сполуки прискорюють окисне руйнування волокна і барвника, викликаючи зниження міцності тканини і соковитості фарбувань. Відмити вапняне мило сутужніше, ніж звичайне забруднення, тому при пранні у твердій воді частина мила витрачається на видалення вапняного мила з поверхні матеріалу що відпирається.
Практично витрати жирового мила при пранні у жорсткій воді збільшується приблизно в три рази в порівнянні з пранням у м'якій воді, а в морській воді жирове мило майже не має миючої здатності. Таким чином, застосування жирового мила у жорсткій воді приведе до непродуктивних витрат і може викликати погіршення якості відпируваних матеріалів..
Синтетичні миючі засоби підрозділяють за призначенням, видам синтетичного миючого речовини, консистенцією. За призначенням синтетичні миючі засоби поділяють на 6 підгруп. Засоби для прання виробів з бавовняних і лляних волокон містять (20...40)% миючої речовини (звичайно сульфонола) до 55% лужних солей (трипіліфосфата, соди кальцінованої, силікату натрію), (10... 15)% сульфату натрію, невелику кількість запашних речовин (віддушки), відбілюючих речовин і карбоксиметилцелюлози. Ці засоби утворюють сильнолужні миючі розчини (рН = 10... 11);
можуть бути порошкові, рідкі й у виді паст різних найменувань. Розроблені рецептури трьох типів засобів для прання виробів з бавовняних і лляних волокон: кольорових, вибільних (містять (10... 12)% перекісного відбішовача), для прання в пральних машинах (містять підвищену кількість миючої речовини).
Засоби для прання виробів з вовняних і шовкових волокон містять 36% алькільсульфата, до 55% нейтральних солей (сульфату натрію), невелику кількість лужних електролітів, відбілювачів, віддушки. У миючому розчині ці засоби створюють середовище, близьке до нейтрального (рН=7, 3...8, 5). Засоби для прання виробів із синтетичних волокон також утворюють середовище, близьке до нейтрального. По сполуці вони нагадують засоби призначені для прання вовняних і шовкових тканин, але містять підвищену кількість карбоксиметилцелюлози й електролітів. Засоби для прання виробів з вовни, шовку і синтетичних волокон звичайно не містять активних лугів типу карбонатів і силікатів натрію. Помірно лужні солі (фосфат, тріполіфосфат, динатрійфо-сфат) при невисокій температурі прання не мають шкідливого впливу на вироби.
Універсальні засоби рекомендують для прання виробів з рослинних, тваринних і хімічних волокон. Ці засоби не містять силь-нолужних солей (соди кальцинованої), у результаті чого миючий розчин має помірно лужну реакцію (рН 8.. .9, 5). Універсальні засоби бувають без відбілювачів (звичайного типу) і з перекисним відбілювачем. Засоби для замочування і попереднього прання містять невелику кількість миючої речовини (до 15%) і помірно 45% лужних електролітів. Відбілювачі і віддушки в них не вводять. Засоби для миття посуду, раковин, ванн і інших предметів домашнього побуту уявляють собою сполуки, що добре змочують поверхні, мають високу емульгуючу і піноутворюючу здатність. Ці засоби звичайно взаємодіють із забрудненнями на очищаємій поверхні. До складу засобів входять миючі речовини (синтетичні і мила), органічні розчинники, лужні й інші хімічні сполуки.
Засоби для миття скла (віконного, дзеркал, кришталю) утримують додатково відновшовач блиску (барвники типу метилен голубий). Засоби для миття (очищення) килимів, оббивки меблів, штучного хутра, шкіри містять компоненти, що сприяють утворенню рясної піни, що обволікає і розм'якшує забруднення, при вилученні піни відокремлюються і забруднення, а виріб не всти-
гає промокнути. Засоби для миття посуду, ванн і раковин можуть містити також антисептики, що мають бактерицидні властивості. За консистенцією відрізняють синтетичні миючі засоби: порошкові, рідкі і пасти. Найбільш поширені порошкові засоби. Найменування синтетичних миючих засобів, як правило, не визначають їхнього призначення і властивостей, а є довільними. Достаток назв не завжди виправдано. Багато засобів, незважаючи на різні найменування, незначно відрізняються за сполуками і миючою здатністю. У зв'язку з цим розроблено типові рецептури для засобів різного призначення.
Синтетичні миючі засоби — високоефективні миючі препарати. У порівнянні з жировим милом виробництво синтетичних миючих речовин засновано на дешевій сировині — продуктах переробки парафіну, нафти і газів. Випуск різноманітного асортименту синтетичних миючих речовин дозволяє економити кошти з урахуванням властивостей відпираємих виробів і характеру жорсткості води. Синтетичні миючі засоби легко дозуються, добре розчиняються у воді при кімнатній температурі, не вимагають попереднього пом'якшення води і добре відмивають забруднення у воді будь-якої жорсткості у тому числі і морській. Синтетичні миючі засоби виявляють миючу дію при порівняно низькій температурі (20...30) °С, добре відмивають тканину в нейтральному, кислому і лужному середовищі, але самі не підвищують лужності розчину. У результаті добре зберігається свіжість фарбування і зменшується знос тканин.
Прання синтетичними миючими засобами менш трудомістке в порівнянні з милом. Значно нижче і витрата їх при досягненні однакового миючого ефекту з жировим милом. Так, при вживанні жирового мила найкраща концентрація миючого розчину в м'якій воді (0,2...0,3)%, а синтетичних миючих препаратів (0,05...0, 2)%.
Однак синтетичні засоби, що містять у якості миючих речовин алькильрильсульфонати, викликають роздратування шкіри обличчя і рук. Деякі сульфоноли важко біозасвоювані, тобто не розкладаються бактеріями до простих, легко засвоюваних і нешкідливих продуктів. Вони забруднюють водойми і викликають загибель тваринних і рослинних організмів. У нас випускають переважно біозасвоювані (біологічно м'які) синтетичні миючі речовини.