Навчально пошукова работа по теме Видалення плям з поверхні тканини за допомогою органічних розчинників

Міністерство освіти і наки України

Департамент освіти і науки Донецької облдержадміністрації

Донецьке територіальне відділення МАН України

Відділення: хімія

Секція: хімія

ВИДАЛЕННЯ ПЛЯМ З ПОВЕРХНІ ТКАНИНИ ЗА ДОПОМОГОЮ

ОРГАНІЧНИХ ТА НЕОРГАНІЧНИХ РОЗЧИННИКІВ

Роботу виконав:

</ Черних Марина Володимирівна,

учениця 11 класу

Білозерської загальноосвітньої школи

І-ІІІ ступенів№15

Керівник:

Жулькова Світлана Анатоліївна,

вчитель хімії

Добропілля - 2016

Зміст

ВСТУП 3

1.ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 5

1.1. Види плям 5

1.2. Правила видалення плям 7

1.3. Органічні розчинники 9

1.4. Техніка безпеки при роботі з органічними розчинниками 10

2. ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 12

Дослід №1 «Видалення плям бруду з поверхні тканини» 12

Дослід №2 «Видалення плям іржі з тканини» 13

Дослід №3 «Видалення молока або морозива з поверхні тканини» 14

Дослід №4 «Видалення плям шоколаду» 14

Дослід №5 «Видалення плям кави або міцного чаю» 15

Дослід №6 «Видалення плям від ягід» 16

Дослід №7 «Видалення плям від чорнила» 17

Дослід №8 «Видалення плям від крові» 17

Дослід №9 «Видалення плям від взуттєвого крему» 18

Дослід №10 «Видалення плям від косметики» 18

ВИСНОВОК 21

ЛІТЕРАТУРА 24

ВСТУП

Хімія - дуже цікава, корисна, але і важка наука. Наука, якій ми зобов'язані винаходом пластмас, миючих та косметичних засобів, синтетичних волокон і багато чого іншого, без чого немислиме життя сучасної людини. Хімія - наука експериментальна і щоб зрозуміти те чи інше явище, потрібно виконати безліч різноманітних експериментів і стати справжніми дослідниками. Постановка різноманітних дослідів, аналіз і пояснення результатів допомагає познайомитися з навколишнім світом, на який ми часто просто не звертаємо увагу. Крім величезного інтересу до пізнання, у даних експериментів є ще практична користь. Вони допоможуть нам розібратися в таких важливих питаннях, як видалити різні забруднення з поверхні тканин різного походження.

Плями - унікальне явище природи. Вони володіють приголомшливою здатністю виникати на найвидніших місцях буквально нізвідки і значно швидше, ніж новинки хімічної промисловості, покликані з ними боротися.

Актуальність теми: якщо навчитися виводити побутові плями з одягу різними способами, доступними в домашніх умовах, то можна не звертатися в хімчистку і на цьому заощадити свій бюджет

Мета: виявити способи, якими вдається видалити органічні і неорганічні плями

Завдання:

• Вивчити правила виведення плям;

• Класифікувати плями, що мають різну природу;

• Встановити способи і засоби видалення плям.

Об'єкт дослідження: способи видалення неорганічних і органічних плям.

Предмет дослідження: вибір засобів, в залежності від типів плям органічного і неорганічного походження.

Методи дослідження: експеримент, аналітичний, порівняльний

Обладнання:

1. Плямовивідні засоби: нашатирний спирт, ацетон, етиловий спирт, оцтова кислота, гліцерин, харчова сода, перекис водню.

2. Допоміжні засоби: вода, біла бавовняна тканина, серветки, склянки.

3. Засоби для нанесення плям: іржа, кава, чай, олія соняшникова рафінована, косметичний крем, чорнило, сік, ягоди, молоко, кров, бруд, фарба для волосся, крем для рук, шоколад, лак для нігтів.

1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

1.1. Види плям

Умовно плями можна розділити на наступні групи:

• розчинні у воді. Від харчових продуктів, що містять цукор, від столярного клею, від розчинних у воді солей, від деяких водорозчинних барвників та ін;

• розчинні в органічних розчинниках (спирт, бензин та ін). Від жиру, машинного масла, масляних фарб, лаку, смоли, крему, гуталіну, воску, паркетної мастики та ін;

• нерозчинні у воді і органічних розчинниках. Від рідких фарб, окису солей і металів, дубильних речовин, нерозчинних у воді природних і штучних фарб, білкових речовин, від крові, гною, сечі, цвілі та ін;

Щоб визначити вид плями, треба знати візуальні ознаки його природи.

Жирні плями не мають яскраво виражених кордонів на тканині, їх контури розмиті або вимальовуються у вигляді розходяться в усі сторони променів. Свіжі жирні плями темніше тканини, на якій вони утворені. Старе, пляма набуває матового відтінку і світлішає. Свіжі жирні плями не проникають в глиб тканини, а старі проявляються навіть на зворотному її боці. Плями від рослинних і вершкового масел, від свинячого жиру, воску - легкорастворимы. Важкорозчинні плями від смоли, лаку, олійної фарби.

Не містять жиру плями від фруктових соків, ягід, чаю та ін. - мають різкі обриси, колір - від жовтуватого до коричневого. Контури плям - темніше самого плями.

Плями, які містять жирні і нежирні речовини, найбільш поширені: від молока, супу, кави з молоком, соусу, крові і т. д. Контур їх окреслено, зазвичай вони поверхневі, іноді лише жири проникають в глиб тканини.

Окислені плями - це плями з нових речовин, що утворилися на старих плямах під впливом світла і повітря. Вивести їх дуже важко. Такими з часом стають плями від кави, чаю, цвілі, вина, ягід, фруктів, косметики та ін.

1.2 Правила видалення плям

Однак нерідко буває так, що на чисте плаття, костюм потрапляють випадкові забруднення - краплі масла або чорнила, сік ягід і тому подібне. Навряд чи має сенс з-за однієї плями віддавати одяг у хімчистку. Найчастіше пляму можна видалити в домашніх умовах. Виведення плям, особливо з кольорової білизни і одягу, - справа далеко не проста. Воно, правда, значно полегшується, якщо відомо, чим посаджена пляма, і якщо пляма свіже. Які можуть бути плями? Жирні і масляні (від харчових та технічних олій, різних жирів, масляних фарб, смол тощо), кольорові, переважно органічного походження (від вина, ягід, овочів, фруктів, соусів, кави, чаю, какао, трави, цвілі, крові, яєчного білка, чорнила та ін), плями іржі. Якість і швидкість виведення цих плям дуже залежать від давності забруднення: чим старіше пляма, тим важче її вивести. Це пов'язано з тим, що під дією сонячного світла і кисню забруднюючі одяг речовини зазнають зміни, в результаті яких утворюються важкорозчинні сполуки (наприклад, продукти окислення, осмоления і розкладання фруктових соків тощо). Є деякі загальні правила, яких слід дотримуватися, щоб навчитися швидко і акуратно видаляти плями з одягу. Будь-який препарат для виведення плям треба попередньо випробувати на маленькому шматочку тієї ж тканини або на внутрішній складці одягу, щоб переконатися в стійкості тканини (її забарвлення, міцності) до дії даної очисної суміші. Це важливо, так як, наприклад, більшість таких засобів не можна використовувати для чищення ацетатних тканин, а також тканин із просоченням типу «болонья», оскільки вони легко руйнуються розчинниками.

Для виведення жирних плям з ацетатних тканин можна застосовувати лише бензин, мило і синтетичні миючі засоби (СМЗ). Перед початком роботи слід ретельно очистити виріб щіткою від бруду і пилу: це зменшить ймовірність утворення навколо очищеної ділянки тканини «ореолу» - межі, яка відділяє очищену ділянку від іншої тканини. Щоб уникнути утворення на тканини «ореолу», корисно також перед виведенням змочити тканину водою. Виводити плями завжди потрібно від краю до середини. В іншому випадку ймовірність виникнення навколо плями «ореолу» значно зростає. Під пляму, тобто з нижньої сторони тканини, треба підкласти чисту білу тканину (в кілька шарів), добре вбирає рідину. Не треба прагнути нанести на пляму відразу велику кількість препарату. При рясному змочуванні пляма може «розповзтися». Повільно, насилу видаляючі плями не треба прагнути вивести за один раз - краще повторити всі операції з самого початку 2-3 рази.

1.3. Органічні розчинники

Розчинники - рідини, які застосовують для розчинення різних речовин. Органічні розчинники не дуже універсальні. Кожний з них розчиняє лише обмежену кількість твердих або рідких речовин.

Відомо багато органічних сполук, які застосовують як розчинники. З них найпоширенішими є:

• Вуглеводні (c n h 2n+2,c n h 2n, c n h 2n-2) - уайт-спірит, бензин, гас, толуол, ксилол, пропан, гексан та інші;

• Спирти (С2Н5ОН і т. д.) - ізопропіловий, метиловий, етиловий тощо;

• Аміни ((CH3)2NH і т. д.) - диметиламин, етиламін, анілін;

• Кетони(C3H6O) - ацетон, метилетилкетон тощо;

• Хлорорганічні сполуки (CH2Cl2 і т. д.) - дихлоретан, хлороформ, тетрахлоретану;

• Сполуки, що містять азот (CH3NO2 і т. д.) - нітрометан, нитробензен, тощо;

• Ефіри (С3Н6О2 і т. д.) - метилацетат, етилацетат, амілацетат, бутилацетат.

Часто застосовують суміші різних розчинників. Переважна більшість органічних розчинників є горючими і леткими, тому з повітрям вони утворюють вибухові суміші. Майже всі вони є отруйними.

1.4. Техніка безпеки при роботі з розчинниками

1. Працювати одному в лабораторії суворо забороняється.

2. Не можна працювати в лабораторії без халата. Він повинен бути зшитий тільки з бавовняної тканини.

3. На лабораторному столі не можна тримати сторонні речі (портфель, сумку, головний убір, одяг, книги і т. п.). Для них слід відвести спеціальне місце.

4. В лабораторії категорично забороняється пити воду, вживати їжу.

5. Працюючи в лабораторії, слід дотримуватися тиши, чистоти і порядку на робочому місці.

6. Приступаючи до аналізу, слід попередньо познайомитися з властивостями речовин, необхідних для роботи.

7. Необхідно уважно прочитати напис на етикетці посуду, у якій міститься речовина, необхідна для роботи. Користуватися реактивами без етикеток (або з нечітко написаними етикетками) забороняється.

8. Не можна брати хімічні речовини незахищеними руками. Сипучі реактиви слід відбирати сухим шпателем або спеціальною ложкою.

9. З отруйними, що дратують органи подиху і сильно пахучими речовинами необхідно працювати тільки у витяжній шафі. При цьому слід надіти захисні окуляри і гумові рукавички, а при необхідності - протигаз.

10. Не пробуйте хімічні речовини на смак. При дослідженні запаху рідини потрібно обережно направляти до себе її пари легким рухом долоні.

11. Концентровані кислоти, луги, отруйні і сильно пахнучі речовини слід зберігати в добре вентильованій витяжній шафі. Концентровані соляну і азотну кислоти дозволяється переливати (додавати) тільки у витяжній шафі. Там же відбувається нейтралізація кислот аміаком, а також робота з сірководнем.

12. Роботу з органічними розчинниками (ефір, спирт, ацетон, бензол та ін) слід проводити далеко від джерела відкритого вогню (пальники, електричні плитки, муфельні печі).

13. Легкозаймисті та вибухонебезпечні рідини потрібно обов'язково зберігати в металевих шафах у кількості, що не перевищує щоденної потреби. Ключі від цих шаф повинні знаходитися у завідувача лабораторією.

14. Не викидайте в раковину папір, фільтри, вату, скло від розбитого хімічного посуду.

2. ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

Дія хімікатів краще попередньо випробувати на запасному шматочку тканини, на запасах у швів або на гілці. Застосовувати занадто концентровані розчини не рекомендується. Краще повторити обробку слабким розчином кілька разів, чергуючи її з промиванням.

Потрібно пам'ятати, що ацетон розчиняє ацетатні, триацетатні, поліхлорвінілові волокна. Оцтова кислота руйнує ацетатні і триацетатні волокна. Також вироби з штучного шовку не можна без попередньої проби, чистити такими засобами, як ацетон, гідроген пероксид, этанова і лимонна кислоти. Плями на виробах зі штучної шкіри не можна видаляти спиртом, бензином, ацетоном. Для проведення дослідів будемо використовувати такі зразки тканин: вовняна, бавовняна, шовкова, ацетатна.

Дослід №1 «Видалення плям грунту з поверхні тканини»

Хід роботи: забруднене місце треба почистити вологою щіткою. Коли матерія підсохне, змочіть її теплою мильною водою. Якщо пляма не відходить, опустіть матерію в міцний оцтовий розчин(СН₃СООН). Якщо забруднену річ прати не можна, виводити пляму треба перекисом водню (10-12 %)(Н₂О₂), попередньо перевіривши його дію на клаптику матерії.

Висновок: в процесі виконання практичного досліду було доведено що пляма бруду з поверхні шовкової, вовняної, бавовняної тканини тканин видаляється легко, а волокна ацетатної тканини зруйнувалися.

Дослід №2 «Видалення плям іржі з тканини»

Ці плями складаються з оксидів заліза, на світлих тканинах вони мають оранжеве забарвлення і глибоко проникають у тканину. При тривалому перебуванні на тканини іржа руйнує волокна.

Хід роботи: виводять свіжовичавленим лимонним соком. Намочене соком місце пропрасовують гарячою праскою через тканину, потім ще раз протирають ваткою, змоченою лимонним соком, і промивають теплою водою.

Висновок: в процесі виконання практичного досвіду було доведено що пляма бруду з поверхні шовкової, вовняної, бавовняної тканини тканин видаляється легко, а волокна ацетатної тканини зруйнувалися.

Дослід №3 «Видалення молока або морозива з поверхні тканини»

Хід роботи: якщо тканина кольорова, краще скористатися сумішшю з 2 столових ложок гліцерину (C₃H₅(OH)₃), 2 столових ложок води і декількох крапель нашатирного спирту (NH₃•H₂O). Пляму змочують сумішшю, поміщають між двома шарами білої бавовняної тканини і пропрасовують.

Висновок: в ході проведення практичного досвіду було доведено що пляма молока з поверхонь тканини вилучено повністю.

Дослід №4 «Видалення плям шоколаду»

Хід роботи: плями від шоколаду досить протерти розчином нашатирного спирту(NH₃•H₂O) або змити сильно підсоленій водою. Застарілі плями на білих речах можна вивести перекисом водню(H₂O₂), просочивши нею тканину і потримавши 10-15 хвилин. Після цього річ прополіскують в холодній воді.

Висновок: в ході проведеного досліду було доведено, що з бавовняної тканини вся пляма була повністю вилучена, ацетатна тканина очистилася на 80%, вовна - 60%, а волокна шовкової тканини зруйнувалися.

Досвід №5 «Видалення плям кави або міцного чаю»

Хід роботи: на світлих тканинах такі плями виводять підігрітим гліцерином (C₃H₅(OH)₃). Їм змазують забруднене місце, а через 15-20 хвилин промивають теплою водою і висушують рушником. Свіжі плями можна виводити також сумішшю нашатирного спирту з гліцерином (C₃H₅(OH)₃) (1:4).

Висновок: в ході проведення даної роботи можна зробити висновок, що з шовкової тканини пляма видалилася лише на 40 %, вовняної - 60%, бавовняної тканини - 90%, ацетатної тканини - 80%

Дослід №6 «Видалення плям від ягід»

Хід роботи: на кольорових виробах їх знімають сумішшю гліцерину(C₃H₅(OH)₃) з сирим яєчним жовтком (у рівних частинах), якою намазують брудні місця. Через кілька годин їх промивають теплою водою. Свіжі плями знімають кашкою з столової ложки солі і води, через півгодини промивають мильною водою, а потім тканину прополіскують в теплій воді.

Висновок: в ході практичного досліду було доведено,що з шовкової тканини пляма не віддалилося, з вовняної тканини пляма видалилась тільки на 40%, з бавовняної тканини на 70%, з ацетатної тканини - 60%.

Дослід №7«Видалення плям від чорнила»

Хід роботи: виводять гліцерином (C₃H₅(OH)₃). Для цього заплямовану тканину тримають у гліцерині не менше години, потім річ полощуть у теплій, злегка підсоленій воді. Якщо залишилися сліди, вони відпираються в теплій мильній воді.

Висновок: в ході проведеного досліду можна спостерігати, що пляма від чорнила з усіх тканин практично не видалилася.

Дослід №8 «Видалення плям від крові»

Кров, крім білка, містить небілкові азотисті речовини (наприклад, амінокислоти та ін), вуглеводи, жири і фарбувальні речовини.

Хід роботи: застарілі плями спочатку протирають розчином нашатирного спирту (1 чайна ложка на склянку води), після чого білизну перуть у теплій воді.

Висновок: в ході виконання практичного досліду було доведено,що пляма від крові була видалена лише з бавовняної тканини на 100%, ацетатної тканини - 60%, вовняної тканини - 40%, шовкової тканини - 20%

Дослід №9 «Видалення плям від взуттєвого крему»

Хід роботи: тканини обробляють у мильному розчині з нашатирним спиртом (C₃H₅(OH)₃).

Висновок: в ході виконання практичного досліду було доведено,що найвищі показники видалення у вовняної і бавовняної тканини сами високі 80% і 90% відповідно, у ацетатної тканини - 70%, а у шовковій - 40%

Дослід №10 «Видалення плям від косметики»

Хід роботи:

• Плями від косметичних кремів видаляють спиртом( С₂Н₅ОН)

• Щоб видалити плями від лаку для нігтів, потрібно докласти до плями промокальний папір. Потім змочити зворотний бік тканини ацетоном(C₃H₆O). Продовжувати, часто міняючи папір, до видалення плями.

Висновок: на основі практичного досліду можна зробити висновок, що волокна шовку і ацетатної тканини зруйнувалися, з вовняної тканини пляма видалилась на 60%, а з бавовняної на 80%

Висновок

Використовуючи літературні джерела, класифікувала плями на 3 види:

• розчинні у воді;

• розчинні в органічних розчинниках (спирт, бензин та ін);

• нерозчинні у воді і органічних розчинниках;

Досліджувала різні засоби виведення плям. Виявилося, що не всіма засобами можна видалити плями. Для жирних і масляних краще використовувати чистий бензин, гліцерин і нашатирний спирт.

Видалення плям прискорило пропарювання праскою. Ацетатна тканина частково руйнується. Кольорові плями органічного походження видаляються при замочуванні в розчинах лимонної і оцтової кислоти.

Дія їх заснована на тому, що вони переводять забарвлюючі речовини в безбарвну і легко вымываемую форму.

Плями неорганічного походження добре видаляються у розчинах гліцерину і етилового спирту, крім бавовняної тканини, а для іржі використовується лимон.

Дослідним шляхом було доведено які саме тканини ( шовкова, вовняна, бавовняна, ацетатна) краще всього піддаються видаленню плям на поверхні тканини.

Практичними дослідами було проаналізовано які саме органічні та неорганічні розчинники краще видаляють плями з поверхні тканини.

Провели соціальне опитування серед людей старшого та похилого віку(72 людини): «Якими органічними та неорганічними розчинниками( ацетон, етиловий спирт, бензин, перокис водню, гліцерин, оцтова кислота, лимонна кислота, нашатирний спирт) користуєтеся в побуті для видалення плям різного характеру?».

Література

1. Далев П., Рангова Л. Хімія на кожнім кроці. - Львів, 1990

2. Енциклопедія для дітей. Т. 17. М.: Аванта , 2000.

3. Журнали «Хімія і життя», 1972-1979 рр.

4. Курикин Н. Хімія навколо нас. - М., 1992.

5. Титова В. М. Програма навчального предмета «Хімія» для 8-10 класів гуманітарного профілю. Москва. «Просвіта», 1993

6. Хімія в побуті. Смоленськ. Русич. 1996.

7. Шварц А., Перрі Дж., Берч Д ж., Поверхнево-активні речовини та миючі засоби, пров. з англ., М., 1960.

8. Юдин А. Хімія в нашому будинку. - М., 1999.

22