Оптические отбеливатели - компонент синтетических моющих средств

Стирка – физико-химический процесс удаления загрязнений с поверхности раздела между тканью и моющей жидкостью. Синтетические моющие средства (CMC, детергенты), многокомпонентные композиции, применяемые в водных растворах для интенсификации удаления загрязнений с различных твердых поверхностей - тканей, волокон, металлов, стекла, керамики (в узком смысле под СМС обычно понимают бытовые средства для стирки белья и одежды). Активную основу СМС составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ) на их долю приходится 15-25% массы, самый простой пример ПАВ – мыло.

В состав CMC входят химические и оптические отбеливатели, механизм действия которых существенно отличается. На тканях и поверхностях часто появляются цветные пятна от чая, кофе, соков, красителей и т.п., поэтому возникает необходимость разрушить окрашенные соединения. С этой проблемой справляются химические отбеливатели, их можно разделить на три группы по действующему агенту: хлорные, кислородные и серосодержащие.

Хлорные отбеливатели типа гипохлорита натрия, хлорамина, хлорной извести, ди-хлоризоциануратов калия и натрия действуют на холоду. Пользоваться этими дешевыми отбеливателями удобно и просто, они универсальны и могут применяться не только при стирке белья, но для дезинфекции, однако слишком агрессивны к волокнам ткани.

Из кислородосодержащих отбеливателей наиболее распространены перборат натрия NаВО₂ Н₂О₂ ЗН₂О и перекарбонат натрия Nа₂СО₃ 1, 5 Н₂О₂ Н2О (последний как отдельный препарат известен под названием «Персоль»). Используют и пероксид водорода (30%-ный водный раствор - пергидроль), пероксосульфат калия, гидропероксид карбамида (гидроперит). Это соединения, в молекулах или ионах которых присутствует пероксидный фрагмент из двух атомов кислорода, соединенных между собой: -О-О-.

В последние годы в состав моющей композиции вводятся соединения, ускоряющие распад перекисной соли при умеренной температуре. Наиболее часто в роли активаторов выступают органические вещества, молекулы которых содержат сложноэфирные и амидные группы. Например, тетраацетилгликольурил (ТАГУ), пентаацетат глюкозы (ПАГ), тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД). Отбеливающая система с ТАЭД отличается высокими экологическими характеристиками и биоразлагаемостью, а также высоким содержанием активного кислорода и быстрым образованием активатора — надуксусной кислоты.

Белые ткани быстро приобретают желтоватый оттенок. В солнечном свете ткань кажется желтоватой, когда имеет место поглощение в голубой или фиолетовой областях спектра. Хотя ткань может быть идеально чистой, она не выглядит больше белой. Оптический отбеливатель создает иллюзию белоснежности белья. Частички отбеливателя являются люминесцентными красителями, они осаждаются на ткани во время стирки. Оптические отбеливатели - это бесцветные или слабоокрашенные органические соединения, поглощая ультрафиолетовую составляющую солнечного света (300-400 нм), они переизлучают их в виде синего и голубого цвета (400-500 нм), что и обеспечивает эффект белизны. Т.е. отбеливающее действие оптических отбеливателей основано на том, что излучаемый ими свет компенсирует недостаток синих лучей в свете, отражаемом материалом (в этом их коренное отличие от химических отбеливателей).

В 1929 году Пол Крайс впервые провел эксперимент по отбеливанию волокон натуральным отбеливающим агентом (гликозидом 6, 7-дигидроксикумарина), относящимся к группе флуоресцентных отбеливающих веществ. Промышленные оптические отбеливатели часто представляют собой вещества, молекулы которых содержат связанные между собой бензольные кольца. Наличие в молекулах, подобных приведенной выше, группы SO₃^-Na⁺ делает эти соединения хорошо растворимыми в воде. апример, эффективные отбеливатели для хлопка имеют структуру, подобную приведенной ниже:

Цель работы: изучить действие УФ-излучения на ряд стиральных порошков и жидкостей для мытья посуды.

Реактивы и оборудование: с таканы и колбы на 250 мл, мерные цилиндры на 100 мл, палочки для перемешивания, весы, источник УФ-излучения (с длинной волны около 360 нм), флюоресцирующие жидкости, например, тоник или красители.

Объект исследования: образцы бытовой химии: стиральные порошки, жидкие моющие средства, отбеливатели и активаторы (усилители) СМС.