Муниципальное бюджетноеобщеобразовательное учреждение
«Тельманская основнаяобщеобразовательная школа»
Благовещенского района Алтайского края
О СТИРКЕ Я ХОЧУВСЁ ЗНАТЬ
Исследовательскаяработа
врамках внеурочной деятельности
Выполнила:Слюсарева Ирина,
ученица8 класса
Руководитель:Игнатенко Ольга Юрьевна,
учительфизики
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………….……… .3
ОСНОВНАЯЧАСТЬ
1. Какстирали наши предки? …………………………………………………………….…….4
2. Чемстирали наши предки?………………………………………………………………………………………..4
3. Почему мыстираем одежду в воде? ……………………………………………………….5
4. «Эволюция»стиральных машин ……………………………………………………….….. 5
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5. Какоесредство лучше удаляет загрязнения? …………………………………………..…. 6
6. Как нарезультаты стирки влияет сила поверхностного натяжения? …………………… 7
7. Изучаемсостав средств для стирки тканей……..………………………………………. …8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………….…………………………………………………..9
Списокиспользованных источников…………………………………..………………………10
ВВЕДЕНИЕ
Все знают, что вода — вещество, без которого на Земле просто невозможна была бысама жизнь, и люди были бы совсем другими.
На занятиях после уроков физики мы знакомимся со свойствами разных веществ.Когда речь зашла о жидкостях, учитель показала нам разные интересные опыты иобъяснила, почему такое возможно. Например, в заполненный доверху водой стаканможно опустить еще целую пачку канцелярских скрепок, или можно заставитьракету, вырезанную из плотного картона, двигаться по поверхности воды, еслиприкрепить к ее «хвосту» маленький кусочек обычного мыла. Отвечая на нашивопросы учитель физики рассказала нам об удивительной силе, которая придаеткапле воды особую форму, силе поверхностного натяжения жидкости. А еще мыузнали, что эту силу можно уменьшать, а это, например, позволяет удалятьзагрязнения с поверхностей различных тканей.
Я вспомнила, что летом не только на моих майках и шортах, но и на рубашках моихдрузей часто остаются следы от красок или фломастеров, капельки варенья иличая, когда мы занимаемся чем-то интересным. Тогда бабушка перед стиркой замачиваетих на какое-то время, а иногда заставляет меня потереть грязные участки майки,чтобы мне «пачкаться было неповадно». Когда я получила домашнеезадание-исследование по теме «Как стирали наши предки», мы уже решили, чтонапишем исследовательскую работу.
Объект исследования — хлопчатобумажная ткань с «набором» загрязнений и средствадля стирки тканей как «работающие» вещества.
Цель работы: узнать, какое средство для стирки лучше всего удаляет с тканейразличные загрязнения, чтобы помочь моей бабушке.
Задачи, которые мы с руководителем наметили решить в этой работе, такие:
-узнать, какие способы удаления загрязнений использовали наши предки;
-изучить, какие вещества издавна использовали люди для стирки тканей;
-найти сведения о том, кто придумал машины для стирки, проследить эволюцию их;
-провести «экспериментальную» стирку загрязненных тканей, чтобы определить самоеэффективное средство для стирки.
Для выполнения работы я нашла и изучила все доступные материалы по теме и подруководст- вом учителя выполнила эксперименты, результаты которых дали ответ навопрос: «Какое средство для стирки ткани следует выбирать, чтобы получить самыйлучший эффект и помочь бабушке?»
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Я выполнила несколько исследований, которые называются теоретическими, итребуют находить материал в книгах и интернете, а потом выбирать исистематизировать главное.
1. Какстирали наши предки
Когда у человека появилась одежда из ткани, сразу же возникла необходимость её стирки. Известно, что разные народы применяли свои способы стирки. Обычно этотпроцесс заключался в том. Что сначала бельё замачивали в воде, потом его терлируками, ударяли о камни на берегу реки, полоскали, выжимали и сушили. Прочитала,что в Древней Греции, например, стирали так: в глинистой почве вырывалинебольшие ямы, которые использовали как корыта и тазы, и налива- ли туда воду.Прачки белье для стирки сбрасывали в ямы, а затем, спрыгнув в яму, топтали егоногами. Выстиранное таким способом бельё полоскали и сушили на морском берегу.
Особенностью стирки во Франции и южной Европе была совместная работа прачек наберегу реки, здесь же первыми появились специальные прачечные — лодки, пришвартованные у берега. Сушили бельё в те времена на пастбищах или специальновыделенных для этого местах, на траве, деревьях, кустах, на живых изгородях. Итолько потом люди придумали приспособления для сушки белья, такие, как веревки,колышки, рамы-сушилки.
В древней Руси для стирки использовались чаны и бочки, в которых парили ткань,бросая в бочки раскаленные камни, или засыпая золиво — золу отгречишной соломы, или подсолнухов. Чтобы отбелить бельё, его помещали надва-три дня в кислое молоко или использовали отвар фасоли,картофельную воду.
Мне понравился «морской» способ стирки, при котором загрязнённое бельё, крепко привязав к канату, бросали за борт, дожидаясь, пока струи воды смоютзагрязнения с ткани.
2. Чемстирали наши предки
Почему при стирке прачки терли бельё о камни, использовали для этого дажепесок? Потому, что при стирке главное — механическое воздействие на ткань.Первым «помощником» человека для стирки была зола — доступная природная щелочь,эффективность которой несколько веков была непревзойдённой. Позднее стали применять калий (точнее, карбонат калия), который полу- чали из древесногоугля.
Животные жиры, воск, а также корни, кора или плоды растения мыльнянки, ягодыбузины, сок алоэ — эти природные вещества люди измельчали и смешивали с зольнымщелоком с давних времён.
История свидетельствует, что в VI веке до нашей эры уже появилось мыло,сваренное из козьего жира и древесной золы. Остатки древнейшего мыла былиобнаружены при раскопках на холме Сапо в Риме, а в руинах Помпей археологинаходили куски мыла и обнаружили мыловар- ню. Есть легенда, по которой люди,стиравшие бельё на берегах реки Тибр, заметили, что одежда отстирываетсябыстрее, так как в эти места с дождём была смыта смесь из растопленного живот- ногожира и древесной золы жертвенного костра. Мыло, которое производилось в товремя, было слишком жестким для кожи и использовалось только при стирке.
3. Почему мы стираемодежду в воде?
Этот вопрос интересовал меня всегда, а сейчас — особенно. Разве нельзя былопридумать для стирки какое-то специальное вещество? Его придумали, когда«изобрели» химическую чистку одежды, и сейчас пальто, плащи, костюмы, шубычистят специальными растворами. Но в повсед- невной жизни химчистка — дорогаяи небезопасная для здоровья человека с аллергией, процедура. Вода — самаядоступная жидкость на Земле. Она — идеальный растворить для очень многих ве- ществ,в том числе и компонентов стиральных порошков, вода имеет высокоеповерхностное натяжение.
Из статьи в детской энциклопедии я узнала, что молекулы воды полярные, поэтомуони оказы- ваются «связанными» друг с другом. А на поверхности воды верхниемолекулы притягиваются только к тем, которые под ними и рядом, ведь выше уженаходится воздух, а это другое вещество. Вот поэтому — то на поверхности водывозникает что-то вроде натянутой пленки, которая выдер- живает разных водомероки даже канцелярскую скрепку. Этим свойством обладают все жидкости, у воды онопроявляется сильно. Мы проверяли силу поверхностного натяжения, когда аккуратно опускали на воду канцелярскую скрепку
4. «Эволюция»стиральных машин
В давние времена люди руками стирали одежду, используя для этого большуюёмкость (ведро, таз, чан, лохань), применяя валёк или мешалку для белья -деревянную палку, на конце которой находится конус или несколько «ножек».Мешалку опускали в ведро с бельем и крутили.
Самой первой стиральной машиной можно считать обычную дубовую бочкас водой, кото- рую с помощью раскаленных камней, опускаемых в воду, доводили докипения. В кипяток опус- кали белье и мешочек с распаренной в печке золой, идолго тщательно перемешивали.
Интересно, кто придумал стиральную машину как приспособление для стирки белья?В сети интернет я нашла ответы:
1797 год — появилась стиральная доска — первоеприспособление, облегчающее стирку;
1851год — Джеймс Кинг придумал первую стиральную машину и запатентовал её. Онаочень ока- залась похожа на современную машинку, но имела ручной привод,поэтому требовала для работы больших физических усилий человека.
1871год — создано более 2000 патентов на различные приспособления для стирки;
1874год — Уильям Блэкстоун создал первым стиральную машину с ручным приводом, затем за- пустил её в серийное производство.
1900год — в Германии началось производство первых машин для стирки белья;
1908год — сконструирована первая стиральная машина с электрическим приводом;
1920год — более 1300 компаний наладили выпуск стиральных машин;
1947год — первая стиральная машина — автомат, её создали конструкторы фирмBendixCorporation и GeneralElectric;
XX век — конструкция стиральных машин совершенствуется, но без учёта безопасностипотреби- теля: все приводы и детали машин оставались открытыми.
1911год — дизайнеры тогда еще малоизвестной компанииWhirlpool первыми закрыли всю стира- льную машинупластиковыми накладками, обеспечили вращение отжимных валиков в одну сто- рону,что понизило шумность, обеспечило безопасность человека;
1949 год — создается программное устройство длямашины, в США появляется первая в мире авто- матическая стиральная машина;
1951 год — в Европе выпускается перваяавтоматическая стиральная машина;
1978 год — создается стиральная машина с системойуправления на основе микропроцессора.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В работе выполнено экспериментальное исследование, результаты которого далиответ на поставленный вопрос.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ: Какое средство лучшеудаляет загрязнения?
Для исследования я выбрала три различных моющих средства: хозяйственное мыло, стираль- ный порошок «Миф» и средство для стирки компании «Amway».
Я взяла три одинаковых по размерам куска белой хлопчатобумажной ткани и нанеслана них одинаковые загрязнения: сделала «рисунок» фломастером, капнула соусом ивареньем, разлила чай и оставила «отпечаток» зелёной травы. Все три образца уменя впитывали соус и варенье целый день.
Ход исследования:
1.Мы вместе с руководителем изучили инструкцию по применению каждого средства сцелью определения количества порошка для стирки загрязненных образцов в расчетена 1 литр воды.
2.Я взвесила на рычажных весах нужное количество моющих средств: мылохозяйственное — 5 грамм, стиральный порошок «Миф» — 5 грамм, средство длястирки «AmwayHom»- 2,5 грамма.
3.Приготовили три одинаковых колбы вместимостью 1 литр, заполнили их водой притемпературе 400С, и засыпали в воду моющие средства, чтобы онирастворились в воде.
4.Одновременно погрузили в колбы загрязненные образцы тканей, определив времястирки 5 минут.
Выполняяданное исследование, я по предложению руководителя, попробовала себя в роли«сти- ральной машины» — я целую минуту вращала в руках колбу, стирая ткань вней. Оказалось, что это трудно, поэтому мы улучшали процесс стирки помешиваниемтканей стеклянными трубками.
5.Окончив стирку, все образцы ткани были выполосканы в воде и высушены.Растворы собраны в стаканы, их цвет сильно отличался от первоначальных. Намибыл проведен анализ результатов стирки. Результаты эксперимента представленыв виде таблицы.
Таблица 1
Результаты стирки ткани сразличными загрязнениями:
|
Название загрязнения |
Результаты исследования (степень удаления грязи) |
||
|
Хозяйственное мыло |
Стиральный порошок «Миф» |
Средство для стирки «Amway» |
|
|
Зеленая трава |
Хорошо |
Плохо |
Хорошо |
|
Фломастеры |
Отлично |
Отлично |
Отлично |
|
Томатный соус |
Плохо |
Плохо |
Хорошо |
|
Варенье |
Отлично |
Отлично |
Отлично |
|
Чай |
Отлично |
Отлично |
Хорошо |
Получив результаты экспериментальной стирки, я сначала растерялась. Получилось,что прос- тое хозяйственное мыло справляется с задачей не хуже, чем известныестиральные порошки, и бабушка об этом знает, потому что она намыливает сильнозагрязненные части одежды перед ее замачиванием.
6. ИССЛЕДОВАНИЕ: Как на результаты стиркивлияет сила поверхностного натяжения?
В кабинете физики нашелся особый прибор, который называется «динамометрповерхностного натяжения». С его помощью тоже можно ответить на вопрос о лучшемсредстве для стирки, пото- му динамометром измеряют силу поверхностного натяженияжидкости. Прибор состоит из сталь- ной спиральной пружины с указателем 1и крючком 2, прикрепленной к небольшой панельке. К панельке такжеприкреплена шкала 3 с делениями. К крючку прикрепляют скобу (в набореони разного размера), которую опускают в раствор. Затем аккуратно поднимаютвверх, определяют показания указателя на шкале при отрыве скобы. В нашемэксперименте наблюдения проводи- лись визуально.
Ходэксперимента:
Я брала поочередно рабочие растворы, наливала их в кристаллизатор и опускалаприкреплен- ную к пружине скобку диаметром 50 мм. Выполнила подъемы скобы длякаждого раствора по три раза.
Я узнала от учителя, что результаты стирки будут лучше, если силыповерхностного натяжения (значит, показания на шкале прибора) при растворении вводе стирального порошка становятся самыми маленькими.
Показания динамометра — результаты эксперимента:
Растворс «Миф» — 2,0
Растворс «Amway»- 2,5
Раствормыла хозяйственного – 1,5.
Почемурезультаты разные? Чтобы ответить на этот вопрос, мы провели…
7. ИССЛЕДОВАНИЕ: Изучаем состав средств,которые применяли для стирки тканей
Я изучил инструкции по применению стирального порошка «Миф» и средства длястирки «Amway»,чтобы понять, почему при вытягивании скобы из раствора показания прибораоказались разными.
Таблица 2
|
Название средства |
Состав |
Добавки |
Рекомендуемые условия стирки |
Дополнительная информация |
Компания – производитель |
|
Стиральный порошок «Миф» для ручной стирки |
Анионные ПАВ 5 % и более, но менее 15 %; фосфаты — менее 5 %; |
Оптические отбеливатели, энзимы, ароматизирующие добавки |
Замачивание – 3 часа, расход 105 – 115 мл; Ручная стирка – расход 105-115 мл на 10 л., температура зависит от типа ткани; Машинная стирка – 20 мин, расход на 10 л – 240 – 315 мл. |
«Миф» М – Zim помогает удалять даже глубоко въевшиеся пятна, так как содержит энзимы, распознающие и удаляющие разные типы пятен. |
Procter & Gamble (N) (Россия, г.Новомосковск) |
|
Концентрированный порошок «Amway Hom» для стирки цветных тканей. |
Неионогенные ПАВ – 15 – 30 %, менее 5 % поликарбоксилата, фосфонаты. |
Энзимы, отдушка, бутилфенил-метилпро-пионал, |
Расход для ручной стирки от 40 мл до 60 мл на 10 л воды (для воды разной жесткости), от 40 мл до 135 мл на 10 л воды в зависимости от степени загрязнения ткани. |
После ручной стирки рекомендуется тщательно вымыть и вытереть насухо руки. Отмечено, что продукт дерматологи-чески протестирован. |
Access Business Group LLC, made in USA |
Из таблицы, в которой много еще непонятных мне химических названий, я поняла,что резуль- таты стирки определяет содержание в порошке ПАВ -поверхностно-активных веществ. Именно они снижают силы поверхностногонатяжения воды, что способствует наиболее полному удале- нию загрязнений изткани.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ВЫВОДЫ.
Человек во все время был и остается самым главным потребителем воды на Земле,расходуя воду в том числе и на стирку одежды.
Когда-то давно человеку пришлось искать способ удаления различных загрязнений споверх- ности ткани, этот процесс имеет свою историю совершенствования, ииспользуется всеми жителя- ми Земли.
После проведённых экспериментов я пришла к выводу: для различных загрязнений наткани необходимо выбирать разные стиральные порошки или мыло, стиркупроизводить при разных температурах, различным будет и время стирки ткани. Привыполнении этих правил результат будет наилучшим.
Чтобы помочь бабушке, я стараюсь быть аккуратной и поменьше пачкаться!
Списокиспользованных источников
1. Многоликая вода. Детская энциклопедия. № 6– 2013
2. Наука ижизнь, Всё о стиральных машинах https://www.nkj.ru/archive/articles/1743
3. http://class-fizika.narod.ru/stir.htm
4. http://en.wikipedia.org/wiki/Laundry
5. http://www.santi.com.ua/numbers/prof3/prof3s6.html
6. http://i-washing.ru/istoriya-vsemirnoj-stirki-chast-2.html
