探究帶有不同污漬衣物的洗凈方法

課題背景

當(dāng)你自己動手洗衣服的時候，會發(fā)現(xiàn)有油漬、汗?jié)n或血漬的衣服很難徹底洗干凈，你是如何解決這個問題的?你是否嘗試過加酶洗衣粉?與普通洗衣粉相比，加酶洗衣粉能更有效地清除頑漬。在本課題中，我們將了解加酶洗衣粉的作用，探討加酶洗衣粉使用的最適條件。課題2探究帶有不同污漬衣服的洗凈方法問1、普通洗衣粉的成分？基礎(chǔ)知識

家用洗衣粉與其它各種家用洗滌劑成分基本相同，主要含有表面活性劑，水軟化劑，堿劑，漂白劑和香精等成分。1、普通洗衣粉（1）表面活性劑（表面活性劑是洗衣粉的主要成分。）種類：表面活性劑有陰離子、陽離子、非離子和兩性離子等四大類，但用于洗滌的表面活性劑則以陰離子和非離子為主。作用：洗衣粉的主要成分，優(yōu)先吸附在各種界面上，降低水的表面張力，改變體系界面的狀態(tài)，去除衣物的污漬

一般表面活性劑中含有疏水基團和親水基團，在洗滌過程中其乳化作用和通透作用，使衣服中的脂肪類物質(zhì)進入水中。應(yīng)用：最普通、最傳統(tǒng)的陰離子表面活性劑就是人類使用了幾百年的肥皂（高級脂肪酸鈉）。合成洗滌工業(yè)問世之后，使用最普遍的是十二烷基苯磺酸鈉，非離子表面活性劑應(yīng)用最廣泛的是聚氧乙烯醚類

（1）表面活性劑（2）水軟化劑基礎(chǔ)知識作用：水軟化劑可防止水中的鈣、鎂離子造成的陰離子表面活性劑失活，提高表面活性劑利用率。種類：三聚磷酸鈉是最為常用的一種水軟化劑，它具有軟化水質(zhì)、分散污垢、緩沖堿劑及抗結(jié)塊性能等特點。應(yīng)用：三聚磷酸鈉廣泛應(yīng)用于各種洗衣粉中，無磷洗衣粉中不含有三聚磷酸鈉。

問2：普通洗衣粉會造成水體富營養(yǎng)化的原因？要防止富營養(yǎng)化，我們該怎么做？問1：生物的什么結(jié)構(gòu)有疏水基團和親水基團？使用洗衣粉會對細(xì)胞膜造成傷害，你知道原因嗎？（1）表面活性劑（2）水軟化劑（3）堿劑基礎(chǔ)知識作用：在適當(dāng)?shù)膲A度下，使纖維和污垢可被最大限度地離子化，更易于污垢的水解和分散。應(yīng)用：一般洗衣粉配方中都含有純堿和硅酸鈉，其中硅酸鈉還具有使污垢顆粒懸浮、防止再沉積的作用。

（1）表面活性劑（2）水軟化劑（3）堿劑（4）漂白劑基礎(chǔ)知識

某些洗衣粉中含有過硼酸鈉一類的漂白劑，可以延緩衣物的泛黃程度，但對衣物有一定的損傷。

絲、棉、毛類等天然纖維的淺色衣物容易變黃，加入增白劑后，它能夠留存在衣物上，吸收陽光中的紫外線，反射出與黃光互補的藍(lán)色光線，從而掩蓋了衣物上的黃色。（5）香精和色素

香精和色素能改善洗衣粉的氣味和外觀，給人清新愉悅的感受，并掩蓋某些化學(xué)成分的異味。問1：衣物上的污物有哪些成分？加什么樣的酶？為什么？基礎(chǔ)知識（2）酶的種類蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶和復(fù)合酶。（1）概念加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.2％～0.5％的酶制劑制成的。

問2：人體三大類物質(zhì)的消化過程，你還能用文字和箭頭寫出相關(guān)的表示式嗎？2、加酶洗衣粉食物的消化過程：淀粉麥芽糖葡萄糖唾液淀粉酶胰、腸淀粉酶腸麥芽糖酶胰麥芽糖酶蛋白質(zhì)多肽氨基酸胃蛋白酶胰蛋白酶肽酶脂肪脂肪微粒膽汁乳化作用甘油和脂肪酸腸脂肪酶胰脂肪酶基礎(chǔ)知識

加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉，目前常用的酶制劑有四類：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶。其中，應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶。堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污跡容易從衣物上脫落。這是普通洗衣粉難以做到的。同樣的道理，脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能分別將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì)，使洗衣粉具有更好的去污能力。

基礎(chǔ)知識

通過消化過程的回顧，你能想象出加酶洗衣粉中所加酶制劑的作用嗎？思考：能把從細(xì)胞中提取出的酶直接加到洗衣粉中嗎？為什么？怎么辦？基礎(chǔ)知識

溫度、酸堿度和表面活性劑都會影響酶的活性。如果將酶直接添加到洗衣粉中，過不了多久，酶就會失活。為了解決這個難題，科學(xué)家通過基因工程生產(chǎn)出了能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度的酶，并且通過特殊的化學(xué)物質(zhì)將酶層層包裹，與洗衣粉的其他成分隔離。這些隔離層遇到水后，就會很快溶解，包裹在其中的酶就能迅速發(fā)揮催化作用了。①蛋白酶：應(yīng)用：有助于取出例如汗?jié)n，血漬，青草，粘液，糞便以及各種食品類的蛋白質(zhì)污垢。作用：堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。種類：我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。產(chǎn)生：主要產(chǎn)生菌是某些芽孢桿菌?；A(chǔ)知識

在洗衣粉中添加的酶的種類很多，我國在洗衣粉中添加的酶最主要的是堿性蛋白酶。這種酶能耐堿性條件，而且耐貯存，對皮膚、衣物沒有刺激和損傷作用。堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物，都會在堿性蛋白酶的作用下，結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體，稍加搓洗，污跡就會從衣物上脫落。②脂肪酶種類：堿性脂肪酶。作用：堿性脂肪酶能使甘油三脂水解成容易用水沖洗掉的甘油二脂、甘油單脂和游離脂肪酸。從而達(dá)到清除衣物上脂質(zhì)污垢的作用。產(chǎn)生：產(chǎn)生菌是某些青霉。應(yīng)用：可以催化水解各類動植物油脂和人體皮脂腺分泌物及化妝品污垢?；A(chǔ)知識③淀粉酶應(yīng)用：可以去除例如來自面條、巧克力、肉汁和嬰兒食品中含有淀粉的污垢。作用：水解直鏈淀粉中的1,4－a－糖苷鍵，使糊化淀粉迅速分解為可溶解的糊精和低聚糖?；A(chǔ)知識④纖維素酶作用：堿性纖維素酶本身不能去除衣物上的污垢，它的作用是使纖維的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到纖維深層的塵土和污垢能夠與洗衣粉充分接觸，從而達(dá)到更好的去污效果。種類：堿性纖維素酶；基礎(chǔ)知識應(yīng)用：去除棉紡織品表面的浮毛，使洗滌后的棉紡織品柔軟蓬松，織紋清晰，色澤更加鮮艷，穿著更加舒適。纖維素葡萄糖纖維素酶⑤復(fù)合酶

實際污垢組成復(fù)雜，往往蛋白污垢被脂肪污垢或淀粉污垢覆蓋，單一酶的作用一般達(dá)不到徹底清除污垢的作用。而復(fù)合酶可以發(fā)揮其獨特的“協(xié)同效應(yīng)”?；A(chǔ)知識

試驗測定，單獨使用蛋白酶或淀粉酶，得到的洗滌效果遠(yuǎn)不如把每種酶用量減半后放在一起使用的效果。即給定酶的用量，復(fù)合酶的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單一酶的效果。原因是淀粉酶分解了污漬表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的方式向蛋白質(zhì)污垢進攻。3、比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉異同基礎(chǔ)知識2、加酶洗衣粉1、普通洗衣粉比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的異同比較普通洗衣粉加酶洗衣粉相同點表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散開；水軟化劑可以分散污垢；等等不同點酶可以將大分子有機物分解為小分子有機物，小分子有機物易于溶于水，從而與纖維分開。1、同一種加酶洗衣粉對不同污漬的洗滌效果。思考：請你寫出具體的設(shè)計方案。提出相關(guān)問題的探究實驗設(shè)計1、實驗原理

不同種類的加酶洗衣粉所加的酶不同，而酶具有專一性，所以對不同污漬洗滌效果不同2、實驗步驟①布分組取30塊大小相同的白棉布，分成5組，每組6塊，依次編號1a、1b、1c、1d、1e；-------6a、6b、6c、6d、6e。（a組為蛋白酶處理，b組為脂肪酶處理，c組為淀粉處理，d組為復(fù)合酶處理，e組為普通洗衣粉)實驗設(shè)計探究3不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果②制污布給第1組白布滴加雞血，待血漬擴散停止后，記錄血漬面積，按同樣的方法給第2----6組分別滴加牛奶、菜油、番茄汁、墨水、顏料，并記錄污漬面積。③濕污布將上述污布分別放入30個已編號分組的燒杯中，各注入500ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌使污布濕透。實驗設(shè)計探究3不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果1、實驗原理2、實驗步驟④控溫度燒杯均放入溫度為45度的水浴鍋保溫。⑤洗污布給a組燒杯中加入等量的蛋白酶洗衣粉，給b組燒杯中加入等量的脂肪酶洗衣粉，給c組燒杯中加入等量的淀粉酶洗衣粉，給d組燒杯中加入等量的復(fù)合酶洗衣粉，