探讨加酶洗衣粉的洗涤效果(精)精编版

⑤复合酶
实际污垢组成复杂，往往蛋白污垢被脂肪污垢 或淀粉污垢覆盖，单一酶的作用一般达不到彻 底清除污垢的作用。而复合酶可以发挥其独特 的“协同效应”。
试验测定，单独使用蛋白酶或淀粉酶，得到的 洗涤效果远不如把每种酶用量减半后放在一起 使用的效果。即给定酶的用量，复合酶的效果 远远超过单一酶的效果。原因是淀粉酶分解了 污渍表面的淀粉污垢，使蛋白酶能以更有效的 方式向蛋白质污垢进攻。
⑴A同学的实验方案存在问题吗？若有问题，请说明 存在的问题。
有问题。未说明控制相同的适宜温度；玻璃棒搅拌 的强度难于控制相同等。 ⑵你同意B同学观点吗？请说明理由 不同意。B同学忽略了实验中变量的控制问题。 ？
⒉ [资料二]：考虑实际生活中的具体情况
探究温度对加酶洗衣粉效果的影响：
请从实际生活的具体情况分析，下面是两个同学对实 验温度的设置方案： 甲同学：实验的温度设为10 ℃、20 ℃、30 ℃、
④漂白剂：可延缓衣物的泛黄程度，但对衣物有 一定的损伤。
⑤增白剂 丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变黄 ，加入增白剂后，它能够留存在衣物上，吸收 阳光中的紫外线，反射出与黄光互补的蓝色光 线，从而掩盖了衣物上的黄色。
⑥香精和色素
改善洗衣粉的气味和外观，给人清新愉悦的感 受，并掩盖某些化学成分的异味
1.水量少——酶浓度相对较高; 时间长——使酶能充分分解衣物中的污物
2.温水——酶的催化作用需要适宜的温度。
3.彻底清洗双手——人体皮肤细胞有蛋白质，如不彻底清洗 双手，就会使手的皮肤受到腐蚀。而使人患过敏性皮炎、湿 疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。
教材习题
1.请比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的去污原理的异同。
立白洗衣粉：不伤手、无残留 为什么不伤手？洗衣粉会残留什么有害物质？
应用：表面活性剂最普通、最传统的阴离子表 面活性剂就是人类使用了几百年的肥皂（高级 脂肪酸钠）。合成洗涤工业问世之后，使用最 普遍的是十二烷基苯磺酸钠，非离子表面活性 剂应用最广泛的是聚氧乙烯醚类
②水软化剂 作用：防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表 面活性剂失活，提高表面活性剂利用率
是助洗剂：结合钙镁离子，阻止污垢再沉积， 有助于提高表面活性剂的去污能力
#.酶能直接添加到洗衣粉中吗？为什么？科学家是如何解 决这一难题的？
不能，因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将 基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来，与洗衣 粉的其它成分隔离开来。
#.为什么说加酶洗衣粉能减少对环境的污染？
加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使 洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染。 （含P污水的的排放，可能导致微生物和藻类的大量繁殖， 造成水体的污染）
三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂， 它具有软化水质、分散污垢、抗结块等特点
应用：三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中， 无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠
③碱剂：
作用：在适当的碱度下，纤维和污垢可被最大 限度地离子化，更易于污垢的水解和分散
应用：一般洗衣粉配方中都含有纯碱和硅酸钠， 其中硅酸钠还具有使污垢颗粒悬浮、防止再沉积 的作用
③淀粉酶 方程式： 淀粉 淀粉酶 麦芽糖
作用：水解直链淀粉中的1，4－a－糖苷键， 使糊化淀粉迅速分解为可溶解的糊精和低聚糖
应用：可以去除例如来自面条、巧克力、肉汁 和婴儿食品中含有淀粉的污垢
④纤维素酶
种类：碱性纤维素酶
作用：碱性纤维素酶本身不能去除衣物上的污 垢，它的作用是使纤维的结构变得蓬松，从而 使渗入到纤维深层的尘土和污垢能够与洗衣粉 充分接触，从而达到更好的去污效果 应用：去除棉纺织品表面的浮毛，使洗涤后的 棉纺织品柔软蓬松，织纹清晰，色泽更加鲜艳 ，穿着更加舒适
相关知识：
（一）普通洗衣粉 1、洗衣粉主要成分：
①表面活性剂
种类：阴离子、阳离子、非离子和两性离子等 四大类，但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子 和非离子为主
作用：是洗衣粉的主要成分，优先吸附在各种 界面上，降低水的表面张力，改变体系界面的 状态，可产生泡沫，可将油脂分散开，去除衣 物的污渍
一般表面活性剂中含有疏水基团和亲水基团，在 洗涤过程中其乳化作用和通透作用，使衣服中的 脂肪类物质进入水中
4.纤维素酶 纤维素 纤维素酶葡萄糖
5.复合酶
混合污物、协同作战
洗衣粉中影响酶活性的因素：
温度、
酸和碱度
表。面活性剂
应用最广泛、效果最明显的是： 碱性蛋和白酶 碱性。脂肪酶
衣物上常见的污垢，一般为有机污渍，如汗渍、食物、灰尘等。有机污 渍一般都是酸性的，使洗涤溶液处于碱性状态有利于这类污渍的去除， 所以洗衣粉中都配入了相当数量的碱性物质。
马桶去污剂
酸性产品、中性产品和碱性产品。 目前市场上以酸性为主，清洗效果最佳。洁厕灵 是人们常用的一种洁厕剂，其主要成分是：各种有机酸、 缓蚀剂、增稠剂、表面活性剂、香精等。
汰渍洗衣粉的使用指南中有一项洗衣小窍门：
1.减少浸泡用水量，适当延长浸泡时间 2.用温水溶液浸泡 3.手洗后须彻底清洗双手 请解释以上原因:
3. [资料三]：不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果 请你预测洗涤效果：用无效、一般、好来描述
污染物 油渍
蛋白酶洗衣粉
一般
复合酶洗衣粉
好
血渍
好
好
普通洗衣粉
一般 一般
汗渍 一般
一般
一般
注：油渍的主要成分：脂肪
血渍的主要成分：血红蛋白
汗渍的主要成分：无机物及灰尘等
• 实验视频
问题思考
问4、试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料？
40 ℃、 50 ℃、60 ℃、70 ℃ 乙同学：实验的温度设置为5℃、15℃、25 ℃、35 ℃ 你认为哪一位同学的温度设置更为妥当？为什么？
乙同学更妥当，因为在考虑温度的同时还应考虑 实际生活中洗衣时操作是否方便及成本问题。
建议水温的控制：通常情况下春、夏、秋、冬四季 可分别选取15℃、 35℃、25℃ 、5℃
②洗涤效果
普通洗衣粉、浓缩洗衣粉 ③普通、浓缩洗衣粉的特点
普通洗衣粉：颗粒大而疏松，溶解性好，泡 沫较为丰富，但去污力相对较弱，不易漂洗 ，一般适用于手洗
浓缩洗衣粉：颗粒小，密度大，泡沫较少， 但去污力至少是普通洗衣粉的两倍，易于清 洗，节约水，一般适用于机洗
①蛋白酶： 种类：我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱 性蛋白酶 产生：主要产生菌是某些芽孢杆菌
应用：有助于取出例如汗渍，血渍，青草粘 液，粪便以及各种食品类的蛋白质污垢
②脂肪酶 种类：碱性脂肪酶 产生：产生菌是某些青霉
作用：碱性脂肪酶能使甘油三脂（脂肪）水解 成容易用水冲洗掉的甘油二脂、甘油单脂和游 离脂肪酸。从而达到清除衣物上脂质污垢的作 用
应用：可以催化水解各类动植物油脂和人体皮 脂腺分泌物及化妆品污垢。
思考：3个探究实验的自变量和因变量分别是什么？ 因变量：相同洗涤时间后污染物残留状况
或洗干净污物所需的时间
（无关变量）影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有哪些
水温、水量、水质、洗衣粉的用量、洗涤方式、 衣物的布料、大小及浸泡时间和洗涤时间等。
二.实验设计
1.阅读[资料一]：如何有效地控制变量
探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的不同：
2.厨房的洗涤剂有两大类 （1）用于清洗食具的洗涤剂（如洗洁净），其重要的 化学成分是化学合成的烷基类活性剂，对皮肤有刺激 性，残留的烷基苯磺酸盐对人体有一定的危害。
（2）用于清洗灶具、排气扇油垢的清洗剂。它渗透能 力、脱脂能力强，碱性也强，对皮肤有损伤。要求高 的专业洗涤加入少量的脂肪酶。
3.使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点： （1）碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维 （羊毛、蚕丝等）织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免 使纤维受到破坏； （2）使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱 性蛋白酶在35 ℃～50 ℃时活性最强，在低温下或70 ℃ 以上就会失效； （3）加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致 酶活力损失； （4）加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性 将会丧失； （5）添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面 蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与 这类洗衣粉长时间地接触。
4. 相关链接
其他除垢产品的去污原理
厨房去污剂
用于清洗食具的洗涤剂（如 洗洁净），其重要的化学成分是 化学合成的烷基类活性剂，对皮 肤有刺激性，残留的烷基苯磺酸 盐对人体有一定的危害。
厨房去污剂
用于清洗灶具、排气扇油垢的清洗剂。它渗透能力、 脱脂能力强，碱性也强，对皮肤有损伤。要求高的专业 洗涤加入少量的脂肪酶。
二.实验设计
本课题探究加酶洗衣粉的三个问题是：
（一）普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤 效果有什么不同？
（二）在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好？
（三）添加不同种类的酶的洗衣粉，其洗涤效果有 哪些不同？
二、实验设计
设计遵循: 单一变量原则、对照性原则、等同适宜原则 注意: 自变量 无关变量 因变量
一.基础知识(测试）
（一）普通洗衣粉（主要成分）
表面活性剂，水软化剂，碱剂，漂白剂等成分， 有的洗衣粉中还含有增白剂，香精和色素等。
（二）加酶洗衣粉
是指含有 酶制的剂洗衣粉，同时减少了表面活性剂、水软 化剂（三聚磷酸钠）的用量。
目前常用的酶制剂有四类： 蛋白酶、 脂肪、酶 淀、粉酶 。纤维素酶
1.蛋白酶： 蛋白质 蛋白小酶分子肽 或 氨基酸 2.脂肪酶 脂肪 脂肪酶甘油 + 脂肪酸 3.淀粉酶 淀粉 淀粉麦酶芽糖( 麦芽葡糖萄酶糖）
答：不合适。 因为丝绸的主要成分是蛋白质，它会被
加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，损坏衣物。
3. 请为加酶洗衣粉设计一份即科学又吸引人的广告。 举例：加酶洗衣粉一到，污垢逃之夭夭。