GERADE RICHTIG WASCHEN

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1 Material: GERADE RICHTIG WASCHEN Moderne Waschmaschinen und Waschmittel erleichtern den Reinigungsprozess unserer Wäsche. In der vorliegenden Unterrichtseinheit erfahren SchülerInnen mehr über die chemischen und physikalischen Komponenten des Waschganges. Overheadfolie 1: (1 Seite): Der Waschkreis Arbeitsblatt 1: (1 Seite): Experimente mit Spülmitteln Overheadfolie 2: (1 Seite): Ein Tensid und seine Wirkung Arbeitsblatt 2: (1 Seite): Waschmittel-Inhaltsstoffe Arbeitsblatt 3: (1 Seite): Rätsel: Weg mit dem T-Shirt-Fleck! Arbeitsblatt 4: (1 Seite): Optimal waschen mit der Waschmaschine Lernziele - Einfl uss der Wasserhärte und der Temperatur in der Waschmaschine - Inhaltsstoffe von Waschmitteln und ihre Wirkungsweise - Optimales Waschen mit der Waschmaschine - Wirkungsweise von waschaktiven Substanzen Overheadfolie 1: Der Waschkreis: Auf das richtige Verhältnis kommt es an! Waschkreise für 90 Grad und 60 Grad Celsius Wäsche werden miteinander verglichen. Ergebnis: Folgendes ist erkennbar: Beide Wäschen werden in Trommelwaschmaschinen gewaschen. Die mechanische Arbeit ist ungefähr gleich. Da die 60 -Celsius-Wäsche aber bei niedrigerer Temperatur gewaschen wird, ändern sich auch die anderen Faktoren. Der Faktor Zeit wird kürzer, da es weniger lange dauert, Waschwasser auf 60 Grad Celsius zu erhitzen als auf 90 Grad Celsius. Daraus resultiert, dass der Einsatz von Chemie größer wird. lehrerinformation US-1

2 Arbeitsblatt 1: Experimente mit Spülmitteln. Entspannt euch! Zwei Experimente, die in fünf Minuten durchzuführen sind. Beobachtung: - Versuch 1 Pfefferzauber : Die Pfefferkörner sinken ab. Chemischer Vorgang: Das Spülmittel/die Tenside verringert/n die Oberfl ächenspannung des Wassers. - Versuch 2 Spüli-Cocktail : Mit Hilfe des Spülmittels/der Tenside können sich Fett und Wasser verbinden. Chemischer Vorgang: Es entsteht eine Emulsion. Overheadfolie 2: Waschaktive Substanzen. Ein Tensid und seine Wirkung. Darstellung des Tensidmoleküls und seiner Wirkung auf ein Fettteilchen. Arbeitsblatt 2: Waschmittel-Inhaltsstoffe. Jede Menge Helfer. Darstellung von Waschmittel-Inhaltsstoffen Arbeitsblatt 3: Rätsel: Weg mit dem T-Shirt-Fleck! Methode: Als Wiederholung dient ein Rätsel, bei dem die SchülerInnen sich erinnern sollen, welche Aufgabe einzelne Waschmittelinhaltsstoffe haben und welche Art von Flecken sie bekämpfen. Lösung: T-Shirt 1: BLEICHMITTEL T-Shirt 2: ENZYME T-Shirt 3: OPTISCHER AUFHELLER T-Shirt 4: DUFTSTOFFE T-Shirt 5: TENSIDE T-Shirt 6: WASSERENTHÄRTER Das Lösungswort heißt: WÄRME Arbeitsblatt 4: Sei clever! Optimal waschen mit der Waschmaschine Auflösung des Lückentextes: Folgende Worte sind in dieser Reihenfolge in die Textlücken einzusetzen: Spartaste, Pfl egehinweise, Wäschereinigung, Dosierempfehlung, Weiches, Wasserhärte, Teststäbchen. lehrerinformation US-2

3 Zusätzliche Info: Der Waschprozess wird von verschiedenen Einflussfaktoren gesteuert: Einfluss Wasserhärte: Bekanntlich eignet sich weiches Wasser besonders gut zum Waschen. Meistens ist das Wasser, das in unsere Waschmaschinen fl ießt, aber zu hart für einen optimalen Wascherfolg. Es hat sich auf seinem Weg durch geologische Horizonte in Gesteinsschichten mit Magnesium-, Calciumionen angereichert und ist so zu hartem Wasser geworden. Treffen diese Ionen nun auf Seife, die ein Natriumsalz von Fettsäuren ist, bilden sie sogenannte Kalk- und Magnesiumseifen, die graue Flecken auf der Wäsche verursachen und auch Teile der Waschmaschine beschädigen können. (Verkalkung) Je härter eine Wasserprobe ist, desto mehr Kalkseife bildet sich und umso mehr Waschmittel muss hinzugefügt werden, bis das Wasser endlich schäumt! Um die Härte des Wassers zu senken und die Waschkraft zu verbessern, sind in Waschmitteln sogenannte Wasserenthärter enthalten. Die Wasserhärte ist abhängig von den Regionen, aus denen das Wasser entnommen wird. (Die Wasserhärte ist in Regionen mit Kalkgebirgen meist höher als in Tiefl andregionen.) Man kann die Wasserhärte des eigenen Wassers beim örtlichen Wasserwerk erfragen oder mit Teststäbchen selbst bestimmen. Man unterscheidet folgende Härtebereiche des Wassers: Wasserart Härte in deutsche Härte Sehr weich 0 bis 4.2 Weich 4.2 bis 8.4 Mittelhart 8.4 bis 12.6 Ziemlich hart 12.6 bis 18.4 Hart 18.4 bis 28 Sehr hart über 28 Einfluss Waschaktive Substanzen : Waschaktive Substanzen (anionische und nichtionische Tenside) entfernen Schmutz und Flecken aus der Wäsche. Sie sind grenzfl ächenaktive Stoffe. Sie setzen die Oberfl ächenspannung des Wassers herab. Diese Eigenschaft wird in den Versuchen des Arbeitsblattes 2 demonstriert. Je weniger Oberfl ächenspannung das Wasser hat, desto leichter kann es das Textilgewebe durchdringen. Jedes Tensidmolekül besteht aus zwei Teilen, die unterschiedlich auf das Wasser reagieren: einem wasserfreundlichen, hydrophilen Kopf und einem wasserfeindlichen, hydrophoben Schwanz. (siehe Abbildung Tensidmolekül auf der Overheadfolie 2) Wenn das Textilgewebe benetzt ist, strebt der wasserfeindliche Molekülschwanz des Tensids vom Wasser weg und tritt mit dem unpola- lehrerinformation US-3

4 ren Schmutz in Wechselwirkung. Der Schmutz wird in kleine Bruchstücke zerlegt, vom Tensidmolekül eingehüllt und so aus dem Textilgewebe gezogen. Einfluss Wasch-Arbeit (Waschmaschine: Mechanik, Temperatur) In jedem Waschvorgang wird die Wäsche durch die Bewegung der Trommel mit Waschlauge durchfl utet. Die Bewegung an der Grenzschicht Luft - Waschlauge spielt eine große Rolle zur Beseitigung von hydrophober Verschmutzung. Das Füllverhältnis bezeichnet das Verhältnis der Wäschemenge zum Trommelvolumen. Als Faustregel gilt: Zwischen Trommelwand und Wäsche soll eine aufgestellte Handbreite frei sein, um die optimale Bewegung der Trommel zu gewährleisten. Das Flottenverhältnis gibt das Verhältnis der Wäschemenge zum Wasservolumen an. Die modernen Waschmaschinen haben heutzutage einen verringerten Wasserverbrauch (einst: 160 bis 200 Liter, heute: 45 bis 70 Liter pro Waschgang), und auch der Energieverbrauch wurde dadurch gesenkt, weil weniger Wasser aufgewärmt werden muss. Hinsichtlich der Temperatur kann man im Waschmaschinenprogramm zwischen 95, 60, 40 und 30 Grad Celsius wählen. Mit Hilfe moderner Waschmittel und optimaler Technik gelingt eine einwandfreie Wäschereinigung bereits bei 40 C. lehrerinformation US-4

5 DER WASCHKREIS Auf das richtige Verhältnis kommt es an! Waschen bei 90 C Waschen bei 60 C overheadfolie US-1/1

6 EXPERIMENTE MIT SPÜLMITTELN Entspannt Euch! Was passiert mit der Oberflächenspannung? Versuch 1: Pfeffer-Zauber Material: Leitungswasser, Schüssel, Spülmittel, gemahlene Pfefferkörner Durchführung: Fülle kaltes Leitungswasser in die Schüssel und streue gemahlene Pfefferkörner in das Wasser. Durch die Oberfl ächenspannung schwimmen die Pfefferkörner an der Wasseroberfl äche. Gib ein paar Tropfen Spülmittel dazu. Was kannst du beobachten? richtig waschen Was steckt dahinter? (chemische Erklärung) Versuch 2: Spüli-Cocktail Material: Leitungswasser, Öl, Becherglas, Spülmittel Durchführung: Gib etwas Öl in eine Eprouvette (ca. 2 cm) und fülle sie mit Wasser auf. Gib ein paar Tropfen Spülmittel dazu. Was kannst du beobachten? Was steckt dahinter? (chemische Erklärung) arbeitsblatt US-1/1

7 WASCHAKTIVE SUBSTANZEN Ein Tensid und seine Wirkung overheadfolie US-2/1

8 WASCHMITTEL-INHALTSSTOFFE Jede Menge Helfer Tenside: Senken die Oberfl ächenspannung und entfernen fetthaltige Flecken aus der Wäsche. Wasserenthärter: Sogenanntes hartes Wasser enthält viele Ca2+-Ionen, die Kalkfl ecken an der Wäsche und in der Waschmaschine verursachen können und die Waschkraft vermindern. Deshalb enthalten Waschmittel Wasserenthärter, die Ca2+-Ionen binden können und so weiches Wasser erzeugen. Wasserenthärter wie die vor einigen Jahren noch verwendeten Phosphate waren sehr schädlich für die Umwelt. Sie haben zu einer Überdüngung von Flüssen und Seen geführt. Dadurch ist es zu einem Sauerstoffmangel im Wasser gekommen. Fische und andere Wasserlebewesen wurden durch Phosphate schwer geschädigt! Heute dürfen nur mehr umweltfreundliche Enthärter verwendet werden. Bleichmittel: Sie spalten bei hohen Waschtemperaturen atomaren Sauerstoff ab. Dieser bleicht Tee-, Wein- und Obstfl ecken. Enzyme: Sie verdauen bei niedriger Temperatur Blut- und Eiweißfl ecken. Optische Aufheller: Sie refl ektieren das unsichtbare ultraviolette Licht (UV-Licht) als sichtbares bläulich-weißes Licht und überstrahlen so den Gelbstich der Wäsche. Schaumregulatoren: Sie verhindern, dass zu viel Schaum in der Waschmaschine entsteht. Duftstoffe: Sie geben der Wäsche einen frischen Geruch. Füllstoffe: Sie halten das Waschpulver rieselfähig. arbeitsblatt US-2/1

9 RÄTSEL Weg mit dem T-Shirt-Fleck! Entferne die Verschmutzungen, die auf den T-Shirts zu fi nden sind! Ordne jedem T-Shirt den Inhaltsstoff zu, der das T-Shirt reinigt. Nimm das Arbeitsblatt 2 zur Hilfe! Löse mit den richtigen Inhaltsstoffen die Rätselfrage! T-Shirt 1: (Erdbeerfl eck) T-Shirt 2: (Blutfl eck) T-Shirt 3: (Pommes frites-fleck) T-Shirt 4: (riecht modrig) T-Shirt 5: (Kalkfl eck) T-Shirt 6: (gelblich statt weiß) Was bringt Tenside in der Waschmaschine in Schwung? arbeitsblatt US-3/1

10 SEI CLEVER! Optimal waschen mit der Waschmaschine richtig waschen Setze folgende Wörter in der richtigen Reihenfolge in den Lückentext ein! Teststäbchen, Weiches, Dosierempfehlungen, Spartaste, Pflegehinweise, Wäschereinigung, Wasserhärte Viele moderne Waschmaschinen haben eine... Du solltest sie verwenden, wenn du die Waschmaschine nur halb befüllst. Mit ihrer Hilfe kannst du Wasser sparen! Kontrolliere die..., die auf der Innenseite von Kleidungsstücken angebracht sind, bevor du die Wäsche in die Waschmaschine gibst und wähle das entsprechende Programm. Trenne farbige und weiße Wäsche: So vermeidest du verfärbte Kleidungsstücke. Jedes nachträgliche Bleichen ist eine Belastung für die Umwelt! Im Waschmaschinenprogramm kann man zwischen 95, 60, 40 und 30 Grad Celsius wählen. Mit Hilfe moderner Waschmittel gelingt eine optimale... bereits bei 40 Grad und weniger Temperatur. Wenn du geringere Waschtemperaturen wählst, sparst du Strom, der zum Aufheizen der Trommel notwendig ist, und auch Zeit, die dieser Vorgang benötigt. Achte gut auf die... für Waschmittel! Neuartige Kompaktwaschmittel und Tabs ermöglichen eine sparsame Dosierung und sind daher umweltfreundlicher.... Wasser eignet sich besonders gut zum Waschen. Meistens ist das Wasser, das in unsere Waschmaschinen fl ießt, aber zu hart für einen optimalen Wascherfolg. Das Wasser hat sich auf seinem Weg durch die geologischen Schichten der Gesteine mit Magnesium und Calciumionen angereichert. Dieses harte Wasser kann die Waschmaschine schädigen und die Waschwirkung des Waschmittels herabsetzen. Deshalb werden dem Waschmittel sogenannte Wasserenthärter zugesetzt. Die... ist davon abhängig, aus welchem Untergrund das Wasser kommt, und ist somit von Ort zu Ort unterschiedlich. Man kann die Wasserhärte beim örtlichen Wasserwerk erfragen oder mit Hilfe von... selbst herausfi nden. arbeitsblatt US-4/1

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