рекомендации к школьной форме

Главное управление образования мэрии города Новосибирска

Дворец творчества детей и учащейся молодежи «Юниор»

Открытый городской конкурс исследовательских проектов

учащихся 5-8 классов

Направление: естественнонаучный проект

Рекомендации к школьной форме

Автор: Пикула Светлана,

МБОУ Лицей № 185, 7 класс,

Октябрьский район г. Новосибирска

Консультант проекта: Булгакова

Виалетта Владимировна

учитель химии

высшей квалификационной категории

контактный телефон руководителя:

8-923-121-8964

г. Новосибирск, 2016

Портфолио проекта

Проект: «Рекомендации к школьной форме»

Участник проекта: Пикула Светлана Павловна

Консультант проекта: учитель химии высшей категории Булгакова

Виалетта Владимировна

Класс: 7

Название, номер учебного учреждения, где выполнялся проект: МБОУ Лицей № 185, Октябрьского района, города Новосибирска.

Предметная область: химия.

Время работы над проектом: декабрь 2015 г. – март 2016 г.

Проблема проекта: представление о здоровом образе жизни у учащихся МБОУ Лицей № 185

Цель проекта: изучить содержание свободного формальдегида в тканях для школьной формы с помощью метода спектрофотометрии.

Задачи:

- узнать откуда появляется формальдегид в тканях

-определить содержание свободного формальдегида в образцах школьной формы фирмы «SAMM».

-сформировать предложения по пропаганде и поддержки ношения школьной форма в лицее.

Тип проекта (по виду деятельности): поисковый, исследовательский.

Используемые технологии: мультимедиа, спектофотометрический.

Форма продукта проекта: мультимедийная презентация, буклет «Твоя школьная форма».

Содержание: теоретические аспекты исследования и получения формальдегида. Влияние формальдегида на организм человека. Изучение отношения учащихся 5-11 классов МБОУ Лицей № 185 к школьной форме. Ход эксперимента и его результаты.

Исследование:

-теоретический анализ литературных источников по исследуемой проблеме;

-анкетирование, учащихся;

-проведение экспериментальной части, обработка результатов эксперимента;

-разработка мероприятий по пропаганде ношения школьной формы.

Область применения результата проекта: возможность использования исследовательских результатов как в научных целях (например, при проведении схожих тематических исследований), так и в воспитательной работе (при разработке мероприятий для учащихся в качестве дополнительного материала для проектной деятельности).

Результативность: создан буклет «Твоя школьная форма», рекламный плакат «Школьная форма фирмы «SAMM»». 

Оглавление

Введение……………………………………………………………………….4

Глава1.Теоретические аспекты исследования школьной формы на содержание формальдегида……………………………………………………….4

1.1История открытия и свойства формальдегида………………………….4

1.2.Влияние формальдегида на здоровье человека………………………..5

Глава2.Экспериментальная часть…………………………………………………6

2.1Построение градуировочной характеристики (ГХ)………………………6

2.2Градуировочная характеристика для определения формальдегида….7

2.3Определение содержания свободного формальдегида в ткани. ………8

Выводы……………………………………………………………………………..9.

Список используемых литературных источников………………………………10

Введение

С 2013 года школы России имеют право вводить специальную форму одежды для своих учеников. Нередко руководство учебного заведения выбирает производителя, а родителям школьника остается лишь приобрести необходимые предметы одежды.

Поэтому очень важно знать какого качества и безопасна ли предлагаемая школьная форма. Чем может быть опасна школьная форма?

Есть несколько объективных показателей, свидетельствующих о безопасности тканей, из которых сшита школьная форма.

 Наиболее важные из них являются воздухопроницаемость и гигроскопичность и наличие в тканях токсичных веществ.

Особое внимание на содержание в школьной форме формальдегида обусловлено двумя основными причинами

Во-первых, формальдегидные препараты входят с в состав основных используемых в легкой промышленности аппретов, используемых для придания ткани несминаемости, малой усадочности и форм устойчивости.

Во-вторых, остаточное содержание формальдегида установлено во многих стандартах на текстильную российскую и зарубежную продукцию.

 Поэтому целью данной работы стало определение свободного формальдегида в тканях.

И перед мной были поставлены следующие задачи:

-Узнать откуда появляется формальдегид в тканях

-Определить содержание свободного формальдегида в образцах школьной формы «SAMM».

Глава1.Теоретические аспекты исследования школьной формы на содержание формальдегида.

1.1История открытия и свойства формальдегида.

 Впервые формальдегид был получен в 1859г А. М. Бутлеровым.

способом получения формальдегида из метилового спирта путём окисления последнего кислородом воздуха. Для этой цели он пропускал пары метилового спирта вместе с воздухом через нагретую трубку с платинироанным асбестом.

        Тем не менее, по данным, приведенным в других источниках приоритет отдается A.W. Hoffman, который в 1868 году получил формальдегид при пропускании смеси паров метанола с воздухом через раскаленную платиновую спираль и идентифицировал его.

Молекулярный вес формальдегида (масса) – 30,03. tпл - 92ºC, tкип от минус 19,2 до минус 21ºC. При охлаждении переходит в жидкость, которая в последующем замерзает, превращаясь в твердое кристаллическое вещество. Пары формальдегида тяжелее воздуха. Они легко поглощаются водой и спиртом. Формальдегид хорошо растворяется в воде, спиртах и др. полярных растворителях. При низких температурах смешивается в любых соотношениях с неполярными растворителями: толуолом, диэтиловым эфиром, этилацетатом, СНСl3 (с увеличением температуры растворимость падает). Вода может поглотить до 52-55% газообразного формальдегида.

1.2.Влияние формальдегида на здоровье человека.

Изучение литературы, показало, что по отношению к формальдегиду применяются двойные стандарты, исключая его применение в одних сферах деятельности, мотивируя высокой токсичностью вещества, но ничего не делая с применением вещества в других областях, где оно по-прежнему остается в широком использовании.

Формальдегид является крайне реакционным химическим соединением, и в чистом молекулярном виде он практически недоступен. [1].

Без всяких сомнений, формальдегид (ФА) является токсичным веществом, для которого научными фактами установлен канцерогенное действие на человеческий организм. Формальдегид E240. Быстродействующий клеточный яд, канцероген. Класс опасности 2. Формальдегид и его полимеры оказывают раздражающее действие на кожу (растворы концентрации выше 1-2%); на глаза и дыхательные пути (от 1 мг/м3); при длительном воздействии (от 0,5 мг/м3). Его присутствие заметно при очень низких концентрациях из-за сильного запаха. Порог чувствительности запаха 0,1-0,3 мг/м3.

Желание уменьшить воздействие ФА на организм человека вполне понятно, но, для такого вещества, которое очень широко распространено в окружающей среде, нужно знать дозы, которые вызывают реальную опасность, а которые слишком малы, чтобы вызвать клиническую патологию, определение которой было бы возможно.

Предельно допустимые концентрации свободного формальдегида», который устанавливает допустимые концентрации свободного формальдегида для материалов бытового назначения (ткани и изделия льняные, полульняные, хлопчатобумажные и смешанные) (таблица 2) [4].

Таблица 2. Допустимые концентрации свободного формальдегида (Ф) в материалах бытового назначения

Глава2.Экспериментальная часть

В качестве объектов исследования мною были использованы образцов одежды формы SAMM. Сарафан для девочек младшей школы, футболка для девочек(красного цвета), юбка  для девочек, кардиган и рубашка голубого цвета .

Определение количества свободного формальдегида в выбранных тканях нами проводилось по ГОСТу 25617-83 «Ткани и изделия льняные, полульняные, хлопчатобумажные и смешанные. Методы химических испытаний» [3].

2.1Построение градуировочной характеристики (ГХ)

           Градуировочная характеристика – зависимость аналитического сигнала от содержания аналита (определяемого компонента), выражаемая в виде формулы (градуировочная функция) или графика (градуировочный график)

            Аналитический сигнал – физическая величина или комбинация физических величин, функционально связанная с содержанием аналита и регистрируемая в ходе выполнения методики анализа.

          В фотометрическом метода анализа аналитическим сигналом является оптическая плотность.

Для построения ГХ готовят серию градуировочных растворов. Градуировочный образец – образец сравнения, используемый для установления градуировочной характеристики.

Градуировочные образцы представляют собой либо искусственные смеси, либо вещества с известной концентрацией определяемых веществ.

2.2Градуировочная характеристика для определения формальдегида

Для начала я приготовила стандартный раствор №1, содержащий 2 мг/мл формальдегида.

Он готовится из 1% раствора формалина, в котором предварительно устанавливают содержание формальдегида.

Предварительно я установила количество тиосульфата, расходуемого на титрование 10 мл 0,1 н раствора йода.

Затем установила количество йода, израсходованное на окисление формальдегида. В колбу вместимостью 200 мл наливают 1мл 1% раствора формалина, 10 мл воды, 10 мл 0,1 н раствора йода и по каплям 20% раствор едкого натра до получения устойчивой светло-желтой окраски. После этого закрывают колбу пробкой и оставляют на 10 минут. Затем подкисляют 5 мл 10% раствора соляной кислоты, оставляют на 10 минут в темном месте и титруют 0,1 н раствора тиосульфата натрия с крахмалом в качестве индикатора.

Определяем количество формальдегида в растворе, по разности между объемами тиосульфата, израсходованных на контрольное титрование и титрование раствора формалина. Устанавливают количество йода, израсходованного на окисление формальдегида, 1 мл 0,1 н раствора йода соответствует 1,5 мг формальдегида в растворе.

Стандартный раствор №2, содержащий 10 мкг/мл формальдегида готовим в день анализа соотвествующим разбавлением стандартного раствора №1.        Градуировочные образцы готовят согласно таблице 3.

Таблица 3    Приготовление растворов для построения ГХ

Мною было приготовлено 4 серии градуировочных растворов, с помощью которых была построена градуировочная характеристика.

Для построения графической зависимости был выбран метод наименьших квадратов. Градуировочная характеристика в виде графика представлена на рисунке -1

Рисунуко-1 Градуировочная характеристика для определения формальдегида в тканях

Таблица 4 Результаты градуировочной характеристики

По полученным средним значениям были рассчитаны коэффициенты а и b.

            Уравнение ГХ имеет вид: A=0,274·с-0,028, где

            А- аналитический сигнал,

           С- концентрация формальдегида в мкг/мл.

2.3Определение содержания свободного формальдегида в ткани.

 Методика определения содержания свободного формальдегида в тканях основана на реакции взаимодействия формальдегида с ацетилацетоном в присутствии ацетата аммония с образованием окрашенного в желтый цвет продукта конденсации (λ= 412 нм).

Я точно взвесила 1- 1,5 г измельченного текстильного материала и поместила его в коническую колбу на 200 мл с притертой пробкой, куда предварительно залила 50 мл дистиллированной воды, охлажденной до 0-5оС.

Плотно закрыла колбу пробкой и выдержала в течение 7 минут на ледяной бане при частом перемешивании (встряхивании).

 Полученный экстракт отфильтровала в чистую сухую колбу (через стеклянный фильтр) и использовала для анализа.

5 мл фильтрата перенесла в чистую сухую колбу, добавила 5 мл поглотительного раствора, содержащего равные объемы 0,4%-ного по объему раствора ацетилацетона и 20%-ного раствора ацетата аммония, плотно закрыла пробкой, перемешала и выдержала 10 минут на кипящей водяной бане. После охлаждения измерила оптическую плотность рабочего раствора в области длин волн 400-450 нм (светофильтр №3) в кювете с толщиной слоя l=10 мм по сравнению с раствором, приготовленным аналогично рабочему, но не содержащим формальдегида. Содержание формальдегида в анализируемой пробе (а, мкг/мл) определила по калибровочному графику. Результаты эксперимента свела в таблицу№5.

Содержание формальдегида на ткани вычисляют по формуле:

Фсвоб.=

Во всех исследованных образцах определено содержание свободного формальдегида новых тканей и этих же тканей после стирки.

Таблица 5- Содержание свободного формальдегида в школьных изделиях.

Анализ полученных результатов показал, что исследуемые образцы соответствует установленному Российскому стандарту по остаточному содержанию свободного формальдегида в текстильных изделиях, в том случае, если они бы использовались для взрослого ассортимента (75 мкг/г). Исследуемые образцы будут использоваться для школьников, то по российскому стандарту ГОСТ Р 50729-95 фактические значения свободного формальдегида намного превышают норму.

Однако в российской текстильной промышленности широко используется зарубежный стандарт ОЕКО-ТЕХ-100 [6], согласно которому норма свободного формальдегида в школьных изделиях, равна 20 мкг/г. Соответственно, по зарубежному стандарту количество свободного формальдегида в исследуемых образцах соответствует норме.

Анализ постиранных тканей показал уменьшение  концентрации свободного формальдегида в незначительном количестве. Можно сделать вывод, что всю одежду из магазина нужно тщательно прополаскивать в проточной воде.

Определение свободного формальдегида особенно важно, когда речь идет о школьной одежде, которая напрямую соприкасаются с кожей учащегося. 

В школьной форме, не отвечающей требованиям безопасности ребенок быстрее утомляется, создаются условия для возникновения кожных заболеваний. Душная и некомфортная одежда вызывает стресс, может стать причиной развития невроза и снижения успеваемости у ребенка.

Выводы

1. Отработаны оптимальные условия определения содержания  формальдегида  в школьной форме SAMM
2. После стирки уменьшается содержание формальдегидов в ткани
3. Установлено, что высокое содержание формальдегидов может пагубно влиять на здоровье школьника

Список используемых литературных источников

1. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов. Т. 3. / Г.Е. Кричевский. - М.: МГУ. – 2001. – 315 с.

2. Ольшанская О.М. Органические вещества в льне и льняной продукции / О.М. Ольшанская, В.А. Грищенкова, А.В. Артемов // Экология и промышленность России. - № 5. – 2002. - с. 35-38.

3. ГОСТ 25617-83 « Ткани и изделия льняные, полульняные, хлопчатобумажные и смешанные. Методы химических испытаний».

4. ГОСТ Р 50729-95 «Материалы текстильные. Предельно допустимые концентрации свободного формальдегида».

5. Третьяков В.Ф. Методы анализа формальдегида / В.Ф.Третьяков, Р.М. Талышинский, А.М. Илолов, И.А. Голубева, Н.И. Ковалева, Н.А. Французова, М.С. Якимова // Вестник МИТХТ. – т.3. - № 86. – 2008. – с. 3 - 13

6. Курс аналитической химии. Количественный анализ. - Под ред. А.П. Крешкова, - 5-е изд., испр.-М.: Химия, 1982

7.РМГ – 76 "ГСИ. Внутрений контроль качества результатов количественного химического анализа"

8.Википедия. [Электронный ресурс] / http://ru.wikipedia.org

9.Алесковский В.Б. и др. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство. Изд. 2-е, пер. и испр. Изд-во "Химия", Ленинградское отделение, 1971.

10.ГОСТ 25617-83. Ткани и штучные изделия текстильные. Правила приемки и метод отбора проб./ введ. 01.07.1976

11.Большая Энциклопедия Нефти Газа. Спектрофотометрический метод. [Электронный ресурс] / http://www.ngpedia.ru/id152308p1.html

12. Сайт газеты  "Известия".[Электронный ресурс] / http://izvestia.ru/news/294118