徐文新
摘要:加酶洗衣粉因其洗滌效果好,廣泛收到人們的喜愛。日常學(xué)習(xí)、生活過程,學(xué)生更多地是被動(dòng)接受知識(shí),大部分只知其果不知其因。在素質(zhì)教育的大背景下,結(jié)合所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生探究事物、分析因果顯得尤其重要?;赟TEM理念創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,可突破普通學(xué)校開設(shè)實(shí)驗(yàn)的瓶頸。
關(guān)鍵詞:洗滌效果;實(shí)驗(yàn)應(yīng)用;生物
本文在《高中生物學(xué)》教材知識(shí)的基礎(chǔ)上,圍繞教材提出的“哪一溫度最適用于加酶洗衣粉去污漬,為什么”這一思考問題,通過簡單闡述加酶洗衣粉的成分、分析影響加酶洗衣粉洗滌效果因素的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)以實(shí)驗(yàn)的方式探究不同溫度對(duì)含堿性蛋白酶洗衣粉洗滌效果的影響。通過實(shí)驗(yàn),既提升學(xué)生探究事物的思考能力、分析能力、操作能力,又增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的興趣。
一、加酶洗衣粉綜述
(一)洗衣粉
洗衣粉,是人們?nèi)粘I钪谐S玫奈锲?。洗衣粉的主要成分是陰離子表面活性劑,如十二烷基硫酸鈉。也有的洗衣粉中加入了非離子型的表面活性劑,如脂肪醇聚氧乙烯醚。當(dāng)然,洗衣粉中還含有水軟化劑、堿劑、漂白劑、增白劑、香精、色劑等其他成分。
(二)加酶洗衣粉
加酶洗衣粉,是指在洗衣粉中添加一種或者多種酶制劑,如堿性脂肪酶制劑。這些酶制劑在洗衣粉中所占成本較少卻能夠大大地提高洗滌效果,而且對(duì)人體沒有毒害作用,并且這些酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生物分解,不會(huì)污染環(huán)境。因此加酶洗衣粉受到了人們的普遍歡迎。
(三)常用加酶洗衣粉
目前,常用的加酶洗衣粉中的酶制劑有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶四種,其中,應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是加有堿性蛋白酶,因?yàn)閴A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,這樣就能夠更好地提高洗滌效果。
二、影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素分析
(一)污漬構(gòu)成因素。污漬,簡單的來說,是附著于織物的表面或內(nèi)部,改變了織物的視覺美觀及質(zhì)感的物質(zhì)。目前,一般將污漬簡單分為水溶性污漬、油溶性污漬、固體污漬。水溶性污漬主要是淀粉、糖以及新鮮的血漬、果汁、飲料等形成的污漬;油溶性污漬主要是各種植物油、動(dòng)物油、礦物油、脂及其制品等形成的污漬;固定污漬主要是塵土、泥土等不溶于水又不溶于干洗油的污漬。
(二)溫度高低因素。加酶洗衣粉中酶的活力是影響去污效果的重要指標(biāo),因?yàn)槊富盍Υ砹擞行钢苿┑暮亢痛呋芰Γ傅幕钚灾饕軠囟雀叨扔绊?。日常清洗衣服主要有水洗、干洗。在水洗的過程中,水溫度的高低會(huì)對(duì)洗衣粉中各類成分特別是酶制劑的活性產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響整體洗滌效果。
(三)浸泡時(shí)間因素。不論是不含酶制劑的普通洗衣粉還是加酶洗衣粉,其溶于水后,需要一定的時(shí)間產(chǎn)生催化作用,進(jìn)而與污漬產(chǎn)生反應(yīng),到達(dá)分解污漬的效果。因此,浸泡時(shí)間的長短,也將在一定程度上影響洗滌效果。
(四)洗滌對(duì)象因素。按照面料對(duì)織物(洗滌對(duì)象)分類,一般可分為純棉織物、麻織品、毛織品、真絲織物、混紡化纖織物等5種類別。不同面料的洗滌對(duì)象所含成分不同,進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生是否能夠與所加酶制劑發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致影響洗滌效果。例如:加酶洗衣粉非常適合洗滌襯衣、被單、床單等大件物品,但不適合洗滌絲毛織物,因?yàn)槊改軌蚱茐慕z毛纖維,并能夠?qū)⑵渌狻?/p>
(五)其他影響因素。一方面,酶制劑添加量會(huì)影響洗滌效果,加酶洗衣粉的洗滌效果,主要靠酶的生物催化劑作用,因此酶制劑的含量也將很大程度上影響起洗滌效果。另一方面,洗滌方式也會(huì)影響洗滌效果,即全手洗、半手洗、全自動(dòng)洗等洗滌方式也將在一定程度上影響起洗滌效果。
三、加酶洗衣粉洗滌效果的實(shí)驗(yàn)探究
(一)實(shí)驗(yàn)不變量的確定
結(jié)合前文所述,實(shí)驗(yàn)不變量主要包括以下五大類別:
1.加酶洗衣粉類別:市場上的加酶洗衣粉主要有4中,為更好地貼近生活,本實(shí)驗(yàn)采用人們?nèi)粘I钪惺褂米顝V泛的“堿性蛋白酶洗衣粉”。
2.洗滌污漬類別:在確定“堿性蛋白酶洗衣粉”的基礎(chǔ)上,需選擇適合該種類酶的洗滌污漬類,本實(shí)驗(yàn)選用“血漬”。同時(shí),為方便對(duì)比觀察,采用生活常見的白色純棉含血漬棉布,即“紅”“白”對(duì)比。
3.浸泡時(shí)間:結(jié)合人們?nèi)粘P袨橐约安捎媒滩膶?shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,即采用浸泡25分鐘。
4.洗滌方式:為方便操作、比對(duì),采用全手動(dòng)洗滌。
5.其他:用水量和加酶洗衣粉用量與所選白色純棉含血漬布料大小成正比。
(二)實(shí)驗(yàn)變量的選擇
圍繞“哪一溫度最適用日常生活中適用最廣泛的堿性蛋白酶洗衣粉”實(shí)驗(yàn)主題、目標(biāo),本次實(shí)驗(yàn)的變量為“溫度”。溫度這一變量的選擇需要考慮兩大因素。一是方便因素。日常生活過程中,大部分人選擇常溫,即天氣極冷時(shí),加入部分溫水,其他時(shí)間一般直接加入自來水管道中的水。同時(shí),日常生活中,鮮有人通過水溫計(jì)測量洗滌衣服的水溫,更多的靠手進(jìn)行觸摸感知。因此,溫度選擇需考慮是否方便獲得。二是成本因素。日常洗滌衣服一般用普通自來水,如溫度選擇過高,需將先將水溫加熱;如溫度選擇過低,需將水溫進(jìn)行冷卻,無論是加熱還是冷卻,都將增加人們生活的成本。綜合考慮以上兩個(gè)重要因素,結(jié)合春、夏、秋、冬日常氣溫、水溫情況,本次實(shí)驗(yàn)溫度的選擇為:5℃、15℃、25℃、35℃四組溫度。
(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過以上4組實(shí)驗(yàn)對(duì)比,觀察污漬殘留狀況,從而比較得出洗滌效果。即,在酶制劑、浸泡時(shí)間、水量、洗滌對(duì)象、污漬類別、洗滌方式等影響因素一致的情況下,對(duì)比不同溫度下的洗滌效果,并如實(shí)計(jì)入實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過實(shí)驗(yàn),可得到的情況是在水溫在5-35℃中,水溫高了去污能力比較好。
總結(jié)
結(jié)合教材知識(shí)點(diǎn),通過引導(dǎo)學(xué)生分析問題、操作實(shí)驗(yàn)、觀察結(jié)果,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提高學(xué)生的分析能力、觀察能力、操作能力。同時(shí),通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比,可以得出:水的溫度將通過影響酶的催化活性,從而影響洗滌效果,在酶制劑、水量、浸泡時(shí)間、洗滌方式、織物面料、污漬種類等條件相同的情況下,水溫保持在35℃左右時(shí),酶的催化活性最高,洗滌效果最佳。此外,通過此實(shí)驗(yàn),也可延伸讓學(xué)生得知,不能將加酶洗衣粉放置在高溫處保存,以免影響酶的活性。
參考文獻(xiàn):
[1]鐘慧,《信息化環(huán)境下高中生物實(shí)驗(yàn)“互教互學(xué)”高效課堂新模式實(shí)踐與反思——以<探究加酶洗衣粉的洗滌效果>第1課時(shí)為例》,廣西教育