Удаление пятен в составе стирального порошка обеспечивается тремя основными компонентами: моющими средствами, отбеливателями и энзимами.
«В молекуле поверхностно-активного вещества (ПАВ) присутствует гидрофобная часть, которая взаимодействует, например, с жиром, и гидрофильная часть, которая реагирует с водной средой. ПАВ накапливаются на границе раздела фаз и преобразуют малорастворимые в воде компоненты загрязнений в водную фазу. Собранная таким образом грязь легко смывается вместе с мыльным раствором. Таким образом, ткань очищается», — поясняет Евгения Гладких, ассистент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ.
Кстати, в этом процессе моющим компонентам помогают антиресорбенты — вещества, которые предотвращают повторное оседание грязи на ткани. А щелочные соединения способствуют лучшему растворению жировых загрязнений.
ПАВы бывают катионными, анионными, амфотерными и неионогенными в зависимости от того, какая часть молекулы проявляет поверхностную активность по отношению к загрязнениям. У катионных ПАВ это положительно заряженный ион — катион. Их моющая способность невысока, но они могут быть перспективными как бактерицидные компоненты моющих средств.
Анионные ПАВы обладают более высокой моющей способностью и чаще всего используются в моющих средствах и порошках. Мыло, например, также является анионным веществом.
Неионогенные поверхностно-активные вещества также показывают отличные результаты в борьбе с загрязнениями, включая жировые. В их молекулах тоже есть гидрофобная и гидрофильная часть, однако при растворении эти ПАВ не распадаются на ионы. Это исключает образование агрессивной щелочной среды, что является положительным моментом. Однако это может снизить моющую способность в борьбе со стойкими загрязнениями.
«Неионогенные ПАВы часто комбинируются с анионными или амфотерными. Они помогают дополнительно удалять пятна и смягчают действие более агрессивных поверхностно-активных веществ», — добавляет Ирина Солоха, эксперт Пермского Политеха, производитель бытовой химии для дома.
Амфотерные (цвиттер-ионные) ПАВ могут действовать как катионные, так и как анионные и обладают высокой эффективностью, но из-за высокой стоимости в бытовых средствах для стирки тканей практически не применяются.
Ионогенные ПАВ, особенно анионные, создают щелочную среду в растворах и могут быть особенно агрессивными к липидным компонентам, не только в загрязнениях, но и, например, в составе кожи человека, защитный слой которой богат жирами. Ручная стирка с использованием анионных ПАВ может вызвать раздражение и сухость кожи, а некоторые из этих компонентов могут быть аллергенами.
Составы недорогих порошков для детской одежды и обычных аналогичны. Это маркетинговый трюк: содержание основных агрессивных компонентов, ПАВ (особенно ионогенных) и отбеливателей в них, как правило, одинаковое.
«Хороший детский порошок должен содержать минимум ингредиентов. В основном — мыло без запаха: сода, лимонная кислота, усилитель отбеливания с перкарбонатом. В нем не должно быть отдушек и катионных ПАВ», — подчеркивает Ирина Солоха.
Важно тщательно выполаскивать вещи, чтобы порошок не оставался на ткани. При машинной стирке выбирайте дополнительное полоскание. В противном случае это может вызвать раздражение кожи, особенно у людей с атопическим дерматитом, а при вдыхании — насморк, чихание, слезотечение и аллергическую реакцию на частицы порошка, попавшие в воздух из ткани.
«ПАВ представляют опасность для окружающей среды, так как они снижают растворимость углекислого газа и кислорода в воде. Это негативно влияет на экосистемы. Кроме того, твердые частицы почвы, песка и глины могут поглощать ПАВ, что может привести к высвобождению вредных веществ, таких как ионы тяжелых металлов», — рассказывает Евгения Гладких.
Чтобы избежать негативных последствий, следует переходить на биоразлагаемые ПАВ: они быстро превращаются в безопасные вещества без поверхностной активности и не накапливаются в окружающей среде. К таким соединениям, например, относятся неионогенные алкилполиглюкозиды. Эти компоненты также более безопасны для человека — они не так агрессивно воздействуют на кожу.
Для ручной стирки можно использовать как мыло, так и специальные порошки для ручной стирки. В их основе обычно находятся соли жирных кислот, иногда с сода и хлорид натрия, которые помогают в растворении загрязнений.
«Обычное мыло вряд ли будет эффективнее порошка, но точно лучше, чем средства для стиральной машины: при ручной стирке они плохо пенятся, не создавая эффективной среды для удаления загрязнений. Более того, компоненты порошков для машин могут быть опасны для кожи при длительном воздействии», — объясняет химик ПНИПУ.
«Если загрязнения поверхностные и небольшие, то в целом подойдет и стиральный порошок. Но серьезные пятна нужно предварительно застирывать, и здесь лучше использовать мыло, так как его мы наносим локально», — добавляет Ирина Солоха.
Энзимы (ферменты) — это специфические белки, катализаторы химических реакций в живых системах. В производстве моющих средств наибольшее значение имеют гидролазы, которые усиливают разложение сложных высокомолекулярных компонентов на более простые, легко удаляемые вместе с моющим раствором.
Каждый вид гидролазы эффективен для определенного типа загрязнений. Протеазы борются с белковыми пятнами (например, остатками пищи и крови), липазы помогают удалять жировые. Амилазы устраняют загрязнения, содержащие полисахариды, например, пятна крахмала. Пектиназы удаляют следы от фруктов, овощей и ягод.
«Фермент целлюлаза является относительно новым и необычным компонентом в составе средств для тканей. Дело в том, что натуральные ткани растительного происхождения, такие как хлопок и лен, состоят из целлюлозных волокон. Введение целлюлазы в состав порошка позволяет расщеплять некоторые связи молекул целлюлозы, обеспечивая тем самым размягчение ткани, удаление катышков и улучшение ее внешнего вида», — отмечает Евгения Гладких.
Оптические отбеливатели на самом деле не являются настоящими отбеливателями: эти средства состоят из люминесцентной краски, которая придает ткани яркость. Они не борются с загрязнениями, а лишь маскируют их.
«Среди «настоящих» отбеливателей выделяют хлорные, кислородсодержащие и органические. Хлорные эффективны, но агрессивно действуют на ткани, истончая их. Они не подходят для шерсти, шелка, кружева. Органические компоненты более щадящие, но менее эффективны для стойких загрязнений. Наиболее оптимальными являются кислородсодержащие, которые при взаимодействии с водой выделяют кислород, борющийся с загрязнениями, но при этом не так агрессивны, как хлорные отбеливатели», — рассказывает Евгения Гладких.
«Горячая вода положительно влияет на растворимость как компонентов порошка, так и самих загрязнений. Особенно эффективны при 60-70 градусах Цельсия и выше отбелив