За видалення плям у складі прального порошку відповідають три компоненти: миючі речовини, відбілювачі та ензими.
«У молекулі поверхнево-активної речовини (ПАР) є гідрофобна частина, яка може взаємодіяти, наприклад, з жиром, і гідрофільна частина, яка вступає в реакцію з водним середовищем. ПАР концентрується на межі розділу фаз і переводить малорозчинний у воді компонент забруднення у водну фазу. Зібрана в такому вигляді бруд легко змивається разом із мильним розчином. Так тканина і очищається», — пояснює Євгенія Гладких, асистент кафедри хімії та біотехнології ПНІПУ.
До речі, в цьому процесі миючим компонентам допомагають антиресорбенти — речовини, які не дають бруду осідати назад на річ. А лужні сполуки покращують розчинення жирових забруднень.
ПАРи бувають катіонні, аніонні, амфотерні та неіоногенні в залежності від того, яка частина молекули проявляє поверхневу активність стосовно забруднень. У катіонних це позитивно заряджений іон — катіон. Їх миюча здатність низька, але вони мають перспективне застосування як бактерицидні компоненти миючих засобів.
Вища миюча здатність у аніонних ПАР, вони найчастіше застосовуються в миючих засобах і порошках. Мило, наприклад, також є аніонною речовиною.
Неіоногенні поверхнево-активні речовини також мають відмінні властивості в боротьбі з забрудненнями, в тому числі жировими. У складі їх молекул також є гідрофобна і гідрофільна частина, але на іони при розчиненні ці ПАР не розпадаються. Через це не виникає агресивна лужна середа, що добре. Але миюча здатність у боротьбі зі стійкими забрудненнями це може знизити.
«Неіоногенні ПАРи часто використовують разом з аніонними або амфотерними. Вони допомагають додатково відпирати плями, а також пом'якшують дію більш агресивних поверхнево-активних речовин», — додає Ірина Соловаха, експерт Пермського Політеху, виробник побутової хімії для дому.
Амфотерні (цвиттер-іонні) ПАР можуть вести себе і як катіонні, і як аніонні ПАР і володіють високою ефективністю, але у зв'язку з високою вартістю в побутових засобах для очищення тканин практично не застосовуються.
Іоногенні ПАР, зокрема аніонні, створюють лужну середу в розчинах і особливо агресивні до ліпідних компонентів не тільки в забрудненнях, але й, наприклад, в складі шкіри людини, захисний шар якої багатий жирами. Прання вручну з використанням аніонних ПАР може призвести до подразнення і сухості шкіри, в ряді випадків такі компоненти можуть бути алергенами.
Склади дешевих порошків для дитячих речей та звичайних ідентичні. Це маркетинговий хід, вміст основних агресивних компонентів, ПАР (особливо іоногених) та відбілювачів там, як правило, однакове.
«Хороший дитячий порошок буде містити мінімум інгредієнтів. В основному — мила без запаху: сода, лимонна кислота, підсилювач відбілювання з перкарбонатом. Не повинно бути ароматизаторів і катіонних ПАРів», — зазначає Ірина Соловаха.
Важливо добре виполаскувати речі, щоб порошок не залишався на речах. При машинному пранні ставте на додаткове полоскання. Інакше це може викликати подразнення шкіри, особливо у людей з атопічним дерматитом, а при вдиханні — нежить, чхання, сльозотечу та алергічну реакцію на частинки порошку, що вивільнилися з тканини в повітря.
«ПАРи становлять загрозу для навколишнього середовища, оскільки вони знижують розчинність вуглекислого газу і кисню у воді. Це негативно позначається на екосистемах. Крім того, тверді частинки ґрунту, піску та глини здатні поглинати ПАРи. Це може призвести до вивільнення шкідливих речовин, таких як іони важких металів», — розповідає Євгенія Гладких.
Щоб уникнути негативних ефектів, необхідно переходити на біорозкладні ПАРи: вони швидко перетворюються на безпечні речовини без поверхневої активності, не накопичуючись у навколишньому середовищі. Такими сполуками, наприклад, є неіоногенні алкілполіглюкозиди. І для людини ці компоненти більш безпечні — вони не так агресивно впливають на шкіру.
Для прання вручну можна використовувати і мило, і спеціальні порошки для ручного прання. У своїй основі такі засоби містять солі жирних кислот, іноді соду та хлорид натрію, які допомагають у розчиненні забруднень.
«Звичайне мило навряд чи буде ефективніше порошка, але точно дієвіше засобів для пральної машинки: при ручному пранні вони погано піняться, не створюючи ефективної середовища для вимивання забруднень. Більш того, компоненти порошків для машинки можуть бути небезпечні для шкіри при тривалому контакті», — пояснює хімік ПНІПУ.
«Якщо забруднення поверхневі, незначні, то в цілому підійде і пральний порошок. Але серйозні плями необхідно застирувати, і тут краще впорається мило, адже його ми наносимо локально», — додає Ірина Соловаха.
Ензими (ферменти) — специфічні білки, каталізатори хімічних реакцій в живих системах. Для виробництва миючих засобів найзначнішими є гідролази, вони посилюють розклад складних високомолекулярних компонентів на більш прості, які легко видаляються разом з миючим розчином.
Кожен вид гідролази ефективний з відповідним видом забруднень. Протеази — проти білкових плям (наприклад, залишків їжі та крові), ліпази — допомагають усунути жирові. Амілази прибирають забруднення, у складі яких є полісахариди, наприклад, плями крохмалю. Пектінази видаляють сліди від фруктів, овочів, ягід.
«А от фермент целюлаза є досить новим, незвичайним компонентом у складі засобів для тканин. Справа в тому, що натуральні тканини рослинного походження, такі як бавовна та льон, самі по собі складаються з целю