Пав в порошке. Химический состав стиральных порошков

Ни одна из современных линеек моющих средств не может обойтись без стиральных порошков с биодобавками. Такие препараты часто называют биопорошками. Они позволяют отстирывать специфические загрязнения, с которыми другим средствам справиться не под силу. Основным действующим веществом биопорошков являются энзимы. О них и пойдет речь в очередной статье Виктора Касиловича, химика-технолога, директора компании «Аквасан».

Энзимы (ферменты) - это органические вещества белковой природы, которые синтезируются в клетках и во много раз ускоряют протекающие в них реакции. Вещества, оказывающие подобное действие, существуют и в неживой природе и называются катализаторами. Энзимы, от греческого - en, - внутри, zyme - закваска, иногда называют ферментами - от латинского - fermentum - брожение, закваска. Впервые энзимы были выделены из живых клеток в 1926 году. С тех пор они применяются в медицине, пищевой и легкой промышленности. В настоящее время энзимы активно используются при производстве синтетических моющих средств. Для того, что бы понять какую роль играют энзимы в синтетических моющих средствах необходимо принимать во внимание специфику существующих загрязнений.

Все загрязнения по способу удаления можно разделить на пигментно-масляные, окрашенные небелковые, белковые и водорастворимые (подробнее о характеристике загрязнений см. № 6’ 2009).

Пигментно-масляные загрязнения удаляются с помощью ПАВ, окрашенные небелковые - с помощью окислителей, водорастворимые - могут смываться водой. Для эффективного удаления белковых загрязнений порошок в своем составе обязательно должен содержать биодобавки - энзимы. Это белки, состоящие более чем из 20 основных аминокислот. Все энзимы имеют уникальный состав, что обеспечивает удаление трудновыводимых биозагрязнений.

В моющих средствах, как правило, используют следующие классы энзимов:
. Протеазы (щелочные энзимы) - способствуют удалению загрязнений содержащих белок.
. Амилазы - облегчают удаление крахмалсодержащих пятен.
. Липазы - облегчают удаление загрязнений на основе жиров и масел.
. .Кератиназы - удаляют остатки верхнего слоя кожи.
. Целлюлазы - освежают цвет ткани, удаляют инкрустированные частицы загрязнений, уменьшают тенденцию к пиллингу, сохраняют белизну ткани, обладают смягчающим действием.

Энзимы производятся непатогенными микроорганизмами с соблюдением всех санитарно-гигиенических правил и классифицируются как нетоксичные вещества. Энзимы существуют в виде порошка, гранул и жидкости с различной активностью. При производстве стиральных порошков широко используются гранулированная форма отдельных ферментов либо смеси двух-трех энзимов. Такая форма позволяет повысить срок годности продукта, обеспечивает простоту и точность дозировки, снижает риск загрязнения окружающей среды.

При разработке рецептуры моющего средства выбор того или иного энзима, обусловлен, прежде всего, предполагаемой направленностью действия моющего средства, его ионной силой, температурой применения, рН моющего раствора, содержанием окислителя, видом используемых наполнителей и ПАВ. Следует отметить, что энзимы применяются как в универсальных порошках, так и в порошках с отбеливателями. Однако наибольшее количество разнообразных ферментов содержится в биопорошках.

В применении биопорошков есть свои тонкости. Энзимы хорошо работают в достаточно мягких условиях, поэтому при разработке технологических норм нужно тщательно прорабатывать температурный режим и возможность применения того или иного химического компонента вместе с биопорошком. Профессионалам хорошо известно, что стирка при высоких температурах эффективна только для удаления жирных пятен, а при удалении пятен белкового происхождения с использованием биопорошка высокая температура неприемлема. Дело в том, что белок при повышении температуры «сворачивается», пятно «закрепляется» на ткани и отстирать его становиться проблематично. Для оптимизации процесса профессиональной стирки в рецептуру стиральных порошков вводятся энзимы, которые могут работать и при температурах 60-70°С.

Для улучшения качества стирки ткани, содержащей биозагрязнения, рекомендуется проводить стирку в два этапа. При первой стирке используется биопорошок и удаляются биозагрязнения (температура моющего раствора не превышает 60-70°С). При второй стирке используется базовое моющее средство для удаления жиромасляных загрязнений и отбеливания. Очень эффективно и замачивание с использованием биопорошка. В случае стирки в одну стадию, технологу придется всегда выбирать между качественным отстирыванием биозагрязнений или удалением масляных загрязнений и отбеливанием. Объясняется это тем, что активные вещества, необходимые для удаления этих разных загрязнений с трудом «уживаются» вместе. Дело в том, что биоспособность порошка обуславливается содержанием энзимов, а отбеливающая способность зависит от количества химического отбеливателя. Химический же отбеливатель замедляет действие энзимов, вплоть до их полного разрушения. Наибольшая инактивация энзимов отбеливателем происходит в зоне перекрытия: температурном диапазоне, при котором наблюдается одновременная активная работа и энзимов и химического отбеливателя Например, при использовании активатора отбеливателя ТАЭД, кислородсодержащие отбеливатели уверенно работают при 400С - идеальной температуре для энзимов.

Компания «Аквасан» разрабатывает и производит целый ряд моющих средств с содержанием энзимов. Это такие стиральных порошки, как «Белль» и «Виксан». Особой популярностью у потребителей пользуется специальный биопорошок «Вискан-Эктра Био». Благодаря уникальной рецептуре препарат позволяет добиться отличных результатов стирки при минимальном расходе электроэнергии, воды и времени.

Вы задумывались о том, что Ваше тело постоянно контактирует с Вашим стиральным порошком! А настолько ли Вы его хорошо знаете, чтобы ему так доверять? Давайте познакомимся со своими порошками поближе!

Какой стиральный порошок лучше|Вредные вещества

Сразу поясню, я не химик, я просто пытаюсь минимизировать вред от бытовой химии по информации в стиле «химия для чайников»). Если у кого-то, более компетентного в вопросах химии, возникнет желание дополнить или сообщить о неточности буду рада.

Самым популярным вредным веществом в порошках на данный момент являются фосфаты. По рунету ходит информация о том, что в Европе на законодательном уровне установлена максимальная доля содержания фосфатов и она не должна превышать 0,5%. Наиболее активные производители порошков уже отреагировали на новый запрос покупателей и вывели фосфаты из составов своих порошков, другие схитрили и заменили фосфаты их младшими братьями фосфонатами. Поэтому список начнем с них родимых):

Фосфаты

Производители порошков используют фосфаты для смягчения воды. Ведь именно в мягкой воде белье отстирывается гораздо лучше.

Вред фосфатов заключается в следующем:

  • Наличие фосфатных добавок приводит к значительному усилению токсических свойств компонента порошков А-ПАВ;
  • Фосфаты очень аллергены;
  • Фосфаты очень долго растворяются. Чтобы полностью выполоскать фосфаты из белья (при половинной загрузке стиральной машины) необходимо провести10 ÷ 12циклов полоскания. За счет сложностей с полосканием фосфаты способствуют накоплению агрессивных веществ в волокнах тканей, из которых изготовлена одежда, усиливают проникновение ПАВ через кожу и приводят к усиленному обезжириванию кожных покровов и даже нарушению свойств крови. Это приводит к изменению физико-химических свойств самой крови и нарушению иммунитета.
  • Фосфаты также представляют собой большую угрозу для окружающей среды. Они попадают в водоемы и способствуют усиленному образованию сине-зеленых водорослей, которые, в свою очередь, опасно нарушают хрупкий экологический баланс водоемов. Продукты их жизнедеятельности могут сказываться на здоровье живущих поблизости людей. Загрязнение питьевой воды приводит к невынашиванию беременности, низкому весу новорожденных, врожденным травмам, опухолям желудочно-кишечного тракта, повышению заболеваемости и снижению продолжительности жизни.

В то время пока одни мамы узнают о вреде фосфатов и существовании безфосфатных порошков другие уже отказываются от порошков содержащих фосфонаты, цеолиты, агрессивные ПАВ и оптические отбеливатели.

Фосфонаты

Используются в качестве альтернативы фосфатам для смягчения воды. По степени вредности являются менее вредными чем фосфаты.
Представляют собой соли органических соединений фосфора. Плохо разлагаются биологически, но частично задерживаются в осадке при очистке сточных вод.

Цеолиты

Поверхностно-активные вещества

ПАВ (поверхностно активные вещества) представляют собой чрезвычайно активные химические соединения. При попадании в организм, они скапливаются на клеточных мембранах и при определенной концентрации способны вызвать нарушения важнейших биохимических процессов, протекающих в них, влиять на функцию и саму целостность клетки.

ПАВ существенно изменяют интенсивность окислительно-восстановительных реакций, влияют на активность ряда важнейших ферментов, нарушают белковый, углеводный и жировой обмен. ПАВ существует несколько разновидностей, особенно агрессивны в своих действиях анионные ПАВ. Они способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражения мозга, печени, почек, легких. Это одна из причин, по которым в странах Западной Европы наложены строгие ограничения на использование анионных ПАВ (А-ПАВ). В лучшем случае их содержание не должно превышать 2-7%.

Внимание! Последнее время производители заменяют термин «Поверхностно активные вещества » на «Тензиды «. Абсолютно безопасный детский порошок должен содержать не более 7% А-тензидов.

Оптические отбеливатели

Оптические отбеливатели лишь создают иллюзию белизны. Частицы оптического отбеливателя, которые являются люминесцентными красителями, оседают на ткани и, оставаясь на ней и после стирки, выделяют из спектра солнечного света ультрафиолетовые лучи, превращая их в синий, голубой или фиолетовый цвет, что и создает эффект белизны. Оптические отбеливатели не выполаскиваются с тканей и оказывают постоянное химическое воздействие на кожу.

Хлор

Является причиной заболеваний сердечно-сосудистой системы, способствует возникновению атеросклероза, анемии, гипертонии, аллергических реакций. Хлор разрушает белки, отрицательно влияет на кожу и волосы, повышает риск заболевания раком.

Требования к правильному порошку

Самое главное требование это отсутствие или по крайней мере сниженное содержание вредных веществ: фосфаты, фосфонаты, цеолиты, А-ПАВ и оптические отбеливатели. В таблице ниже приведены различные сегменты порошков, цена одной стирки и содержание вредных веществ в них в порядке убывания. Еще следует отметить, что вместе со снижением количества вредных веществ в порошках падают их моющие способности. Сравнение результатов стирки обычными порошками и безфосфатными продемонстрированы на фото в следующем посте:

Какой стиральный порошок лучше|Сравнительная таблица содержания вредных веществ и цен

(самые вредные вещества выделены красным, менее вредные — оранжевым цветом)

Представители Состав Цена 1 стирки 5 кг белья

Профессиональные

Ariel Professional System Состав: 15-30% фосфаты; 5-15% анионные поверхностно-активные вещества ; кислородосодержащие отбеливатели; <5% неионогенные поверхностно-активные вещества, поликарбоксилаты, оптический отбеливатель ; энзимы; отдушка. 15 руб. (из расчета 175 гр. (100 гр. предварительная стирка, 75 основная) порошка на 1 стирку, примерная стоимость пачки 15 кг — 1300 руб.)

Обычные

Детские

Тайд детский 15-30% фосфаты, 5-15% анионные ПАВ, кислородсодержащий отбеливатель, <5% ЭДТА, неионогенные ПАВ, поликарбоксилаты. Оптические отбеливатели , энзимы, отдушка, экстракт ромашки. Отзывы . Результаты теста . 16 руб. 50 коп. (из расчета 150 гр. порошка на 1 стирку, примерная стоимость пачки 6 кг — 660 руб.)
«Ушастый нянь» для всех типов стирки

Сульфаты (15-30% ),фосфаты (15-30%! ), кислородсодержащие отбеливающие вещества (5-15%), анионные ПАВ (5-15% ), карбонаты (5-15%), силикаты (5-15%), неионогенные ПАВ (<5%), пеногаситель (<5%), энзимы, оптические отбеливатели , отдушка. Один из самых популярных детских порошков по своему составу практически не отличается от профессионального порошка, предназначенного для стирки в прачечных. Это и не удивительно ведь для многих главным показателем качества порошка является его эффективность, а не безвредности. По тестам Росконтроля признан опасным, из-за повышенной токсичности . Результаты теста .

Интересная информация про Ушастый нянь:

16 руб. (из расчета 160 гр. порошка на 1 стирку, примерная стоимость пачки 4,5 кг — 450 руб.)

Безфосфатные и экологичные (особо вредные вещества выделены красным, вредные оранжевым цветом)

Обращаю внимание, что большинство порошков представленных в таблице бывают в разных составах (старые составы фосфаты и А-ПАВ) и при покупке необходимо читать состав на конкретной пачке.

Кроме вышеперечисленного при выборе порошка необходимо учитывать тип тканей, предназначенных для стирки. Общая масса порошков рассчитана на стирку хлопка, льна, синтетики и может повредить натуральные шерсть и шелк. Для шерсти и шелка подбираем порошки не содержащие энзимов.

Многие, наверно, уже сделали выводы, что нет средств, которые одновременно безвредные, высокоэффективные и экономные. Всегда приходится чем-то жертвовать.

Несмотря на тот факт, что экологичные порошки хуже справляются с загрязнениями, я уже почти год использую порошки в которых сведено к минимуму (или вообще отсутствуют) наличие следующих компонентов: фосфаты, фосфонаты, цеолиты, А-ПАВ и оптические отбеливатели.

Во многих источниках можно прочитать, что при регулярной стирке безфосфатными порошками белье становится серым. Я убедилась на практике, что это не верное утверждение — моё бельё белое. Разумеется со сложными пятнами безфосфатными порошки не справляются или справляются с трудом, но для этого есть другие средства — отбеливатели и пятновыводители, но это совсем уже другая история). Также как вариант в качестве каждодневного порошка можно использовать с экологичным составом, а для сложных загрязнений иметь пачку порошка с высокими моющими способностями.

В целом можно сказать, что на рынке уже обозначился сегмент менее вредных порошков и при желании минимизации ущерба химических воздействий их можно найти. За основу при поиске можете воспользоваться предложенной таблицей.

Технологические особенности стирки с безфосфатными порошками

Некоторые порошки с нестандартным составом при эксплуатации следует засыпать прямо в барабан. Обычно это касается порошков на мыльной основе.

От метода введения порошка может очень зависеть результат стирки. Так, я однажды не потрудилась почитать о способе применения порошка и в результате его неправильной эксплуатации белье стало серым. После того как я стала правильно использовать безфосфатный порошок, белизна вернулась.

Еще одним из факторов серости белья является неправильная дозировка порошка. При слишком большом количестве порошка он целиком не выполаскивается, оставляя белье серым

Каким порошком пользуюсь я

Завсегдатай в моей стиральной машинке Garden. На данный момент это самый оптимальный вариант, который я нашла: неплохо для экологичного порошка отстирывает, отсутствуют опасные вещества (производитель даже заявляет, что водой после полоскания белья можно поливать сад), экономный. Немного настораживает чересчур простой состав Garden, зачастую думается что производитель что-то «забыл» указать, но пока он у меня в фаворитах.

Если Вас заинтересовала подобная информация подписывайтесь на обновления в социальных сетях.

Всем эко-привет!

На связи Ольга Черногорова.

На эту статью меня вдохновили нескончаемые вопросы одной мамы, которая очень хотела разобраться какие составляющие в стиральном порошке вредные, а какие - нет. Энзимы, ПАВы, фосфаты, хлор - что это такое? Какой вред несёт?

Чтобы ответить ей, я начала искать информацию в интернете, копаться на форумах и натолкнулась на кучу разнообразной информации, но, как водится, правды не нашла. Одни аргументы были не авторитетны, другие - бездоказательны, третии далеки от научных доводов. Поэтому, чтобы раз и навсегда расставить все точки на И в вопросах вредности компонентов стиральных порошков, я обратилась к авторитетному мнению в этой области, специалисту, кандидату химических наук Екатерине Голдыревой , которая с радостью согласилась ответить на мои вопросы.

Эта информация будет полезна абсолютно всем женщинам, которые ведут домашнее хозяйство и еженедельно кладут в стиральные машины новые порции белья. Женщинам, которые озабочены вопросами здоровья домочадцев и снижения аллергий, раздражений и прочих безобразий на чувствительной коже детей.

Милые мамочки, в этой статье есть научные термины, не пугайтесь. Они сохранены для того, чтобы логически и последовательно прийти к выводу о вредности / полезности того или иного компонента порошка.

Ну что, поехали.

1. Что такое энзимы? Вредны они или нет в стиральном порошке?

Энзимы, или ферменты - обычно белковые молекулы или их комплексы, ускоряющие пищеварительный процесс в живых организмах. В порошках обычно используется протеаза (выводит пятна белкового происхождения путем разрезания белков по пептидным связям с образованием аминокислот, которые абсолютно совместимы с человеческим организмом), амилаза (растворяет крахмалосодержащие загрязнения), липаза (выводит жирные пятна) и целлюлаза (действует против серости ткани). Таким образом, можно говорить о безвредности данных компонентов при использовании стиральных порошков.

2. Фосфаты и фосфонаты? Вред или польза?

Фосфаты - это соли ортофосфорной кислоты, то есть неорганические соединения Фосфора. Иногда применяются в форме полифосфатов. Хорошо растворимы в воде, малотоксичны в небольших дозах, ведь Фосфор входит в состав живых организмов (АТФ, фосфолипиды). На первый взгляд все благополучно, но фосфаты в порошок кладут в очень больших количествах – до 50% от его состава , поэтому фосфаты в стиральных порошках очень вредны. Больше половины стиральных порошков, которыми используются, содержат вещество, особо опасное для водного бассейна, - триполифосфат натрия (ТПФ).

При стирке ТПФ уменьшает жесткость воды и улучшает моющее действие порошка. Было показано, что накапливаясь в водоемах, фосфаты вызывают бурный рост сине-зеленых водорослей, которые изменяют окраску водоемов, вызывая цветение. Цветение водоемов опасно не только для обитателей водоемов, но и для людей, домашних и диких животных, так как токсины сине-зеленых водорослей (гепатотоксины, нейротоксины и цитотоксины), попадая в живой организм через кожу, рот, воздушно-капельным путем, не разрушаются в процессе пищеварения, а накапливаются в организме, что приводит к различным заболеваниям, таким как некроз печени, кишечные кровотечения, остановка дыхания и т.д. Фосфаты в стиральных порошках оказывают токсичное действие непосредственно на организм человека .

Наличие фосфатных добавок в порошках усиливает токсические свойства ПАВ (СМ. НИЖЕ). Фосфаты создают условия для более интенсивного проникновения ПАВ через кожу, где они также всасываются в кровь и распространяются по организму. Проникая через кожу в кровь, вызывают дерматозы, астму, мигрени, депрессии. У детей защитная система организма еще не до конца сформирована и отфильтровать токсичные вещества как взрослые, они не могут. Первой у детей страдает печень. Растет число раковых заболеваний среди детей. В отличие от взрослых, дети чаще болеют простудными заболеваниями. Они в три раза больше вдыхают загрязняющих веществ, чем взрослый человек. Также фосфаты изменяют содержание гемоглобина, плотность крови.

Фосфонаты в плане негативного воздействия не так страшны как фосфаты. Их действие не такое агрессивное. Это тоже соединения фосфора, но соединения фосфорорганические. По своей природе являются сложными эфирами фосфоновых кислот. Среди них есть вещества, встречающиеся в живых организмах, но фосфонаты в стиральном порошке могут быть ядовиты, некоторые из них даже используют как пестициды. Механизм их действия основан на связывании ионов, образовывающих жесткость воды, то есть подобен действию фосфатов. Кроме того, при определенных условиях фосфонаты в стиральном порошке переходят во все те же фосфаты. Преимуществом их может быть то, что их вносят в стиральный порошок в гораздо меньших количествах, а значит, на выходе они дадут меньше фосфора, попадающего в сточные воды.


3. Что такое ПАВ? (ионные и неионные) Какие вредны?

ПАВ (поверхностно-активные вещества) по-научному - это химические соединения, адсорбироваться на границе раздела фаз, одна из которых обычно вода, и снижать поверхностное натяжение. Проще говоря, это вещества, которые связывают жировые молекулы с молекулами воды (элемент ПАВ одним концом крепится к частичке жира, другим концом – к частичке воды). Отсюда самое важное воздействие ПАВ на организм человека. Кожа человека покрыта защитным липидным слоем в виде плёнки, а ПАВы, остатки которых остаются после стирки на одежде разрушает эту пленку . В обезжиренные места устремляются бактерии, поэтому они становятся уязвимыми для различных заболеваний . Поверхностно-активные вещества не только нарушают баланс кожи, но и разрушают клеточные образования.

В каких масштабах будет это разрушение, зависит от вида ПАВ. Все поверхностно-активные вещества делятся на основные четыре класса: анионоактивные, катионоактивные, неионогенные и амфолитные .

При производстве стиральных порошков используются в основном анионоактивные и неионогенные ПАВ. Анионоактивные ПАВ — это соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов (отрицательно заряженных ионов), обусловливающих поверхностную активность. Они отличаются довольно высокой эффективностью, оптимальной растворимостью и небольшой стоимостью. Но именно они могут вызывать аллергические реакции, расстройство иммунитета, нарушать функции почек, печени, сердечно-сосудистой системы. Существуют данные, что они же обладают канцерогенным действием. Наиболее часто используемые ПАВ - аммоний лаурет сульфат, натрий лаурил сульфат, аммоний лаурил сульфат и натрий лаурет сульфат.

Неионогенные ПАВ — это соединения, которые растворяются в воде, не ионизируясь. Неионогенные ПАВ менее чувствительны к солям, обусловливающим жесткость воды, чем анионактивные и катионактивные ПАВ. Неионогенные ПАВ по сравнению с анионоактивными обладают способностью в меньших количествах адсорбироваться на тканях.

Одним из основных критериев экологической безопасности и влиянием на организм человека, является биоразлагаемость ПАВ. Различают первичную и полную биоразлагаемость. Первичная -это когда при стирке он вымывается полностью, а полная — когда полностью разлагается до диоксида углерода и воды при попадании в водное пространство. Лучший ПАВ — который имеет 100% первичной и полной биоразлагаемости, а это как раз неионогенные ПАВ – алкилполиглюкозиды, алкилполиэтоксилаты. Также стоит отметить важный факт - введение в состав порошка неионогенных ПАВ снижает степень адсорбции (поглощения) анионных ПАВ на тканях в 2–3 раза. То есть комплекс ПАВ (анионоактивного и неионогенного) намного эффективнее нежели использование какого-то одного ПАВ-а, как для стирки, так и для безопасности. Установлено также, что композиции из анионных и неионогенных соединений оказывают менее выраженное биологическое и токсическое действие. Неионогенные ПАВ снижают адсорбцию анионных веществ, и только в больших дозах могут оказывать повреждающее действие на кожу. Наибольшая опасность поверхностно-активных веществ и препаратов на их основе для людей заключается в их способности вызывать аллергические реакции.

4. Какие составляющие порошка однозначно вредные? (Чтобы точно не покупать порошок с ними) Чего избегать?

По степени уменьшения вредности компоненты, входящие в порошки, можно распределить в следующем порядке:
1. фосфаты;
2. хлор;
3. сульфаты;
4. силикаты;
5. аммиак;
6. бор;
7. строго ограниченное количество анионных ПАВ - не более 2%; 8. неионогенных ПАВ одного вида - не более 3%;
9. солей токсичных кислот - не более 1%;
10. кaтиoнных ПАВ - не более 2%;
11. синтетических ароматизаторов - не более 0,01% или идеально без запаха;
12. пыли - 0,5%;

Отдельной строкой в этом списке стоят ароматизаторы, используемые в порошках. Среди которых альфа-изометил ионол, лимонен, гидроксицитронеллаль, бутилфенил метилпропионал, которые относятся к!!!запрещенным компонентам!!! и способны действовать на генетическом уровне и приводить к разного рода мутациям. Также в списке ароматизаторов: цитронеллол (запах розы), линалоол (запах ландыша), кумарин (свежескошенное сено), гекси циннамал – ромашка, которые являются аллергенами различных классов (от низкого до высокого), поэтому применение стиральных порошков с содержанием этих компонентов людьми, склонных к аллергиям, должно быть осторожным.

И напоследок,

милые мамы, в эко-лавку привезли очень-очень органичный и безвредный стиральный порошок для детского белья, который содержит всего 4 компонента, два из которых кокосовое и пальмовое масла. Посмотрите его ---->

Будьте здоровы и улыбайтесь!

Энзимы (ферменты) - это органические вещества белковой природы, которые синтезируются в клетках и во много раз ускоряют протекающие в них реакции. Вещества, оказывающие подобное действие, существуют и в неживой природе и называются катализаторами. Энзимы , от греческого - еn, - внутри, zуmе - закваска, иногда называют ферментами - от латинского - feгmеntum - брожение, закваска. Впервые энзимы выделены из живых клеток в 1926 году. С тех пор они применяются в медицине, пищевой и легкой промышленности. В настоящее время энзимы активно используются при производстве синтетических моющих средств. Для того чтобы понять какую роль играют энзимы в синтетических моющих средствах, попробуем разобраться в существующих загрязнениях.

Все бытовые загрязнения условно можно разделить на несколько групп.

Первая - это продукты жизнедеятельности человека, такие как потовые выделения, остатки отшелушенной кожи, ряд бактерий. Такого плана загрязнения образуют на поверхности нерастворимую в воде масляную пленку, которая абсорбирует на своей поверхности различные частички пыли и сажи, вследствие чего образуется пигментно-масляное загрязнение. Эта группа загрязнений является наиболее многочисленной.

Вторая группа - это пищевые загрязнения, получаемые при приготовлении пищи и при ее поглощении. Их можно разделить на несколько групп:
От масел и жиров (сливочное или подсолнечное масло и т.д.);
От крахмала и клетчатки (каша, макароны и т.д.);
Окрашенные (кофе, чай, фрукты, вино и т.д.);
Белковые (молоко, кровь, мороженое и т.д.);
Смешанные.
Эти пятна изначально могут быть не окрашены либо иметь желтоватый оттенок. Со временем такие пятна абсорбируют на себя пигментные загрязнения пыли и сажи и проявляются на поверхности ткани.

К третьей группе загрязнений относятся те, что осаждаются на ткань из воздуха. Среди них можно выделить:
Пыль;
Продукты неполного сгорания от автомобилей и ТЭЦ;
Сажу;
Пыльцу растений, цветы и т.д;
Масла минеральные и синтетические;
Соль, реагенты от обработки дорог.

По способу удаления все загрязнения можно разделить на:
пигментно-масляные загрязнения - составляющие примерно 70% от общего числа;
окрашенные небелковые загрязнения, удаляемые отбеливателями или специальными добавками, -10-20%;
белковые - около 10%;
водорастворимые загрязнения, которые удаляются при смачивании водой, - менее 10%.

Пигментно-масляные загрязнения удаляются ПАВами, окрашенные небелковые - окислителями, водорастворимые - могут смываться водой. Для эффективного удаления белковых загрязнений порошок обязательно должен содержать биодобавки.

Энзимы - белки, состоящие из более 20 основных аминокислот, каждая из которых имеет свой уникальный состав, что обуславливает удаление трудновыводимых биозагрязнений. В моющих средствах бытового назначения, как правило, используют следующие классы энзимов.

Протеазы - щелочные энзимы - способствуют удалению загрязнений, содержащих белок: например, травы, крови, слизи, а также разнообразных пищевых продуктов, таких как яйца и подливки. Перечисленные вещества почти нерастворимы в воде и имеют тенденцию прилипать к поверхностям тканей и других материалов. Протеаза гидролизует белок, входящий в состав загрязнений, с образованием пептидов, которые легко растворяются или диспергируются в моющем растворе.

Амилазы облегчают удаление крахмалосодержащих пятен, например, от макаронных изделий, картофеля, шоколада, детского питания и т.д. Высохший крахмал с трудом удаляется при средних и низких температурах стирки, особенно при использовании моющих средств, обладающих средней щелочностью. Крахмал прилипает к поверхности ткани, играя роль клея для других компонентов загрязнений. Амилаза гидролизует крахмал в декстрины и сахара, которые легко растворяются в моющем растворе.

Липазы облегчают удаление загрязнений на основе жиров и масел, оставляемых жирной пищей и продуктами выделения кожи человека. Поскольку нерастворимые белки, крахмалы, жиры и масла прочно «въедаются» в ткани, удаление этих веществ с помощью энзимов повышает общую эффективность моющего средства.

Кератиназы удаляют остатки отмерших чешуек кожи.

Целлюлазы освежают цвет ткани, удаляют инкрустированные частицы загрязнений, уменьшают тенденцию к пилингу, сохраняют белизну ткани, обладают смягчающим действием. Такое действие обуславливается селективным гидролизом наружного слоя хлопкового волокна, приводящим к удалению выступающих из него микроволокон. Эти микроволокна образуются за счет повторяющейся носки и стирки ткани. Удаляя их, целлюлаза восстанавливает гладкость поверхности ткани.

Энзимы бывают в виде порошка, гранул, в том числе окрашенных, и жидкости с различной активностью. В промышленности широко используются гранулированные ферменты, в том числе смеси двух-трех энзимов. Такая форма позволяет повысить срок годности продукта, простоту и точность дозировки, снизить до минимума риск загрязнения окружающей среды, обеспечить максимальную безопасность при работе.
Энзимы производятся непатогенными микроорганизмами с соблюдением всех санитарно-гигиенических правил и классифицируются как нетоксичные вещества.

При разработке рецептуры моющего средства выбор того или иного энзима обусловлен прежде всего предполагаемой направленностью действия моющего средства, его ионной силой, температурой применения, рН моющего раствора, содержанием окислителя, видом используемых наполнителей и ПАВами.

Нашли применение ферменты и в моющих средствах для посуды. В посудомоечных машинах, оснащенных программой «БИО», предполагается использование моющих средств с биодобавками, что позволяет при относительно невысокой температуре быстро отмыть сильно загрязненные предметы. Энзимы применяются в различных видах стиральных порошков, однако наибольшее разнообразие и количество ферментов содержится в биопорошках. Биопорошок, как и любой порошок, прежде всего, должен эффективно справляться с общими загрязнениями. Другая его задача вкладывается в само понятие «био» и состоит в удалении пятен белкового происхождения. Для этого в их состав включают протеазу. Помимо протеазы, в состав биопорошка могут входить и другие энзимы.

У многих людей сложилось мнение: чем горячее вода для стирки, тем лучше отстирывается загрязнение. Однако если залить в стиральную машину кипяток и добавить биопорошок, можно к своему удивлению не получить ожидаемого результата. Пятна остаются. Это происходит потому, что стирка при 90°С дает лучший результат, чем стирка при 40°С только когда необходимо удалить жирные пятна, но это абсолютно не применимо к пятнам белкового происхождения. Данное явление объясняется тем, что белок при повышении температуры сворачивается, пятно «закрепляется» на ткани и отстирать его становится еще более проблематично. В настоящее время существуют энзимы, которые могут работать при 60-70°С, но стирку биопорошком следует проводить в два этапа.

Сначала замочить белье. На этом этапе энзимы «работают» над белковыми загрязнениями при подходящей для их жизнедеятельности температуре. На второй стадии можно стирать при более высокой температуре или даже кипятить, тогда в работу вступят другие компоненты, удаляющие жировые и масляные пятна. Такой режим стирки подходит для всех порошков, содержащих энзимы.

К сожалению, потребителю порошков придется всегда выбирать между качественным отстирыванием биозагрязнений и отбеливанием, плюс удалением растительных загрязнений. Объясняется это тем, что активные вещества, необходимые для удаления этих двух загрязнений, с трудом «уживаются» вместе. Биоспособность обуславливается содержанием энзимов, отбеливающая - зависит от количества химического отбеливателя, но большое содержание химического отбеливателя замедляет действие энзимов вплоть до полного их разрушения. Некоторые порошки содержат ферменты, устойчивые к действию окислителей, и поэтому достаточно эффективно удаляют те и другие загрязнения.

Таким образом, энзимы , являясь одним из наиболее дорогих компонентов, тем не менее являются одними из наиболее эффективных и необходимых «малых» добавок CMC.

Ни одна из современных линеек моющих средств не может обойтись без стиральных порошков с биодобавками. Такие препараты часто называют биопорошками. Они позволяют отстирывать специфические загрязнения, с которыми другим средствам справиться не под силу. Основным действующим веществом биопорошков являются энзимы. О них и пойдет речь в очередной статье Виктора Касиловича, химика-технолога, директора компании «Аквасан».

Энзимы (ферменты) - это органические вещества белковой природы, которые синтезируются в клетках и во много раз ускоряют протекающие в них реакции. Вещества, оказывающие подобное действие, существуют и в неживой природе и называются катализаторами. Энзимы, от греческого - en, - внутри, zyme - закваска, иногда называют ферментами - от латинского - fermentum - брожение, закваска. Впервые энзимы были выделены из живых клеток в 1926 году. С тех пор они применяются в медицине, пищевой и легкой промышленности. В настоящее время энзимы активно используются при производстве синтетических моющих средств. Для того, что бы понять какую роль играют энзимы в синтетических моющих средствах необходимо принимать во внимание специфику существующих загрязнений.

Все загрязнения по способу удаления можно разделить на пигментно-масляные, окрашенные небелковые, белковые и водорастворимые (подробнее о характеристике загрязнений см. № 6’ 2009).

Пигментно-масляные загрязнения удаляются с помощью ПАВ, окрашенные небелковые - с помощью окислителей, водорастворимые - могут смываться водой. Для эффективного удаления белковых загрязнений порошок в своем составе обязательно должен содержать биодобавки - энзимы. Это белки, состоящие более чем из 20 основных аминокислот. Все энзимы имеют уникальный состав, что обеспечивает удаление трудновыводимых биозагрязнений.

В моющих средствах, как правило, используют следующие классы энзимов:
. Протеазы (щелочные энзимы) - способствуют удалению загрязнений содержащих белок.
. Амилазы - облегчают удаление крахмалсодержащих пятен.
. Липазы - облегчают удаление загрязнений на основе жиров и масел.
. .Кератиназы - удаляют остатки верхнего слоя кожи.
. Целлюлазы - освежают цвет ткани, удаляют инкрустированные частицы загрязнений, уменьшают тенденцию к пиллингу, сохраняют белизну ткани, обладают смягчающим действием.

Энзимы производятся непатогенными микроорганизмами с соблюдением всех санитарно-гигиенических правил и классифицируются как нетоксичные вещества. Энзимы существуют в виде порошка, гранул и жидкости с различной активностью. При производстве стиральных порошков широко используются гранулированная форма отдельных ферментов либо смеси двух-трех энзимов. Такая форма позволяет повысить срок годности продукта, обеспечивает простоту и точность дозировки, снижает риск загрязнения окружающей среды.

При разработке рецептуры моющего средства выбор того или иного энзима, обусловлен, прежде всего, предполагаемой направленностью действия моющего средства, его ионной силой, температурой применения, рН моющего раствора, содержанием окислителя, видом используемых наполнителей и ПАВ. Следует отметить, что энзимы применяются как в универсальных порошках, так и в порошках с отбеливателями. Однако наибольшее количество разнообразных ферментов содержится в биопорошках.

В применении биопорошков есть свои тонкости. Энзимы хорошо работают в достаточно мягких условиях, поэтому при разработке технологических норм нужно тщательно прорабатывать температурный режим и возможность применения того или иного химического компонента вместе с биопорошком. Профессионалам хорошо известно, что стирка при высоких температурах эффективна только для удаления жирных пятен, а при удалении пятен белкового происхождения с использованием биопорошка высокая температура неприемлема. Дело в том, что белок при повышении температуры «сворачивается», пятно «закрепляется» на ткани и отстирать его становиться проблематично. Для оптимизации процесса профессиональной стирки в рецептуру стиральных порошков вводятся энзимы, которые могут работать и при температурах 60-70°С.

Для улучшения качества стирки ткани, содержащей биозагрязнения, рекомендуется проводить стирку в два этапа. При первой стирке используется биопорошок и удаляются биозагрязнения (температура моющего раствора не превышает 60-70°С). При второй стирке используется базовое моющее средство для удаления жиромасляных загрязнений и отбеливания. Очень эффективно и замачивание с использованием биопорошка. В случае стирки в одну стадию, технологу придется всегда выбирать между качественным отстирыванием биозагрязнений или удалением масляных загрязнений и отбеливанием. Объясняется это тем, что активные вещества, необходимые для удаления этих разных загрязнений с трудом «уживаются» вместе. Дело в том, что биоспособность порошка обуславливается содержанием энзимов, а отбеливающая способность зависит от количества химического отбеливателя. Химический же отбеливатель замедляет действие энзимов, вплоть до их полного разрушения. Наибольшая инактивация энзимов отбеливателем происходит в зоне перекрытия: температурном диапазоне, при котором наблюдается одновременная активная работа и энзимов и химического отбеливателя Например, при использовании активатора отбеливателя ТАЭД, кислородсодержащие отбеливатели уверенно работают при 400С - идеальной температуре для энзимов.

Компания «Аквасан» разрабатывает и производит целый ряд моющих средств с содержанием энзимов. Это такие стиральных порошки, как «Белль» и «Виксан». Особой популярностью у потребителей пользуется специальный биопорошок «Вискан-Эктра Био». Благодаря уникальной рецептуре препарат позволяет добиться отличных результатов стирки при минимальном расходе электроэнергии, воды и времени. Эти порошки, как и весь ассортимент нашей продукции всегда имеется в наличии у нашего партнера - московской компании «Универсал».