Что такое синтетические моющие средства
Синтетические моющие средства
Практически в каждом доме можно встретить различные моющие средства, которые зачастую изготовлены на синтетической основе. Как правило, отрицательного эффекта они сразу же не дают, но в то же время различные канцерогены могут оседать в нашем организме и давать побочное действие спустя какое-то время. Что такое синтетические моющие средства и где они могут применяться?
Что такое синтетические моющие средства
Синтетические моющие средства — это составы на основе нескольких компонентов, которые применяются в водных растворах для удаления с разных поверхностей всевозможных видов загрязнения:
Гигиена применения синтетических моющих средств подразумевает определённые правила. Например, недопустимо применять некоторые химические компоненты друг с другом. Также недопустимо применять некоторые элементы для изготовления моющих для посуды или же для стирки детского белья. Все данные требования строго контролируются санитарными органами.
Что касается личной гигиены, то здесь важно учитывать состав в том случае, если вы являетесь аллергиком или в доме проживают люди с повышенной чувствительностью к некоторым химическим веществам.
Основной состав
Основа всех синтетических моющих средств — поверхностно-активные вещества (ПАВ). Именно они оказывают основное действие. ПАВ могут быть:
Как правило, они существенно не отличаются друг от друга и имеют одинаковую эффективность при удалении загрязнений. Единственное их отличие — способ получения. Некоторые представляют собой продукт переработки природных жирных кислот, некоторые — продукты переработки нефти.
Поскольку эффективность действия ПАВ зависит от других составляющих, также в состав синтетических моющих могут входить:
Все синтетические моющие средства разделяют на следующие виды:
По товарному виду: 
По сфере применения: 
Применение
Применение синтетических моющих должно рассчитываться строго по инструкции. Категорически запрещается применять объёмы, исходя их собственных предпочтений. В некоторых случаях количество используемого средства можно даже уменьшить, чтобы избежать появления аллергических реакций. При покупке подобной продукции следует помнить, что вся синтетическая продукция всё же изготовлена не на натуральной основе, а на основе химических элементов. Кроме того, некоторые добавки могут отрицательно влиять на состояние кожи и слизистых.
Подводя итог, можно сказать следующее: обычно состав всех синтетических моющих средств в зависимости от назначения практически идентичен. Например, порошки не будут отличаться по качеству, если один из них не является продуктом экологического происхождения. Также моющие для посуды содержат одни и те же элементы, если речь идёт о синтетике. А вот цена данных средств может существенно отличаться, благодаря удачной маркетинговой политике производителя. Поэтому при выборе больше ориентируйтесь на экологически чистые моющие на основе природных компонентов, если вы не уверены в том, что синтетическое средство не принесёт вреда вашему здоровью.
Синтетические моющие средства
Синтетические моющие средства (CMC) являются наиболее широко применяемыми средствами бытовой химии. Первый синтетический моющий порошок «Новость» был выпущен в 1953 году на основе продуктов, выделенных из кашалотового саломаса.
В качестве моющих веществ используют анионоактивные, катионоактивные, амфотерные (амфолитные) и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), имеющие сродство к жировым поверхностям и к воде. В водном растворе ПАВ смачивает частицы загрязнений, разрушает их связь с поверхностью ткани, раздробляет до мельчайших частиц коллоидных размеров, и они переходят в водный раствор в виде эмульсии (жидкие капельки) или суспензии (твердые частицы). Заряженные частицы загрязнений стабильно сохраняться в мыльном растворе, а образующаяся пена и пузырьки воздуха позволяют им всплывать на поверхность. Специальные вещества в составе CMC предохраняют ткани от повторного оседания грязи — резорбции.
Из катионактивных ПАВ практическое применение имеют четвертичные аммониевые соединения с различными функциональными группами в гидрофобной цепи. Катионоактивные ПАВ используют как ингибиторы коррозии (для защиты стиральных машин), ан
тистатики, эмульгаторы; они обладают также и дезинфицирующим действием. В сочетании с неионогенными ПАВ они находят применение в моющих средствах с бактерицидным действием.
В состав CMC для льняных и хлопчатобумажных тканей вводят карбоксиметилцеллюлозу (натриевая соль простого эфира целлюлозы и гликолевой кислоты). Она предотвращает повторное осаждение загрязнений на поверхность хлопчатобумажных тканей. Для предотвращения резорбции грязи на шерстяных и шелковых тканях в CMC добавляют поливинилпирролидон.
Обильная и устойчивая пена в моющих растворах осложняет стирку в автоматических стиральных машинах барабанного типа. Для этой цели выпускают малопенящиеся средства с регулируемым пенообразованием.
Для сохранении белизны изделий белого цвета, в состав CMC вводят химические и физические (оптические) отбеливатели. Из химических отбеливателей, которые используют в CMC для льняных и хлопчатобумажных тканей, обычно применяют соли перекисных кислот (персоли), например, перборат натрия NaH2BО4 ЗН2О. При температуре моющего раствора свыше 60 °С это вещество гидролизуется, выделяя атомарный кислород, который и является отбеливающим и дезинфицирующим агентом. Химические отбеливатели — персоли — сильные окислители, они разрушают ткани при длительном и многократном воздействии. Для защиты волокон от разрушения, в CMC добавляют силикат натрия. В последнее время найдены способы активизации перекисных солей при более низких температурах моющего раствора.
Для тканей из смешенных волокон, синтетических и натуральных белковых тканей — шелка и шерсти для повышения белизны и устранения желтого оттенка белых тканей, применяют оптические отбеливатели — бесцветные флуоресцирующие органические соединения, которые адсорбируются из раствора. Оптические отбеливатели обладают способностью поглощать невидимые ультрафиолетовые лучи солнечного света (300—400 нм) и преобразовывать их в видимые лучи голубой части отраженного света с большей длиной волны (400—500 нм), придавая тканям голубизну; при искусственном освещении эффект оптического отбеливания не проявляется.
Современные CMC содержат специальные биодобавки для удаления загрязнений жирового происхождения и белковых веществ, содержащих протеин (следы крови, яичного белка, молока) — ферменты (энзимы). Протеолитические ферменты (протеазы) осуществляют ферментативный гидролиз полипептидных групп в крупных белковых молекулах и разрушает их до небольших аминокислотных остатков, которые легко удаляются с волокон при стирке. Моющие средства, содержащие протеазы, нельзя использовать для стирки изделий из натуральных шелка и шерсти, поскольку они также имеют белковую природу. Амилазы — ферменты, гидролизирующие углеводы, липазы — ферменты, способствующие разрушению жировых загрязнений. Эффективность моющих средств с ферментами зависит от температуры моющего раствора и рН среды.
В состав CMC для стирки синтетических волокон иногда дополнительно вводят антистатики, которые снимают заряды статического электричества. В качестве антистатиков обычно используют неионогенные и катионоактивные ПАВ.
Неприятный запах порошкообразных CMC, особенно содержащих ферменты, устраняется введением отдушек, например, парфюмерные отдушки с использованием недорогих эфирных масел с запахом свежести, цитрусовых или цветочных ароматов. В качестве дезинфицирующих добавок чаще всего применяют вещества (или ПАВ), обладающие фунгицидным (противогрибковым), бактерицидным или бактериостатическим действием.
Применение красителей в составе CMC основано на оптическом эффекте, поскольку красители адсорбируются на поверхности тканей без химического воздействия на ткань. Для этой цели используют ультрамарин, индиго, синтетические органические пигменты. При этом ткань приобретает большую белизну и яркость за счет голубого оттенка.
Определение моющей способности CMC обычно проводят путем стирки предварительно загрязненных стандартным загрязнителем образцов ткани в бытовой машине ГОСТ 22567-15-95. Стандартный показатель моющей способности должен быть не ниже 85%.
Технология приготовления порошкообразных CMC включает приготовление композиции, сушку, расфасовку и упаковку CMC. CMC выпускают в форме порошка, жидкости или пасты.
Приготовление композиции заключается в смешении ПАВ с необходимыми по рецептуре добавками. Затем композицию фильтруют и пропускают через коллоидную мельницу для придания однородности. Сушка состоит в распылении раствора в сушильной башне под давлением до 50 атм и температуре 250—350°С. При таком способе порошки получают в гранулированном виде. Основное количество порошкообразных CMC производится методом высокотемпературной распылительной сушки, обеспечивающим получение гранулированного продукта высокого качества.
Жидкие и пастообразные моющие средства лучше растворяются в воде, легко дозируются, их производство связано с меньшими затратами, поскольку процесс сушки отпадает, однако сохраняемость таких средств ниже. Пастообразные средства содержат до 40% воды. В их состав могут входить практически все добавки, за исключением нестойких химических отбеливателей.
Классификация синтетических моющих средств. В соответствии с общегосударственной классификацией ОКП «Средства моющие синтетические» относятся к подгруппе 238110 и подразделяются на 5 видов: 238111 универсальные; 238112 для хлопчатобумажных, льняных тканей и изделий из них; 238113 для изделий из шелка, шерсти, искусственных и синтетических тканей; 238114 для замачивания белья и хозяйственно-бытовых нужд; 238116 для специального назначения.
CMC, предназначенные для стирки изделий, подразделяются по следующим признакам:
по агрегатному состоянию: твердые (в виде кусков — мыло хозяйственное), порошкообразные, разновидность — гранулированные («Лотос-М», «Хенко», «Кристалл», «Сорти»), жидкие, пастообразные («Био»);
по назначению: для стирки изделий из хлопчатобумажных, льняных и смешанных волокон («Русь»);
для стирки изделий из шерсти, шелка и синтетических волокон («Ока»);
CMC комплексного действия (с подсиниванием, подкрахмаливанием, антистатической обработкой и т.п.);
по способу применения: с высоким (ненормируемым) ценообразованием для ручной стирки и в стиральных машинах активатор-ного типа;
с пониженным пенообразованием — для стирки в автоматических и полуавтоматических стиральных машинах (например, «Лоск» и «Лоск-автомат»).
Мыло хозяйственное твердое — основной моющий компонент натриевая соль стеариновой кислоты. Мыло получают по тому же технологическому циклу, что и мыло туалетное. Сырьем для производства хозяйственного мыла являются саломас технический и соапстоки, которые получают при производстве маргарина и очистке растительных масел, синтетические жирозаменители, смоляные и нафтеновые кислоты (до 6% в низкосортное мыло). Хозяйственное мыло содержит 65, 70, 72% (ядровое, очищенное мыло) солей жирных кислот. Мыло должно быть не липким, без неприятного запаха сырья, не должно содержать посторонних включений. Новинкой является окрашенное и ароматизированное хозяйственное мыло. Масса единицы хозяйственного мыла 180, 250, 350 г.
Синтетические моющие средства подлежат обязательной сертификации в системе сертификации ГОСТ Р.
СИНТЕТИЧЕСКИЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА
СИНТЕТИЧЕСКИЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА (CMC, детергенты), многокомпонентные композиции, применяемые в водных р-рах для интенсификации удаления загрязнений с разл. твердых пов-стей-тканей, волокон, металлов, стекла, керамики. В более узком смысле под синтетическими моющими средствами обычно понимают бытовые ср-ва для стирки белья и одежды.
По товарной форме синтетические моющие средства разделяют на сыпучие (порошкообразные, хлопьевидные), пастообразные, жидкие и кусковые; по назначению-на бытовые и техн. назначения; по сфере применения и специфике отмываемого субстрата-на универсальные ср-ва для стирки, ср-ва для машинной стирки сильно загрязненного белья, стирки изделий из тонких, чувствительных к повреждению и усадке тканей, стирки и отбеливания с кипячением, для предварит, замачивания, ср-ва с ферментами для низкотемпературной стирки, ср-ва с противоусадочным, мягчительным, антистатич., освежающим цвет или иным эффектом, специальные синтетические моющие средства для детского белья и т.д.
С интетические моющие средства обычно включают мицеллообразующие поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие моющим, смачивающим и антистатич. действием, разл. электролиты, комплексоны, добавки, обеспечивающие антиресорбц. действие (предотвращают повторное отложение частиц загрязнения), парфюм. отдушку, маскирующую специфич. запах композиции и ароматизирующую белье, а также всевозможные спец. добавки: оптич. и пероксидные отбеливатели, ферменты, активаторы и стабилизаторы, р-рители, гидротропы, ингибиторы коррозии, консерванты, пеногасители, красители, пигменты, антиоксиданты, наполнители-связую-щие (в кусковых синтетических моющих средствах) и др.
Пероксидные отбеливатели, напр. пероксоборат (пербо-рат) Na, вводят только в порошкообразные синтетические моющие средства в кол-ве 15-30%. При стирке синтетич. тканей ярких расцветок используют активаторы отбеливателей, напр. тетрааце-тилэтилендиамин, пентаацетилглюкозу. Все они, взаимодействуя в р-ре с перборатом, образуют надуксусную к-ту, к-рая фактически является низкотемпературным отбеливателем. Как альтернативу перборату применяют также ста-билизир. товарные формы дипероксидодекандикарбоновой к-ты, гексагидрата пероксифталата Mg, алкилдипероксиян-тарной к-ты и др. дипероксидикарбоновых к-т, пероксокар-бонат и пероксосульфат Na. Эффективность низкотемпературного отбеливания повышается в присут. бромидов и иодидов.
Оптич. (флуоресцентные) отбеливатели, широко используемые во всех видах синтетических моющих средств,- гл. обр. производные стиль-бена, пиразолона, кумарина, бензимидазола. Кол-во таких отбеливателей в рецептурах синтетических моющих средств не превышает 1%.
В качестве антиресорбентов в синтетических моющих средствах обычно используют карбоксиметилцеллюлозу, полимеры или сополимеры акриловой к-ты в кол-ве от 0,5 до 2% по массе.
Жидкие синтетические моющие средства могут, кроме того, содержать до 10-15% по массе орг. р-рителей (низшие спирты, гликоли, их эфиры, алканоламины) и гидротропов, к-рые снижают точки помутнения р-ров и улучшают совместимость компонентов.
Жидкие композиции с высоким содержанием растворенных или суспендир. электролитов служат для интенсивной машинной стирки, как правило, с регулируемым пенообра-зованием, достигающимся введением мыла, силиконового пеног асителя и(или) специально подобранного неионогенно-го ПАВ, напр. оксиэтилированных и оксипропилированных спиртов. Жидкие синтетические моющие средства с низким содержанием электролитов используют для ручной стирки тонких тканей; они хорошо пенятся и в зависимости от назначения дополнительно могут включать антистатики, водорастворимые полимеры, консерванты и др. компоненты.
В табл. представлен состав нек-рых промышленных синтетических моющих средств для стирки.
Эффективность низкотемпературной стирки повышается введением в синтетические моющие средства ферментов-щелочной протеазы или протеазы в сочетании с амилазой. Ведутся поиски экономически доступных способов получения и введения в синтетические моющие средства липаз, расщепляющих жировые загрязнения. Для порошкообразных синтетических моющих средств разработаны стабилизир. непылящие товарные формы ферментов, к-рые вводят в порошки сухим смешением в виде гранул, агломератов или р-римых в воде капсул. Введение ферментов в жидкие синтетические моющие средства встречает затруднения, обусловленные денатурацией и постепенной утратой их активности.
Синтетические моющие средства для стирки детского белья базируются в осн. на мылах из натур. жирных к-т. Кусковые моющие ср-ва в отличие от порошкообразных содержат больше мыла, включают пластификаторы и связующие компоненты.
Общий объем произ-ва синтетических моющих средств в СССР 1400 тыс. т (1989).
Синтетические моющие средства
В ассортименте бытовой химии, представленной на современном рынке, особое место занимают мыла и синтетические моющие средства. Они содержат большое количество химически активных веществ, подходят для обработки всех типов поверхностей, хорошо стравляются с самыми сложными загрязнениями. В то же время, они могут оказывать негативное влияние на здоровье человека и окружающую среду. Чтобы понять, насколько эффективна и безопасна бытовая химия искусственного происхождения, ознакомьтесь с информацией, которую мы подготовили для вас ниже.
Состав синтетических моющих средств
В составе СМС присутствует самые разнообразные компоненты. Именно благодаря этому они (включая кусковое синтетическое мыло) считаются такими эффективными. Основными ингредиентами, которые используются практически всеми производителями, являются:
1. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), устраняющие жирные загрязнения.
2. Ферменты (энзимы), предназначенные для устранения белковых загрязнений.
3. Отбеливатели. Они могут быть кислородсодержащими или оптическими.
4. Умягчители. Они позволяют использовать синтетические моющие средства и мыло в жесткой воде.
5. Красители и ароматизаторы.
6. Другие виды добавок. К ним относятся пеногасители, силикаты, наполнители и т.д.
Чтобы понять, какие из этих компонентов содержатся в СМС, внимательно изучите состав продукции, которую покупаете. Помните, что многие из них оказывают негативное влияние на кожные покровы и слизистые оболочки человека, и отдавайте предпочтение безопасным вариантам.
В чем преимущества синтетических моющих средств?
Порошкообразные и жидкие моющие средства этого типа имеют немало преимуществ. Они универсальные, подходят для любых поверхностей и справляются с разными видами загрязнений. Кроме того, они создают в водных растворах нейтральную, а не щелочную среду, на что не способно обычное хозяйственное мыло.
СМС могут использоваться в горячей, холодной, жесткой и даже в морской воде. В любом случае, их эффективность будет высокой. В то же время, они расходуются не так быстро, как мыло.
Недостатки синтетических моющих средств
Основным недостатком синтетических моющих средств является низкая скорость разложения. Именно вследствие этой особенности они загрязняют окружающую природную среду.
СМС раздражают кожу человека, оказывают негативное влияние на его органы дыхания и слизистые оболочки, чего не делает натуральное мыло. Также они способны повреждать поверхности, на которые наносятся. Поэтому работать с ними нужно осторожно, используя резиновые перчатки и респираторы, регулярно проветривая помещения. А в большинстве случаев их можно смело заменить на чистящие составы природного происхождения и натуральное мыло.
Что такое синтетические моющие средства
Синтетические моющие средства (СМС¸ детергенты) – это жидкие, пастообразные и порошкообразные вещества, которые содержат поверхностно-активные вещества, а также другие органические и неорганические вещества, повышающие эффективность поверхностно-активных веществ.
Их производство основано на дешевой сырьевой базе – продуктах переработки нефти.
Синтетические моющие средства – натриевые соли синтетических кислот (сульфокислот — RSO3H), сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты — алкилсульфаты — ROSO2OН).
Синтетические моющие средства в основном состоят из алкилсульфатных солей натрия RO-SO2-ONa.
Как синтетическое мыло, так и мыло, получаемое из жиров, плохо моет в жесткой воде. Взаимодействуя с ионами кальция и магния, которые содержатся в жесткой воде, мыла образуют нерастворимые кальциевые и магниевые соли:
В результате этого мыло образует вместо пены пленку на поверхности воды и расходуется бесполезно.
Видеоопыт «Образование нерастворимых кальциевых солей жирных кислот»
Малорастворимые соли кальция и магния оседают на ткани, забивают поры, делают ткань грубой, менее эластичной, с плохой воздухо- и влагопроницаемостью. Такие ткани приобретают сероватый оттенок, а окраска становится блеклой. А осевшие на ткани известковые мыла приводят к снижению ее прочности.
Этого недостатка лишены синтетические моющие средства. Они характеризуются более высокой моющей способностью, доступностью сырья для их производства.
Алкилсульфаты — соли сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты. В общем виде образование таких солей можно изобразить уравнениями:
Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках
Распространенными синтетическими моющими средствами являются алкилбензолсульфонаты. Алкилбензолсульфонат натрия – основной компонент многих детергентов (стиральных порошков):
В отличие от нерастворимых стеаратов кальция и магния, которые образуются при стирке в жесткой воде и осаждаются на ткани, кальциевые и магниевые соли синтетических моющих средств растворимы в воде. Поэтому СМС моют как в мягкой, так и в жесткой воде, обладают высокой смачивающей способностью.
Расход СМС по сравнению с мылом гораздо меньше (около 25% мыла идет на связывание ионов кальция и магния).
Синтетические моющие средства высвобождают сотни тысяч тонн пищевого сырья – растительных масел и жиров.
Повсеместное использование СМС создает свои проблемы. СМС в отличие от мыла трудно поддаются биологическому разложению и, попадая со сточными водами в реки и озера, загрязняют окружающую среду и оказывают вредное воздействие на живые организмы.
Мыла, полученные из жиров, содержат неразветвленные углеводородные цепи, которые разрушаются бактериями. В то же время в состав некоторых СМС входят алкилсульфаты или алкил(арил)сульфонаты с углеводородными цепями, имеющими разветвленное или ароматическое строение. Такие соединения бактерии разрушить не могут.
Типичный стиральный порошок содержит приблизительно 70% синтетического моющего средства и около 30% неорганических фосфатов.
Фосфаты удаляют растворимые соли кальция. Но, эти фосфаты попадают в сточные воды. Загрязнение фосфатами рек, озер приводит к размножению зеленых и сине-зеленых водорослей (цветение воды), особенно в замкнутых водоемах. Зеленые растения поглощают кислород, содержащийся в воде, в результате чего происходит постепенная гибель водных растений и животных и их разложение.
Недостатки мыла и их устранение
1. Плохая моющая способность в жесткой воде, содержащей растворимые соли кальция и магния.
Взаимодействуя с ионами кальция и магния, которые содержатся в жесткой воде, мыла образуют нерастворимые кальциевые и магниевые соли. Для этого требуется большой расход мыла.
Способы устранения
В состав мыла вводят вещества-комплексообразователи, способствующие смягчению воды (натриевые соли этилендиамин-тетрауксусной кислоты – ЭДТА, ЭДТА-Na2, химическая формула — C10H14N2Na2O8
2. Мыло сушит кожу, способствует расщеплению кожного сала и его удалению, понижает защитную реакцию кожи (способствует проникновению болезнетворных бактерий).
В водных растворах мыло частично гидролизуется (взаимодействует с водой).
При этом образуется определенное количество щелочи, которая способствует расщеплению кожного сала и его удалению.
Калиевые соли высших карбоновых кислот (жидкое мыло) лучше растворяются в воде и поэтому обладают более сильным моющим действием.
Но в тоже время мыло оказывает вредное воздействие на кожу рук и тела.
Это связано с тем, что верхний тончайший слой кожи имеет слабокислую реакцию (рН =5,5) и за счет этого препятствует проникновению болезнетворных бактерий в более глубокие слои кожи.
Умывание мылом приводит к нарушению рН, (реакция становится слабощелочная), раскрываются поры кожи, что приводит к понижению естественной защитной реакции.
При слишком частом использовании мыла кожа сохнет, иногда воспаляется.
Способы устранения
Для уменьшения данного негативного воздействия в современные сорта мыла добавляют:
Эксперимент
Можно сравнить мыла и СМС (стиральный порошок) проверив с помощью индикаторов, какая среда характерна для наших моющих средств.
При добавлении лакмуса в раствор мыла и в раствор СМС он приобретает синий цвет, а фенолфталеин – малиновый, то есть реакция среды щелочная. Кстати, если моющее средство предназначено для стирки хлопчатобумажных тканей, то реакция среды должна быть щелочной, а если для шелковых и шерстяных тканей – нейтральной.
А что происходит с мылом и СМС в жесткой воде?
Добавим в одну пробирку раствор мыла, а в другую раствор СМС, взболтаем их. Что вы наблюдаете? В эти же пробирки добавим хлорид кальция и взболтаем содержимое пробирок. Что вы наблюдаете теперь? Раствор СМС пенится, а в растворе мыла образуются нерастворимые соли: