Поликарбоксилаты это польза или вред
Андрей Елагин, кандидат технических наук и генеральный директор «НПО БиоМикроГели», пояснил нам, что стоит за формулировками в составе стиральных порошков, какое влияние оказывают эти вещества на окружающую среду и непосредственно человека, а также какие альтернативы можно использовать.
Свойства анионных и неионогенных ПАВ
ПАВ – это поверхностно-активные вещества. Иногда их еще обозначают на этикетках как тензиды или сурфактанты. Если загрязнения смывать водой без ПАВ, то получится удалить только то, что легко растворяется. Но от пыли, масла, жиров так легко не избавиться, эта грязь умеет очень прочно сцепляться с поверхностями. ПАВ нужны, чтобы «отцепить» нерастворимые в воде загрязнения. Молекулы ПАВ, как липучка, способны одной своей стороной прикрепляться к молекулам жира, а другой – к молекулам воды. После того как произошло распределение ПАВ по поверхности загрязнения, смыть грязь становится намного проще.
ПАВ делятся на катионные (К-тензиды с положительным зарядом), анионные (А-тензиды с отрицательным зарядом), амфотерные (могут менять заряд) и нейтральные (Неионогенные) – не имеющими заряда.
Анионные ПАВ наиболее дешевые в производстве и наиболее распространенные в бытовой химии и стиральных порошках, в частности. Они пенятся работают лучше амфотерных ПАВ, но они же и наиболее вредные для кожи и слизистых человека. Анионные ПАВ синтетического происхождения самые «агрессивные». Они плохо разлагаются в природе и накапливаются в общем водном бассейне, есть данные, что они нарушают дыхание водных организмов, из-за чего те погибают. Еще А-тензиды слишком обезжиривают кожу человека, приводят к разрушению гидролипидной пленки, проникают в более глубокие слои, нарушают pH, механизмы защитного салообразования. Одним словом, высушивают нашу кожу из-за чего она быстрее стареет.
Кстати, такие ПАВ добавляют не только в средства для мытья посуды и стрирки, в шампунях и другой косметике вы тоже можете их встретить.
Неионогенные ПАВ наименее вредные как для человек, так и для окружающей среды. Но они более дорогие, чем анионные, образуют меньше пены, поэтому на них производители обычно экономят.
Фосфанаты, поликарбоксилаты, цеолиты и энзимы в составе стиральных порошков
Поликарбоксилаты – это синтетические полимерные материалы, которые служат для предотвращения повторного оседания загрязнений на ткани. Они способствуют тому, что ткани не «сереют» после многих стирок. Эти соединения являются продуктами органической химии и также плохо разлагаются в природной среде как синтетические ПАВ.
Фосфанаты – органические соли или эфиры фосфорной кислоты, фосфаты – неорганические соли того же. Современные моющие средства могут содержать 30-50% фосфатов или фосфанатов, чтобы связывать в воде двух- и трехзарядные ионы металлов. Это позволяет бороться с накипью в жесткой воде и серым налетом на белье. Именно благодаря этим соединениям фосфора белье можно стирать «без предварительного замачивания». Кроме того, полифосфаты усиливают действие поверхностно-активных веществ: адсорбируясь на волокнах, молекулы полифосфатов отталкивают частицы грязи с поверхности ткани и вследствие электростатического отталкивания способствуют их распределению в моющем растворе. Однако они загрязняют окружающую среду. Продукты гидролиза полифосфатов накапливаются в сточных водах, а поскольку фосфор — необходимый компонент питания растений, который активно используется в удобрениях для сельского хозяйства, водоросли в водоемах, куда сбрасываются сточные воды и где от этого этого растет концентрация фосфатов и фосфанатов, разрастаются и со временем превращают реки в болото.
В качестве альтернативы фосфатам, в порошки для смягчения воды стали добавлять цеолиты.
Энзимы (ферменты) в порошки добавляют для удаления белковых загрязнений. Обычные моющие средства хорошо эмульгируют жиры, а вот кровь, например, удаляют с трудом. Для устранения подобных загрязнений разработаны биологически активные препараты на основе протеаз – ферментов, растворяющих белки. К сожалению, большинство известных протеаз разлагаются в щелочной среде моющего раствора и не выдерживают высокой температуры при стирке.
Воздействие стиральных порошков на окружающую среду и человека
Из всего вышеперечисленного следует, что ответ на этот вопрос утвердительный. Порошки с большим количеством Анионных ПАВ, фосфатов и фосфанатов вредны. Именно поэтому в Европе уже давно запрещены порошки с высоким содержанием фосфатов и анионных ПАВ (допустимо не более 5% от общего состава). При этом, наименьший вред экологии наносят жидкие средства для стирки, а не порошки.
Кальцинированная сода и хозяйственное мыло для стирки
Эта смесь действительно обладает очень хорошей моющей способностью и практически безопасна для природы, так как содержит продукты переработки животных жиров. Однако у нее есть огромный минус, который сводит на нет все достоинства. Эта смесь имеет очень щелочную реакцию, она разрушает ткани и красители. После стирки в такой смеси одежда выцветает и становится настолько непрочной, что рвется от малейшего усилия. Кроме того, разрушающиеся волокна образуют много пыли, которая затем оседает повсюду в квартире и в легких ее обладателя. Контакт с кожей для таких смесей просто недопустим, поскольку она растворяет животные жиры. При попадании на кожу образуются трудно заживающие язвы и трещины.
Почему производится так мало экологичных бытовых средств
Ответ очень прост. Чрезвычайно трудно разработать продукт, который был бы безопасен для природы и одновременно имел высокие потребительские качества и при этом низкую цену. Все три параметра совместить практически невозможно. Так хозяйственное мыло имеет крайне низкие потребительские свойства, оно опасно для кожи, имеет жуткий запах и просто «убивает» одежду. Синтетические моющие средства имеют прекрасные потребительские свойства, но вредны для окружающей среды и здоровья человека, так как они с большим трудом утилизируются в природе. Различные экосредства имеют высокую цену, кроме того при проверке часто оказывается, что они тоже содержат вредные компоненты, например анионные ПАВ, потому, что производители стараются снизить цену. Часто органические и максимально безвредные ПАВ вводится как небольшая добавка к синтетике, чтобы потребители могли купить эти средства.
Законодательный аспект проблемы
Как законодательство РФ смотрит на эту проблему? Есть ли позитивный опыт решения этой проблемы в других странах?
В России действует межгосударственный стандарт ГОСТ 32509-2013 «Вещества поверхностно-активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде»; в Европе – Директива ЕС 648/2004 о моющих средствах; при этом российский стандарт имеет более жесткие требования. Кроме того, в России тоже появляются производители безопасной бытовой химии. В частности резиденты «Сколково» и технопарка «Университетский», уральская компания «НПО БиоМикроГели» разработала биоразлагаемые моющие средства на основе пектина и целлюлозы, которые позволяют не использовать в составах Анионные ПАВ, уменьшить количество неиногенных ПАВ до 5% и избегать добавления фосфатов и фосфанатов.
Инновационность разработки заключается в запатентованном веществе – биомикрогелях®. Это частицы геля природного происхождения с уникальными свойствами. Их размеры — от 100 до 1000 нанометров. Они обладают высокой поверхностной активностью, эмульгирующей способностью и обратимой растворимостью, при этом полностью безвредны для человека и окружающей среды. Специальные модификации биомикрогелей® для производства моющих средств позволяют регулировать их моющую способность, ресорбционные свойства и пенообразование. Добавки некоторых модификаций биомикрогелей® позволяют повысить эффективность основных применяемых безвредных ПАВ, что дает возможность снижать их концентрацию в моющем растворе. За счет этого моющие средства на основе биомикрогелей® даже в очень малых концентрациях эффективно удаляют все виды жиров и другие сложные загрязнения (препятствуя их повторному осаждению) с любых твердых поверхностей, не повреждая их, не нанося вред человеку и окружающей среде. Многократные исследования и многочисленные тесты показали, что биомикрогели® абсолютно безопасны для биосферы, гипоаллергенны и могут применяться в спортивных, оздоровительных, медицинских, а также детских (школьных и дошкольных) учреждениях
2017-04-09, Anny
(обновлено 2017-04-09)
Андрей Елагин, кандидат технических наук и генеральный директор «НПО БиоМикроГели», пояснил нам, что стоит за формулировками в составе стиральных порошков, какое влияние оказывают эти вещества на окружающую среду и непосредственно человека, а также какие альтернативы можно использовать.
Свойства анионных и неионогенных ПАВ
ПАВ – это поверхностно-активные вещества. Иногда их еще обозначают на этикетках как тензиды или сурфактанты. Если загрязнения смывать водой без ПАВ, то получится удалить только то, что легко растворяется. Но от пыли, масла, жиров так легко не избавиться, эта грязь умеет очень прочно сцепляться с поверхностями. ПАВ нужны, чтобы «отцепить» нерастворимые в воде загрязнения. Молекулы ПАВ, как липучка, способны одной своей стороной прикрепляться к молекулам жира, а другой – к молекулам воды. После того как произошло распределение ПАВ по поверхности загрязнения, смыть грязь становится намного проще.
ПАВ делятся на катионные (К-тензиды с положительным зарядом), анионные (А-тензиды с отрицательным зарядом), амфотерные (могут менять заряд) и нейтральные (Неионогенные) – не имеющими заряда.
Анионные ПАВ наиболее дешевые в производстве и наиболее распространенные в бытовой химии и стиральных порошках, в частности. Они пенятся работают лучше амфотерных ПАВ, но они же и наиболее вредные для кожи и слизистых человека. Анионные ПАВ синтетического происхождения самые «агрессивные». Они плохо разлагаются в природе и накапливаются в общем водном бассейне, есть данные, что они нарушают дыхание водных организмов, из-за чего те погибают. Еще А-тензиды слишком обезжиривают кожу человека, приводят к разрушению гидролипидной пленки, проникают в более глубокие слои, нарушают pH, механизмы защитного салообразования. Одним словом, высушивают нашу кожу из-за чего она быстрее стареет.
Кстати, такие ПАВ добавляют не только в средства для мытья посуды и стрирки, в шампунях и другой косметике вы тоже можете их встретить.
Неионогенные ПАВ наименее вредные как для человек, так и для окружающей среды. Но они более дорогие, чем анионные, образуют меньше пены, поэтому на них производители обычно экономят.
Фосфанаты, поликарбоксилаты, цеолиты и энзимы в составе стиральных порошков
Поликарбоксилаты – это синтетические полимерные материалы, которые служат для предотвращения повторного оседания загрязнений на ткани. Они способствуют тому, что ткани не «сереют» после многих стирок. Эти соединения являются продуктами органической химии и также плохо разлагаются в природной среде как синтетические ПАВ.
Фосфанаты – органические соли или эфиры фосфорной кислоты, фосфаты – неорганические соли того же. Современные моющие средства могут содержать 30-50% фосфатов или фосфанатов, чтобы связывать в воде двух- и трехзарядные ионы металлов. Это позволяет бороться с накипью в жесткой воде и серым налетом на белье. Именно благодаря этим соединениям фосфора белье можно стирать «без предварительного замачивания». Кроме того, полифосфаты усиливают действие поверхностно-активных веществ: адсорбируясь на волокнах, молекулы полифосфатов отталкивают частицы грязи с поверхности ткани и вследствие электростатического отталкивания способствуют их распределению в моющем растворе. Однако они загрязняют окружающую среду. Продукты гидролиза полифосфатов накапливаются в сточных водах, а поскольку фосфор — необходимый компонент питания растений, который активно используется в удобрениях для сельского хозяйства, водоросли в водоемах, куда сбрасываются сточные воды и где от этого этого растет концентрация фосфатов и фосфанатов, разрастаются и со временем превращают реки в болото.
В качестве альтернативы фосфатам, в порошки для смягчения воды стали добавлять цеолиты.
Энзимы (ферменты) в порошки добавляют для удаления белковых загрязнений. Обычные моющие средства хорошо эмульгируют жиры, а вот кровь, например, удаляют с трудом. Для устранения подобных загрязнений разработаны биологически активные препараты на основе протеаз – ферментов, растворяющих белки. К сожалению, большинство известных протеаз разлагаются в щелочной среде моющего раствора и не выдерживают высокой температуры при стирке.
Воздействие стиральных порошков на окружающую среду и человека
Из всего вышеперечисленного следует, что ответ на этот вопрос утвердительный. Порошки с большим количеством Анионных ПАВ, фосфатов и фосфанатов вредны. Именно поэтому в Европе уже давно запрещены порошки с высоким содержанием фосфатов и анионных ПАВ (допустимо не более 5% от общего состава). При этом, наименьший вред экологии наносят жидкие средства для стирки, а не порошки.
Кальцинированная сода и хозяйственное мыло для стирки
Эта смесь действительно обладает очень хорошей моющей способностью и практически безопасна для природы, так как содержит продукты переработки животных жиров. Однако у нее есть огромный минус, который сводит на нет все достоинства. Эта смесь имеет очень щелочную реакцию, она разрушает ткани и красители. После стирки в такой смеси одежда выцветает и становится настолько непрочной, что рвется от малейшего усилия. Кроме того, разрушающиеся волокна образуют много пыли, которая затем оседает повсюду в квартире и в легких ее обладателя. Контакт с кожей для таких смесей просто недопустим, поскольку она растворяет животные жиры. При попадании на кожу образуются трудно заживающие язвы и трещины.
Почему производится так мало экологичных бытовых средств
Ответ очень прост. Чрезвычайно трудно разработать продукт, который был бы безопасен для природы и одновременно имел высокие потребительские качества и при этом низкую цену. Все три параметра совместить практически невозможно. Так хозяйственное мыло имеет крайне низкие потребительские свойства, оно опасно для кожи, имеет жуткий запах и просто «убивает» одежду. Синтетические моющие средства имеют прекрасные потребительские свойства, но вредны для окружающей среды и здоровья человека, так как они с большим трудом утилизируются в природе. Различные экосредства имеют высокую цену, кроме того при проверке часто оказывается, что они тоже содержат вредные компоненты, например анионные ПАВ, потому, что производители стараются снизить цену. Часто органические и максимально безвредные ПАВ вводится как небольшая добавка к синтетике, чтобы потребители могли купить эти средства.
Законодательный аспект проблемы
Как законодательство РФ смотрит на эту проблему? Есть ли позитивный опыт решения этой проблемы в других странах?
В России действует межгосударственный стандарт ГОСТ 32509-2013 «Вещества поверхностно-активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде»; в Европе – Директива ЕС 648/2004 о моющих средствах; при этом российский стандарт имеет более жесткие требования. Кроме того, в России тоже появляются производители безопасной бытовой химии. В частности резиденты «Сколково» и технопарка «Университетский», уральская компания «НПО БиоМикроГели» разработала биоразлагаемые моющие средства на основе пектина и целлюлозы, которые позволяют не использовать в составах Анионные ПАВ, уменьшить количество неиногенных ПАВ до 5% и избегать добавления фосфатов и фосфанатов.
Инновационность разработки заключается в запатентованном веществе – биомикрогелях®. Это частицы геля природного происхождения с уникальными свойствами. Их размеры — от 100 до 1000 нанометров. Они обладают высокой поверхностной активностью, эмульгирующей способностью и обратимой растворимостью, при этом полностью безвредны для человека и окружающей среды. Специальные модификации биомикрогелей® для производства моющих средств позволяют регулировать их моющую способность, ресорбционные свойства и пенообразование. Добавки некоторых модификаций биомикрогелей® позволяют повысить эффективность основных применяемых безвредных ПАВ, что дает возможность снижать их концентрацию в моющем растворе. За счет этого моющие средства на основе биомикрогелей® даже в очень малых концентрациях эффективно удаляют все виды жиров и другие сложные загрязнения (препятствуя их повторному осаждению) с любых твердых поверхностей, не повреждая их, не нанося вред человеку и окружающей среде. Многократные исследования и многочисленные тесты показали, что биомикрогели® абсолютно безопасны для биосферы, гипоаллергенны и могут применяться в спортивных, оздоровительных, медицинских, а также детских (школьных и дошкольных) учреждениях
2017-04-09, Anny
(обновлено 2017-04-09)
В подавляющем большинстве подобных средств находятся следующие составляющие:
- Анионные поверхностно-активные вещества. Они влияют на количество создаваемого пенообразования. А-ПАВ великолепно справляются со следами жира и пятнами. К недостаткам относится то, что они удаляют защитный слой с кожи рук. Кроме того, подобные вещества накапливаются в организме (они практически не вымываются). Это может привести к ряду заболеваний. Интересно, что в странах Европы уже давно существует запрет на добавки ПАВ в порошки в количестве более 2%. А в нашей стране можно встретить в продаже такие средства даже с уровнем в 30%.
- ПАВ неионогенные. Они очищают ткань, проникая в самую глубь волокон. Такие компоненты хорошо распадаются и не обладают сильной токсичностью. Из-за низкого образования пены применяются только в сочетании с веществом, описанным выше. Неионогенные ПАВ лучше всего воздействуют при температуре ниже 40 градусов. Как правило, их включают в состав гелей для стирки. В них они находятся в небольшом объеме — не больше 3%.
- Кислородные отбеливатели. Они эффективно убирают желтый оттенок с материалов. Обычно на производстве применяют натрия перкарбонат, нетоксичный и хорошо разлагающийся компонент. Кислородный отбеливатель не только возвращает ослепительную белизну, но и устраняет запахи, а также дезинфицирует одежду.
- Поликарбоксилаты. Они смягчают воду и защищают части машинок от воздействия ржавчины. Не приносят абсолютно никакого вреда окружающей среде и людям.
- Фосфонаты. С недавних пор стали широко применяться вместо фосфатов, которые оказывали губительный эффект на человеческий организм. Для того чтобы стирка была более эффективной, такие составляющие делают жесткую воду гораздо мягче.
- Цеолиты. Так же как и фосфаниты, стали хорошей заменой фосфатам. Убирают грязь благодаря своим абсорбирующим свойствам. Цеолиты с натуральным составом содержатся в дорогих порошках, а с синтетическим — в дешевых. Минус цеолитов искусственного происхождения в том, что они могут оставлять белые пятна на цветном белье, поскольку им не свойственно растворяться в воде.
- Энзимы. Отлично справляются с загрязнениями белкового происхождения. Разрушающе действуют на органические соединения. Вымывают из текстиля капли соусов, вина, варенья и т. д. Дорогие порошки содержат несколько разновидностей энзимов, и все они предназначены для разных пятен. Что касается более бюджетных препаратов для стирки, у них только один тип таких составляющих. Следует помнить, что структура энзимов разрушается при температурном режиме выше 40 градусов. Это происходит из-за того, что подобные вещества обладают основой из белка. Из минусов — их токсичность, хотя она и находится на уровне чуть ниже среднего. Могут вызвать аллергию в виде сыпи, покраснения или сильного зуда. Также ими легко испортить шелковую и шерстяную одежду.
- Оптический отбеливатель. Оно красит, а не отбеливает. Входит во все, что предназначено для обработки белого белья. Он преобразует УФ-лучи в синий цвет, поглощая их. Не вымывается из ткани и проникает глубоко в ее волокна. Способны вызвать раздражение на кожных покровах.
- Аромоотдушки. Они не убирают неприятные запахи, а просто их замаскировывают. На полках магазинов можно встретить средства для стирки с натуральными отдушками (в основном эфирные масла) и с химическими. Нужно знать, что на упаковке такой информации нет, поэтому лучше ориентироваться на цену. Как правило, в недорогих средствах химические аромоттдушки. И те и другие, независимо от стоимости, могут спровоцировать аллергический приступ.
Не стирайте порошком одежду вручную. Лучше замените его на детское или хозяйственное мыло (70%).
Еще несколько составляющих
Компания добавляет их в состав по своему усмотрению. Они не обязательны, и могут причинить вред здоровью или, наоборот, быть безопасными. Поэтому внимательно изучайте информацию на упаковке в супермаркете:
- Натрия триполифосфат. Это стандартный фосфат, который делает воду мягче.
- ПАВ катионные. Могут снизить вред от аналогов с анионным действием. Чаще всего находятся в дорогостоящих капсулах, гелях и т. д. Оказывают ярко выраженный бактерицидный эффект.
- Натрия гипохлорид. Отбеливатель с хлором, который усиливает работу ПАВ и оказывает непоправимый урон организму. В настоящее время большинство компаний старается поменять его на кислородные отбеливатели.
Если есть такая возможность, не устанавливайте машинку-автомат на кухне. По правилам, установленным СанПином расстояние от такого агрегата до посуды или еды должно быть не меньше 2 м. Кроме того, пользуйтесь порошком в умеренном количестве. Его избыток будет негативно влиять на кожу.
О чем не пишут на пачках?
Ингредиенты, представленные ниже, могут находиться в пачке, но фирма может не написать этого на упаковке:
- ТАЭД. Эта аббревиатура расшифровывается как активаторы белизны. Дело в том, что кислородные отбеливатели функционируют только в очень горячей воде (почти в кипятке). Для того чтобы они смогли выполнять свою работу и в холодной или теплой воде, созданы ТАЭД. Запомните, если написано, что это средство с легкостью справится с любыми пятнами даже в холодной воде, но пометка ТАЭД не присутствует, возможно, производитель схитрил.
- Фтолат. Не дает запаху выветриться, и как бы закрепляет его в материи. Узнать, что в пакете или пачке есть фтолаты легко. Если реклама обещает, что рубашка будет очень долго пахнуть свежестью, значит их добавили производители. Помимо прочего, они не дадут гранулам в упаковке скататься и значительно снизят процент пыли.
- Антиресорбенты. Их особенность состоит в том, что они не дают грязи обратно прилипнуть к только что простиранным вещам.
Запускайте опцию с дополнительным полосканием белья. Лучше всего выбирать режим 60 градусов. Это необходимо для того чтобы полностью выполоскать из белья ПАВы и фосфаты.
Что входит в ЭКО-средства для стирки?
Порошки с пометкой ЭКО включают в себя безвредные аналоги вредных синтетических веществ. Экосурфанктанты пришли на смену обычным ПАВ. Это специальные соединения, полученные из риса, пшеницы, картофеля и глюкозы. Кроме того, в них имеются жирные спирта из пальмового и кокосового масла. Нередко в их составе можно обнаружить бактерии или даже дрожжи. Они не оказывают никакого влияния на качество отстирывания белья, но не приносят никакого вреда экологии.
Все ингредиенты с отбеливающим действием заменены на неионные и вспомогательные ПАВ. Они не представляют угрозы для здоровья людей. В БИО-порошки включен дисиликат натрия. Он связывает жесткие соли в воде, делая ее намного мягче. Также дисиликат натрия бережно заботится о частях машинки-автомата. При выборе экопорошка в магазине лучше отдавать предпочтение тому, в котором до 55% таких ингредиентов.
В подобных гелях, капсулах и т. д. невозможно найти активный кислород и хлор. Вместо этого, в них водорастворимый комплексоообразователь и стабилизатор для пероксидных соединений. Они имеют органическую основу.
Что касается ароматических отдушек, то здесь они заменены на эфирные масла. Несмотря на их натуральность, лицам с гиперчувствительностью необходимо использовать их с особой осторожностью.
Пользуйтесь резиновыми перчатками или хорошо отмывайте руки после процедуры, если выбрали ручной способ стирки. В противном случае может появиться раздражение.
Что в составе популярных средств?
В качестве примера можно рассмотреть состав некоторых порошков, которые можно увидеть в любом магазине. Это Пемос, Ласка, Персил, Дени и Лоск. Несмотря на разные названия, все они производятся одним и тем же брендом — немецким концерном Хенкель.
У всех этих средств практически идентичный состав, он отличается только в долях процентов. Все они включают в себя отдушки (различия лишь в ароматах) и поверхностно-активные вещества. Кроме того, в них находится оптический отбеливатель и фосфонаты. Плюсом таких средств является полное отсутствие хлора.
Практически идентичным составом обладают небезызвестный Тайд и Ариэль. От предыдущих порошков их отличает лишь то, что они дополнены поликарбоксилатами (в совсем минимальном количестве).
Сыпьте порошок аккуратно. Дело в том, что его токсическая пыль кружится в воздухе еще некоторое время и может попасть в дыхательные пути.