Оптические отбеливатели
Но существует еще один важный момент в деле достижения идеальной белизны. У нашего зрения есть характерная особенность: глаза воспринимают белый цвет любого предмета еще более ярко-белым только тогда, когда он имеет голубой оттенок. Любой другой оттенок способен приглушить белую окраску. Для того чтобы этого избежать, в состав большинства современных порошков вводятся оптические отбеливатели, оседающие на ткани при стирке. Это флуоресцирующие вещества, называемые также «белыми красителями». Они поглощают свет в ультрафиолетовой части спектра и излучают его в голубой. Таким образом они уничтожают желтизну, которая возникает у изделий из растительных, животных и синтетических волокон после химического отбеливания. В итоге белье приобретает яркость и белизну, его не нужно подсинивать. Следует отметить, что наличие оптического отбеливателя в составе порошков для детского белья нежелательно. Ведь задача оптического отбеливателя - остаться на одежде, и никакое полоскание его не удалит. А это может вызвать раздражение кожи малыша.
После нескольких стирок изделия из белых тканей желтеют или сереют. Для устранения появляющихся оттенков и вводят в синтетические моющие средства оптические отбеливатели. Их действие заключается в том, что они поглощают ультрафиолетовый свет (с длиной волны ~360 нм) и вновь испускают поглощенную энергию путем флуоресценции в синей области видимого спектра (при 430...440 нм). Возникающее при этом «посинение» изделия компенсирует пожелтение и делает изделие визуально более белым. Действие оптических отбеливателей напоминает действие синьки, с давних пор использовавшейся при полоскании белья после стирки. Бытовая синька или ультрамарин – природный минерал лазурит, называемый также ляпис-лазурью. В монолитном виде он используется как поделочный камень, а его очень тонкий порошок в далеком прошлом применялся в качестве синьки. В 1828 г. ультрамарин был получен искусственно в лабораторных условиях. Для этого смесь каолина, соды и серы прокаливалась в сильной струе воздуха. Состав ультрамарина выражают формулой Na6Al4Si6S4O24, однако его строение до сих пор не выяснено. Заменителем ультрамарина в быту является порошок белой глины (каолина) или мела с предварительно нанесенным на их поверхность органическими красителями синего цвета (органические синьки).
Отбеливающие ферменты [20]
Пятна белковых веществ и крови трудно отстирываются и плохо обесцвечиваются химическими отбеливателями. Для их устранения применяют специальные ферменты, которые вводят в качестве добавки к моющим системам. Ферменты действуют при замачивании изделий в холодной воде перед стиркой горячей водой. Однако они могут быть эффективны и непосредственно в процессе стирки.
Это загадочное слово «энзимы»…
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.
Производители, которые гонятся за дешевизной, предпочитают использовать однокомпонентные, то есть односторонне направленные энзимы, способные бороться лишь с одним видом загрязнений. Отличительная особенность современных эффективных CMC - в использовании смеси различных энзимов (амилазы, протеазы, липазы, целлюлазы), которые, работая совместно, способны убирать загрязнения в комплексе и восстанавливать цвет тканей.
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. Энзимы, входящие в состав порошка, способствуют расщеплению грязи белкового происхождения и так же успешно, хотя и постепенно, разрушают шелковые и шерстяные волокна.
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 и устраняют микроволокна (катышки), образующиеся при стирке и носке и препятствуют их повторному появлению. 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.
Большое содержание химического отбеливания тормозит действие энзимов вплоть до полного нивелирования воздействия последних, энзимы могут просто-напросто разрушиться.
Не убивайте энзимы! На сегодняшний день существуют энзимы, эффективные и при высоких температурах, но все-таки большинство из них работают при средней температуре (40-50 градусов), а при повышении погибают. Помните об этом!
Соли жесткости
"Жесткость" и в прямом, и в переносном смысле всегда означает дискомфорт: на жестком стуле неудобно сидеть, а человек с жестким характером неприятен в общении. Если вода жесткая, то она нехороша для стирки и мытья. Почему? Дело в том, что такая вода содержит повышенное количество солей кальция, магния, железа. Эти соли (гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды) принято называть солями жесткости. Соли жесткости, а точнее их катионы Ca2+, Mg2+, Fe3+ реагируют с анионами жирных кислот, входящими в состав мыла, и образуют малорастворимые соединения, такие как Ca(C17H35COO)2 и др. Эти осадки забивают поры ткани, делая ее грубой и неэластичной; она перестает пропускать воздух и влагу. Портится и внешний вид изделия: ткань приобретает серо-желтый оттенок, блекнут краски рисунка. Осевшие на ткани "известковые мыла" лишают ее прочности.
Ясно, что природную воду с солями жесткости надо "умягчать". Чтобы избавиться от примеси гидрокарбоната кальция в воде, следует добавить соду или щелочь или прокипятить жесткую воду. Происходящая между щелочными реагентами и кислой солью -- гидрокарбонатом кальция химическая реакция приведет к осаждению карбоната кальция. При кипячении гидрокарбонат кальция разрушается, выделяя осадок карбоната кальция и углекислый газ.
Эти способы подготовки и умягчения воды обязательно связаны с выделением осадка, по составу схожего с накипью внутри чайника, а это неудобно. Другое дело, если добавить в воду соль триполифосфат натрия. Анионы этой соли связывают катионы солей жесткости в прочные и хорошо растворимые в воде комплексы, и тем самым устраняется помеха стирке и мытью.
Если для стирки используются синтетические стиральные порошки сульфатного или сульфонатного типа, проблема решается сама собой: эти СМС не образуют малорастворимых в воде солей кальция и магния, следовательно, их можно применять в жесткой и даже в морской воде.
В любой воде присутствуют различные соли, в основном кальция и магния, в растворенном состоянии. Некоторые ПАВы и карбонатионы способны образовывать с ними нерастворимые соединения, которые в процессе стирки оседают на ткани, вследствие чего материал становится жестким, да и полоскание затрудняется. Для связывания солей жесткости в состав CMC вводят специальные добавки – комплексообразователи: полифосфаты, трилон Б и другие соли. Преимущество порошков, в отличие от обычного мыла, заключается в том, что их кальциевые соли водорастворимы, а потому CMC не утрачивают моющее действие и в жесткой воде. При применении упомянутых компонентов белье после многократных стирок не сереет. Дело в том, что к потере белизны ткани приводят осевшие на ней соли жесткости, чьи кристаллы закрывают частицы оптического отбеливателя. При высоких значениях инкрустации ткань не только приобретает серый цвет, но и становится жесткой на ощупь, а также быстро изнашивается. С этой проблемой превосходно справляется основной комплексообразователь, применяемый в современных CMC, - триполифосфат натрия. Он образует комплексные соли с ионами кальция, предотвращая отложение осадка на ткани и на нагревательном элементе стиральной машины. Пожалуй, именно он наиболее эффективно способен бороться с инкрустацией. Кроме того, благодаря триполифосфату натрия порошки, предназначенные для использования в автоматических стиральных машинах, обретают свои основополагающие свойства: предотвращают отложения солей жесткости на нагревательных элементах и барабане стиральной машины, препятствуют перерасходу электроэнергии и поломкам.
Ионы кальция и магния образуют с анионами тяжелых карбоновых кислот малорастворимые соли. Этот процесс можно выразить уравнениями:
2RCOONa + Ca(HCO3)2 = Ca(RCOO)2 + 2NaHCO3
2RCOONa + MgCl2 = Mg(RCOO)2 + 2NaCl
Поэтому при стирке белья в жесткой воде, содержащей эти ионы, расход мыла повышается на 25...30%. Малорастворимые соли кальция и магния оседают на ткани, забивают поры и потому делают ткань грубой, менее эластичной, с плохой воздухо- и влагопроницаемостью. Такие ткани приобретают сероватый оттенок, а окраска становится блеклой. Кроме того, осевшие на ткани известковые мыла приводят к снижению ее прочности. Это происходит потому, что анионы ненасыщенных карбоновых кислот при сушке тканей окисляются кислородом воздуха с образованием веществ пероксидного характера. Они же окисляют целлюлозу, из которой состоят ткани. Для устранения вредных последствий жесткой воды в мыла вводят натрийтрифосфат Na5P3O10. Анион P3O510– связывает ионы Ca2+ и Mg2+ в прочные, но растворимые в воде соединения. По существу они играют роль умягчителя воды. С этой же целью натрийтрифосфат и другие полифосфатные анионы добавляют и в стиральные порошки.
В настоящее время химическая промышленность выпускает большое количество различных синтетических моющих средств (стиральных порошков). Наибольшее практическое значение имеют соединения, содержащие насыщенную углеводородную цепь из 10...15 атомов углерода, так или иначе связанную с сульфатной или сульфонатной группой, например
Производство синтетических моющих средств основано на дешевой сырьевой базе, а точнее на продуктах переработки нефти и газа. Они, как правило, не образуют малорастворимых в воде солей кальция и магния.
Соли жесткости, содержащиеся в водопроводной воде, образуют накипь на нагревательном элементе стиральной машины. Это приводит к увеличению расхода моющего средства (для получения хорошего результата) и электроэнергии, может стать причиной серьёзной поломки машины, а также негативно воздействует на белье – делают его более грубым и блеклым. При стирке необходимо нейтрализовать соли жесткости и предотвратить образование известкового налёта на деталях стиральной машины. Справиться с этой задачей могут фосфаты и другие компоненты, смягчающие воду и нейтрализующие соли кальция и магния. Тем самым фосфаты усиливают действие стирального порошка. Еще одно назначение фосфатов – обеспечение мягкости тканей после стирки. Фосфаты входят в состав практически любого порошка, следовательно, устранение жесткости воды происходит независимо от того, используете вы дополнительное средство или нет. Некоторые, преимущественно немецкие, производители предупреждают об этом надписями типа «дополнительные средства против отложения извести не требуются». Телевизионная реклама этой группы средств крайне активна, причем производители «антинакипинов» для усиления эффекта информационного воздействия объединяются с производителями стиральных машин. Активная рекомендация «добавляйте Calgon при каждой стирке» сделала свое дело – это средства сегодня весьма популярно. Выпускается Calgon польской фирмой Reckitt Benckiser. Помимо этого популярного средства на рынке можно найти еще 10–15 средств как российского, так и импортного производства. «Доктор ТЕН» (Смоленск), «Золушка», «Аист», Luxus Fristall-fix, Bingon и другие.
Устраняющие жесткость воды фосфаты содержатся сейчас почти во всех порошках. В последнее время фосфаты подвергаются атаке со стороны защитников природы, так как попадающие из канализации в водоемы фосфаты вызывают усиленное зарастание этих водоемов водорослями (эвтрофикацию). В нашем климате этот процесс можно во внимание не принимать, однако некоторые фирмы замещают часть фосфатов в порошках на так называемые цеолиты. Эти вещества после стирки частично остаются на ткани и делают ее более грубой ("жесткий гриф"). Для стирке детского белья порошки с цеолитами использовать просто нельзя.
По поводу «калгона» - он вредит стиральной машине.
А накипь лучше всего удаляется сульфаминовой кислотой.
Ручной или автомат?
Как мы знаем, в состав порошков-автоматов обязательно входит пеногаситель, который сводит к минимуму образование пены при стирке (во избежание порчи стиральной машины и потопа). А для ручных порошков пенообразование ненормировано, более того, считается, что чем выше и стабильнее пена, тем лучше.
Следовательно, в смысле применения порошок-автомат является более универсальным: им можно постирать и в машине-автомате, и в машине активаторного типа, и вручную. Но порошки-автоматы, как правило, стоят дороже.
В тех случаях, когда различие в цене между ручным и порошком-автоматом незначительно, целесообразно покупать порошок для автоматических стиральных машин и использовать его для всех видов стирки.
Среди домохозяек бытует устаревшее мнение, что для успешного отстирывания тканей необходима обильная пена. Однако это представление справедливо лишь для порошков на основе мыла. В случае синтетических моющих средств прямой связи между отстирывающей и пенообразующей способностью нет. Существуют составы, которые обладают хорошими отстирывающими свойствами, но пены почти не дают. При использовании стиральных машин обильная пена иногда и нежелательна. Поэтому существуют пенообразователи на любой вкус. К усилителям пенообразования относят аминоспирт C11H23CONHCH2CH2OH
Смягчители
При стирке синтетическими моющими средствами и последующей сушке изделия из тканей (полотенца, пеленки и др.) могут стать жесткими на ощупь. Для ее устранения применяют смягчители. Это достигается полосканием в воде с добавкой специальных составов. Наиболее известными смягчителями являются соединения четвертичных аммониевых оснований.
В состав смягчителей, которые выпускаются в виде раствора или пасты, входят также оптические отбеливатели и отдушка. Стирка и химическая чистка изделий из тканей являются химическими процессами. Химик должен знать их условные обозначения, а также допустимые температуры глажки и условия сушки.
Некоторые любят погорячее
У многих людей сложился стереотип - чем горячее вода для стирки, тем лучше отстирается загрязнение, потому что тепленькой водой грязь не "возьмешь". Но залив в машинку кипятка и добавив биопорошок, они зачастую, к удивлению своему, не получают ожидаемого результата. Пятна от крови и молока остаются! Почему?
Известный факт, что порошки лучше отстирывают в горячей воде, то есть стирка при 90 градусах дает лучший результат, чем стирка при 40, абсолютно справедлив для жирных пятен, но неприменим к пятнам белкового происхождения (кровь, молоко).
Объясним, почему. Белок при повышении температуры сворачивается (вспомните вареное яйцо), то есть пятно "закрепляется" на ткани, и отстирать его уже невозможно (можно лишь снизить интенсивность).
Поэтому для удаления белковых пятен с помощью биопорошка стирать следует при температуре 40-50 градусов. На некоторых порошках даже пишут крупными буквами "Биосистема. Не кипятить!". Так что имейте в виду.
Всем известно, что в горячей воде (90 градусов) жировые, масляные, растительные пятна отстирываются значительно лучше, чем в теплой (40 градусов).
Однако мы понимаем, что стирка при низкой температуре наиболее предпочтительна по нескольким причинам.
Во-первых, низкая температура - это более бережное отношение к вещам, следовательно, увеличение продолжительности их "жизни".
Во-вторых, нагревание воды в машине-автомате требует дополнительной энергии, то есть больших материальных затрат.
Поэтому высокая эффективность отстирывания даже при низкой температуре - неоспоримое преимущество стирального порошка.
Чтобы не испортить ткань при стирке, надо знать, что хлопчатобумажные и льняные ткани выдерживают высокую температуру, их можно даже кипятить, а шерсть и натуральный шелк требуют стирки и полоскания в "щадящих" условиях: при температуре не выше 40--50 oС (иначе вещь сильно сваляется -- "сядет"). Их не следует особенно усердно тереть и выжимать, поскольку мокрые волокна этого типа сильно теряют в прочности.
Разнообразные синтетические ткани редко выдерживают сильное нагревание без деформации, поэтому температура их стирки должна быть еще ниже.
Наконец, особого внимания требуют вещи из цветных тканей: чтобы краситель не потускнел, а ткань не полиняла, их надо стирать отдельно от белого белья, в теплой (но не в горячей) воде, пользоваться нейтральными моющими средствами.
Подкрахмаливание
Чтобы постельное и столовое белье, мужские рубашки и другие вещи не мялись, выглядели наряднее и меньше грязнились, их подкрахмаливают: после полоскания погружают белье в крахмальный раствор, а потом отжимают и сушат. В зависимости от концентрации раствора можно крахмалить мягко, средне и жестко. Мягко крахмалят постельное белье и изделия из легких тканей (блузки, платья), средне -- скатерти, салфетки, мужские рубашки, жестко -- воротнички и манжеты мужских сорочек.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
