Матвейчук Юлия,д. х. н., главный технолог ООО «Химвей», Минск, Республика Беларусь |
По принципу действия пятновыводители подразделяются на отбеливающие (гипохлоритные), кислородные (перекись водорода, перкарбонат натрия – это отбеливатели-пятновыводители) и энзимные (ферментные). По форме выпуска – гелевые, спреевые и порошковые (гранулированные) [1].
Отбеливатель, прежде всего,предназначен для удаления стойких загрязнений с белых и очень светлых тканей – хлорные составы (гипохлорит натрия, хлорная известь или хлорид-гипохлорит кальция [1, 2]) или для восстановления яркости и однородности цвета – кислородные отбеливатели (перекись водорода, пергидрат мочевины; перкарбонат, перборат, персульфат калия или натрия).
Однако в настоящее время рекомендуется ряд отбеливателей (пятновыводителей) и для цветных тканей: изготовленных, как правило, на основе перкарбоната натрия и перекиси водорода. Кислородные пятновыводители можно наносить на ткань любой структуры, плотности и цвета: натуральную, синтетическую или смесовую. Они быстро справляются со свежими и даже застарелыми следами красящих веществ (пятнами жира, травы, сока, чая и кофе, пота, остатков красителей, косметики и др.), а также эффективны при ручной и машинной стирке. Удаление загрязнений происходит за счет распада средства на кислород, воду и соду при попадании в кипяток, этот процесс имеет отношение к перкарбонату натрия (наиболее распространенному кислородному отбеливателю), или на кислород и воду для перекиси водорода.
Если материал немного выцвел на солнце, то кислородный пятновыводитель способен освежить оттенок.
Энзимные пятновыводители способны разлагать вещества из пятна на аминокислоты без разрушения структуры ткани. Гелевые средства (например, гипохлоритные) удобны в дозировании и непосредственном использовании на пятне. Они экономно расходуются, сразу растворяются в воде любой температуры, деликатно воздействуют на структуру ткани.
Спреи(например, на основе перекиси водорода)наносят на пятно с расстояния 10–15 см, оставляют в среднем на 5–20 минут, а затем отправляют вещь в барабан стиральной машины и выставляют температуру, подходящую для стирки конкретной ткани.
Пятновыводители-порошки достаточно дешевы, хорошо растворяются в воде с температурой 400С и выше. Они избавляют ткани от въевшихся пятен, совместимы с любыми стиральными порошками.
Рассмотрим первый блок пятновыводителей – перекись водорода и перекисные соли
Перекись водорода, на первый взгляд, является одним из лучших отбеливателей, т. к. обладает сильным отбеливающим действием (особенно в кислой среде) и при разложении не оставляет никаких продуктов, способных адсорбироваться на волокнах ткани. Перекись водорода разлагается на воду и кислород. Отмечается, что это вещество имеет недостатки, которые препятствуют его применению в чистом виде при отбеливании белья [2, 3]. Концентрированная перекись водорода достаточно опасна, а при значительном разбавлении (когда создается рецептура средства) она легко разлагается.
Для устранения этого недостатка разбавленной перекиси рекомендуется применять эффективные стабилизаторы (комплексообразователи) из класса фосфоновых кислот – оксиэтилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФК, HEDP) и диэтилентриаминпентаметиленфосфоновую кислоту (DTPMP), которые помогают достичь срока годности средства минимум 12 месяцев (зачастую до 18 месяцев).
Также рекомендуется для еще большего увеличения эффективности средства на основе перекиси водорода для выведения пятен с цветных и белых тканей – синтетических, искусственных, натуральных (а также с шелка и шерсти) – вводить амфотерное поверхностно-активное вещество: окись алкилдиметиламина или кокамидопропилбетаин и/или кокамидопропиламинооксид; лимонную или молочную кислоту; загуститель и при желании отдушку [4].
Поддержание кислой среды (pH средства в диапазоне 3,0–4,0) увеличивает окислительную силу перекиси водорода, а введение амфотерного поверхностно-активного вещества способствует диспергированию жиров, масел с белья еще до стадии основной стирки, если белье предварительно замачивается; либо одновременному усилению стирки и отбеливания, если средство вносится сразу на стадии основной машинной или ручной стирки. Средство эффективно действует при разных температурах (даже при 300C) [4].
Как правило, в быту или прачечных для стирки или предварительного отбеливания используется теплая/горячая вода с температурой 30–700С. В связи с этим разложение перекиси водорода в составе средства ускоряется за счет повышения температуры, а подкисление воды увеличивает окислительную силу перекиси водорода. Хотя кислородные жидкие отбеливатели, в общем-то, не требуют воздействия высоких температур, достаточно замочить или постирать ткань при температуре 400С. Эти отбеливатели эффективно удаляют трудноудаляемые и старые пятна, а при использовании с другими моющими средствами усиливают их действие [4].
Однако не рекомендуется использовать концентрированную перекись водорода (35, 50, 60%) и даже более 20% масс., т. к. она способна вызывать пожелтение светлых и белых тканей (даже хлопчатобумажных и вискозных) из-за быстрой окислительной деструкции полимерной основы тканей.
Жидкий перекисный отбеливатель отлично работает на деликатных тканях, которые не терпят машинной стирки.
Следует отметить, что некоторым недостатком перекисных отбеливателей является зачастую низкая эффективность на застарелых загрязнениях, в связи с этим предпочтительно использовать их для стирки свежих пятен.
Внесение загустителя придает средству небольшую вязкость, что облегчает его дозирование, хотя не является обязательным для введения в рецептуру средства. Средство можно наносить непосредственно на пятно, оставить на 5–20 минут, а затем постирать. Дополнительные рекомендации по применению средства – не допускать его засыхания на ткани и не подвергать ткань со средством воздействию солнечных лучей. Для интенсивно окрашенных тканей рекомендуется проверить стойкость красителя к перекисному пятновыводителю на небольшом участке.
Изготовление такого средства не имеет каких-либо сложностей. Применение его в быту требует соблюдения элементарных правил техники безопасности: во-первых, работать следует в перчатках, во-вторых, рекомендуется надевать защитные очки. Хранить средства на основе перекиси водорода рекомендуется в прохладном темном помещении (температура не выше +200С), в недоступном для детей и животных месте, а также запрещается смешивать средство с другими средствами бытовой химии (особенно с хлорсодержащими, щелочными).
В рецептурах твердых пятновыводителей рекомендуется использовать перкарбонат натрия. Он эффективен для удаления пятен как с белых, так и с цветных тканей. Перкарбонат натрия отлично удаляет именно застарелые загрязнения, желтизну и серость на тканях, что особенно актуально для белых или очень светлых вещей. Ограничения в применении пятновыводителей на основе перкарбоната натрия следующие: его нельзя использовать для изделий из шерсти, шелка, нубука, замши, кожи, пуха, для изделий из мембранных тканей и для одежды с металлическими деталями (кнопками, пуговицами, молниями), а также на лакированных поверхностях.
Твердые пятновыводители на основе перкарбоната натрия применимы не только для стирки. Это безопасные и эффективные кислородные очистители для кухни (чистка посуды из любых материалов, вытяжек, удаление нагаров, очистка и дезодорирование холодильника), лотков домашних животных, одежды, обуви, ванны, туалета, кафельной плитки, межплиточных швов, бытовых бассейнов, чистки мягкой мебели, диванов, ковров). Кислородный отбеливатель на основе перкарбоната натрия подходит для посудомоечных машин и замачивания посуды, легко и эффективно удаляет следы от чая и кофе, вина, пота, травы, ягод и др. Кроме того, перкарбонат натрия проявляет дезинфицирующие свойства, а также удаляет плесень, грибки [4].
Перекисные соли или соединения проявляют свои свойства только при достаточно высокой температуре. Так, интенсивное разложение перкарбоната натрия начинается при температуре свыше 50–550С, пербората натрия – при температуре свыше 600С, а также при контакте с парами воды или непосредственно с водой. Поэтому хранить такие отбеливатели необходимо в сухих, отапливаемых помещениях (это касается и хранения в быту, т. е. следует избегать хранения в ванной комнате и плотно закрывать упаковку средств). Время отбеливания перекисными солями значительно дольше (минимум 30–40 минут, предпочтительно один час) по сравнению с другими отбеливателями, а температура воды предпочтительно должна быть 60–900С, однако такое отбеливание весьма эффективно. Также перкарбонат натрия относится к экологичным отбеливателям, т. к. распадается на кислород и карбонат натрия (сода). При соблюдении несложных правил хранения перкарбонат натрия хранится не менее 24 месяцев и вплоть до 60 месяцев [4].
Также для создания твердого отбеливателя на основе перкарбоната натрия, благодаря которому средство начинает работать от 350С, рекомендуется вводить активатор – тетраацетилэтилендиамин (TAED) в количестве не более 5% масс.
Эффективность порошкового пятновыводителя на основе перкарбоната натрия можно повысить добавлением 2–3% масс. твердых поверхностно-активных веществ, например кокосульфата натрия (экологичный рецепт), альфа-олефинсульфоната натрия, алкилбензолсульфоната натрия, благодаря чему средство работает не только как отбеливатель, но и обладает заметным моющим эффектом. Предложенные анионные поверхностно-активные вещества относятся к высокопенным ПАВ, которые отлично диспергируют жиры как на стадии замачивания перед основной стиркой, так и при добавлении отбеливателя непосредственно в ходе стирки в качестве усилителя, что существенно улучшает ее качество.
Перкарбонат натрия также входит в состав порошков для стирки белого и цветного белья, в состав таблеток для посудомоечной машины, в состав таблеток для промывки кофемашин и стиральных машин. Помимо перкарбоната натрия, поверхностно-активного вещества или их смеси, активатора, в состав средства для посудомоечной машины рекомендуется вводить метасиликат натрия и/или кальцинированную соду, систему диспергаторов (антисорбентов) и комплексообразователей, например полиакрилат натрия и глюконат натрия, цитрат натрия, а также при желании отдушку.
В состав универсального стирального порошка (для белых и цветных тканей) предлагается вводить (помимо перкарбоната натрия, активатора разложения, системы поверхностно-активных веществ и смачивателей, кальцинированной соды) еще и ингибитор переноса красителя, поликарбоксилат натрия, комплекс энзимов, цитрат натрия, антислеживающий агент и отдушку.
Таким образом, кислородные, в частности твердые (порошковые), пятновыводители обладают такими преимуществами:
– безопасны для человека, животных и окружающей среды, поэтому широко применяются для детских вещей и посуды;
– проявляют дезинфицирующие свойства (действуют против бактерий, вирусов, грибков и плесени);
– выступают как нейтрализатор запахов (удаляют запахи) благодаря действию активного кислорода;
– повышают эффективность других чистящих и моющих средств (можно добавлять вместе с гелем для стирки в стиральную машинку);
– сохраняют структуру тканей и красителя (не разрушают волокна, можно использовать для цветных вещей, а также достаточно часто);
– экологичны (при соприкосновении с горячей водой распадаются на чистый кислород, воду и соду) [1].
Изготовление твердых порошкообразных продуктов с перкарбонатом натрия не имеет технологических особенностей и сложностей. Использование средств на его основе связано с соблюдением простых мер техники безопасности: при дозировании средств во избежание индивидуальных аллергических реакций лучше надевать перчатки; не употреблять в пищу; хранить в максимально сухом месте и отдельно от пищевых продуктов, кормов для животных, лекарств, в местах, недоступных для детей и защищенных от прямых солнечных лучей; после вскрытия хранить в плотно закрытой упаковке изготовителя.
Рассмотрим вторую группу отбеливателей на основе гипохлорита натрия
Средства на основе гипохлорита натрия достаточно эффективны при любой температуре, однако их нельзя использовать для отбеливания изделий из шерсти и шелка, т. к. они разрушают эти волокна. Недопустимо попадание таких отбеливателей на цветные ткани, т. к. происходит быстрое разрушение красителей и появление пятен совершенно непредсказуемых цветов. Хлорсодержащие отбеливатели предназначены для отбеливания хлопчатобумажных и льняных тканей, капрона и нейлона. Эффективность отбеливания такими средствами изменяется в зависимости от концентрации препарата, температуры воды, времени экспозиции. Здесь важно придерживаться точной экспозиции, т. к. слишком длительное и систематическое нахождение тканей в хлорсодержащих отбеливателях заметно снижает прочность ткани.
При работе с любым отбеливателем необходимо придерживаться элементарных правил домашней техники безопасности – это работа в перчатках, особая аккуратность при работе с жидкими средствами, чтобы они не попали в глаза (предпочтительно при дозировании средств надеть защитные очки). Следует избегать нежелательного вдыхания паров средств из открытых упаковок/флаконов или из емкостей, где замочено белье, посуда, предметы обихода и т. д., плотно закрывать упаковки. Если есть предрасположенность к аллергии или для профилактики таких реакций, необходимо использовать респиратор и после использования отбеливателей проветривать помещение или комнату [4].
Очень эффективно двухстадийное отбеливание: сначала гипохлоритом натрия, а затем перекисью водорода. При этом удаляется остаточный хлор, увеличивается степень белизны, а ткань приобретает мягкий гриф.
Описывать отличные дезинфицирующие свойства хлорных отбеливателей уже излишне, т. к. они издавна используются не только для бытовой дезинфекции, удаления грибков, плесени, но и в медицинских учреждениях, на объектах общественного питания для дезинфекции оборудования и посуды при приготовлении пищи [4].
Хранить хлорсодержащие отбеливатели необходимо в герметично закрытой таре, не допуская попадания прямого солнечного света. Рекомендуемый срок их хранения составляет 6 месяцев, для особо стабилизированных составов (содержащих пентанатриевую соль нитрилотрис(метилен)трифосфоновой кислоты N-оксида, АТМР N-оксид) – до 12 месяцев.
Помимо самого гипохлорита натрия и его стабилизатора, в рецептуры средств-отбеливателей для белья из хлопчатобумажных или льняных тканей рекомендуется дополнительно вводить гидроксид калия и/или натрия, амфотерные поверхностно-активные вещества. Очень эффективно вводить, помимо амфотерных ПАВ, еще и анионное, например альфа-олефинсульфонат натрия. Сочетание анионных и амфотерных ПАВ придает густоту средству и облегчает дозирование. По желанию в состав средств добавляют отдушку, устойчивую к гипохлориту натрия.
Кроме средств для стирки, на основе гипохлорита натрия изготавливают гелеобразные средства для чистки, отбеливания и дезинфекции глазурованных ванн и раковин, для прочистки канализационных труб от сложных засоров, отбеливания унитазов, писсуаров или биде. Такие продукты – сильнощелочные высокопенные густые гели, предназначенные для поддержания гигиены как в быту, так и в сфере клининга, в салонах красоты, общественных местах, на объектах общественного питания, в гостиничном секторе и т. д.
Средства на основе гипохлорита натрия легко и быстро устраняют серый налет, мочевые и минеральные отложения, грязь, а также загрязнения масложирового, белкового характера, остатки бытовых красителей (краски для волос, оттеночного шампуня, пищевых красителей); устраняют неприятные запахи и не повреждают металлические (за исключением алюминия и его сплавов, цинка и его сплавов, олова (лужение) и хрома, т. е. так называемых амфотерных металлов) и пластиковые (полимерные) трубы. Следует помнить, что такие средства нельзя использовать на лакированных поверхностях.
Таким образом, описаны пятновыводители, которые широко применяются в бытовой химии: перекись водорода, перкарбонат натрия, гипохлорит натрия. Указанные пятновыводители входят в состав как жидких, так и гелеобразных и твердых составов. Они находят свое применение в средствах для стирки: гелях, порошках, в отбеливателях-пятновыводителях для белья, в гелях для мойки, чистки и отбеливания сантехники, в средствах для прочистки канализационных труб, в таблетках для автоматических посудомоечных машин и кофемашин и др. Каждый из отбеливателей имеет свои достоинства и недостатки. Наиболее экологичными являются перкарбонат натрия и перекись водорода. Однако гипохлорит натрия – мощный бытовой, промышленный дезинфектант – также незаменим для чистки сантехники.
Источники
- Пятновыводители: виды, состав и советы по выбору // АО Редакция «Тихоокеанская звезда». 26.08.2022. URL:http://toz.su.
- Парфеньев, А. А. Отбеливатели, такие разные и такие важные / А. А. Парфеньев // Все для химчистки и прачечной. 30.07.2014.
- Мелехова, Л. В. Основные направления развития производства и улучшения качества отбеливающих средств / Л. В. Мелехова, Н. А. Волкова // Вестник ДВГАЭУ. – № 3. – 2004. – С. 95–101.
- Матвейчук, Ю. В. Отбеливатели в бытовой химии / Ю. В. Матвейчук // Сырье и упаковка для парфюмерии, косметики и бытовой химии. – 2024. – № 8 (278). – С. 31–33.