Профессиональная химия для дома и бизнеса

Ни для кого, наверное, не секрет, что большинство моющих средств состоит из поверхностно-активных веществ (ПАВ). Что же это такое, как их классифицируют и в чем различие попробуем разобраться.

ПАВы – поверхностно-активные вещества, они же тензиды, они же сурфактанты – органические соединения, имеющие амфифильное строение, т.е. молекулы ПАВ содержат и гидрофильный, и гидрофобный компоненты, за счет чего обладают свойством снижать поверхностное натяжение воды. Именно это качество определяет специфику применения ПАВ как основного компонента большинства моющих средств. Упрощенно действие поверхностно-активных веществ можно описать следующим образом. Своим гидрофобным концом молекула ПАВ «цепляет» молекулы загрязнений (если, конечно, они имеют гидрофобную природу – алканы, жиры, масла и подобные), понижая силы взаимного притяжения между молекулами загрязнений, в тоже время гидрофильный конец молекулы ПАВ тянется к воде. Таким образом эмульгированные загрязнения, смываются с поверхности. 

По типу гидрофильных групп ПАВ делятся на 4 вида:

Анионные – в водном растворе распадаются с образованием отрицательно заряженных ионов. Обладают прекрасными моющими свойствами, образуют обильную пену и хорошо понижают поверхностное натяжение, но разрушаются в кислой среде, чувствительны к жесткости воды, обладают высоким раздражающим действием. Традиционно используются в качестве базовых компонентов практически любых моющих средств как бытового, так и промышленного назначения. Объем производства анионных ПАВ превышает объемы производства всех остальных ПАВ вместе взятых. Биоразлагаемость анионных ПАВ достаточно высока (80-95%), однако, ввиду высокой пенообразующей способности, требуется контролировать их утилизацию, так существует ограничение по содержанию анионных ПАВ в воде водоемов до 0,5 мг/л.

Катионные – в водном растворе распадаются с образованием положительно заряженных ионов. Наиболее токсичные среди всех ПАВ. Обладают невысокой моющей способностью. Применение катионных ПАВ обусловлено их адсорбцией на практически любых поверхностях – антикоррозийный компоненты, антистатические агенты, антислеживатели, кондиционеры, бактерициды, диспергаторы и смягчители – основные сферы использования.

Амфортерные – в водном растворе, в зависимости от рН среды, могут проявлять катионные (в кислой среде рН<7) или анионные (в щелочной среде рН>7) свойства.. Амфотерные ПАВ обладают высоким пенообразованием, мягким дерматологическим действием на кожу и широко применяются в шампунях “без слез”, в пеномоющих средствах для детей и для людей с чувствительной кожей. В бытовой и профессиональной химии данный вид ПАВ ценят за отличные свойства споласкивания и отсутствие разводов на поверхности.

Неионогенные – в водном растворе не образуют ионов. Наименее токсичные ПАВ. Обладают большей биоразлагаемостью (до 100%) и слабым раздражающим действием по сравнению с другими видами ПАВ. Неионогенные ПАВ нечувствительны к жесткости воды, имеют высокую поверхностную активность, обладают отличными моющими свойствами, при этом образуют мало пены.

Помимо этого, существует классификация ПАВ по характеру использования (моющие средства, эмульгаторы, смачиватели, солюбизаторы), по длине гидрофильной цепи (гидрофобные и гидрофильные), а также по происхождению (натуральные и синтетические).

Наиболее интересна именно последняя классификация, так как существующий в последнее время тренд экологичности пропагандирует «Зеленую химию из 100% натурального сырья». Многие производителя стремясь повысить свой рейтинг и соответствие последним тенденциям, активно используют Эко тренд в собственных интересах.

Термин «натуральный ПАВ» служит указанием на природный источник вещества. Тем не менее, несмотря на уверения производителей бытовой и профессиональной химии, ни одно ПАВ, производимое сейчас в существенных объемах, нельзя считать натуральным в полном смысле. За небольшим исключением все тензиды производятся в процессе органического синтеза, причем нередко в очень жестких условиях, когда неминуемо образуются побочные продукты. Например, моноглицериды широко распространены в природе, но ПАВ, поступающие на рынок как моноглицериды, получают в процессе промышленного гидролиза триглицеридных масел при температурах выше 200 °С, что приводит к образованию побочных продуктов — ди- и трипроизводных глицерина. Например – алкилглюкозид – один из наиболее распространенных и массово используемых ПАВ в моющих средствах. Производителями бытовой химии ценится за высокое пенообразование и хорошие эмульгирующие способности, а также за возможность написать на этикетке: «BIO», «ECO» и «Из натурального возобновляемого сырья» (особо одаренные пиарщики не скупятся на аллегории и на некоторых средствах можно встретить надписи: «Произведено из сахарного тростника» или даже так: «Натуральные ПАВ из соломы и отрубей»). Однако, не стоит забывать, что данные сурфактанты, тем не менее, получают с помощью многостадийных химических процессов, воздействуя на 100% натуральное и возобновляемое сырье различными (и не всегда безвредными) реагентами.

Чтобы правильно оценить происхождение ПАВ, полезно разделить их на два класса в зависимости от сырья, из которого их получают: олеохимические и нефтехимические ПАВ. Олеохимические ПАВ производят из растительных масел. Нефтехимические ПАВ производятся из небольших «строительных блоков», таких как этилен, получаемый при крекинге нефти. Часто сырьем для ПАВ одновременно служат растительные масла и продукты нефтехимии. Этоксилированные жирные кислоты — один из многочисленных тому примеров.

Производство ПАВ с использованием в качестве сырья растительных масел не всегда обеспечивает получение менее токсичных и менее экологически вредных ПАВ, чем нефтехимические производства. С учетом круговорота углекислого газа химическое производство, основанное на возобновляемом сырье, всегда более предпочтительно. Однако переплачивать за эко-маркировку и рекламные ухищрения производителей, на наш взгляд не стоит…