Химия мойки и моющих средств
Мы моем посуду руками несколько раз в день, используя в основном покупные моющие средства, которые хорошо пенятся и быстро отмывают загрязнения на посуде — нам нравится быстрота и эффективность мойки.
Для нас главное — удалить жир, а он плохо взаимодействует с водой (она просто стекает с жира) и здесь на помощь мойщикам (хозяйкам, профессиональным мойщикам посуды, машин и оборудования) приходят поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые содержатся в моющих средствах. Их сложные молекулы одним концом связывают молекулы жира, а другим концом — молекулы воды и загрязнения легко удаляются. ПАВы обеспечивают моющую способность средств. Мыло в этом смысле работает хуже, особенно в жесткой воде (в присутствии ионов магния и кальция).
В давней газетной статье с заголовком «Мытье посуды — медленное самоубийство?» поднимался вопрос о вреде моющих средств именно из — за их плохой смываемости. В этой статье руководитель Испытательного центра товаров бытовой химии ООО «Гамма — 2» подтвердила, что исследовав третий смыв (третье ополаскивание) с посуды, ряд моющих средств (без указания их названий) показали предельные значения по смываемости.
Перемыв чашки, тарелки, кастрюли, мы считаем, что они чистые, а поверхностно — активные вещества имеют способность оседать на поверхностях. Потом мы наливаем в вымытую кастрюлю воду для супа, в чашки и тарелки — чай, суп и другую пищу и следы химии попадают в организм. И так изо дня в день…
Давайте пристальнее посмотрим на некоторые средства для мытья посуды, их состав, свойства и вред. Должен же быть выход…(и он есть).
Поверхностно-активные веществ, их виды
Все моющие средства содержат различные поверхностно — активные вещества (ПАВы), которые производятся из продуктов переработки нефти, а также из животных жиров и непищевых растительных масел.
ПАВы в зависимости от способности диссоциировать на ионы делятся на анионные, катионные, амфолитные и неионогенные (последние наименее вредны).
Наиболее вредными для организма и экологии являются анионные ПАВ (АПАВ). Укажем их названия и принятые обозначения: алкансульфонаты (SAS), алкилсульфаты (FAS), лаурилсульфаты (SLS), лауретсульфаты (SLES) и другие. Они имеют хорошую моющую и пенообразующую способность и составляют большую часть мирового производства ПАВ (производителей привлекают простота их технологии и низкая себестоимость этой продукции). Но эти анионные ПАВы агрессивны, для них нормируются предельные значения остаточной концентрации после очистки, смывания не более 0,5 мг/ дм3 (ГОСТ Р 51696 — 2000 «Товары бытовой химии. Общие технические требования»).
- Катионные поверхностно-активные вещества (КПАВ) обладают меньшей пенообразующей и моющей способностью, они имеют бактерицидное действие. Это амины и их соли, сульфониевые и фосфониевые основания;
- Амфолитные ПАВы в зависимости от рН среды ведут себя как анионные, либо как катионные поверхностно — активные вещества. Они улучшают пенообразующую способность и уменьшают вред анионных ПАВ;
- Неионогенные ПАВ (НПАВ) придают моющему средству мягкость, безопасность, экологичность (их биоразлагаемость составляет 100 %). Это глицерил лаурат, оксиэтилированные спирты. Для них вышеуказанным ГОСТом установлена предельная остаточная концентрация после смыва не более 0,1 мг/ дм3.
Состав некоторых средств для мытья посуды
Кроме смеси разных ПАВ синтетические средств для мытья посуды содержат воду, красители, стабилизаторы, консерванты, отдушки и ароматизирующие добавки. Укажем соотношение разных ПАВ некоторых средств для мытья посуды.
Так, всем хорошо известное средство FAIRY(Фэйри) содержит 5 — 15% анионных ПАВ, менее 5% неионогенных ПАВ, консерванты, отдушку, метилизотиазолинон, цитронеллол и линалоол, лимонен (все четыре вещества являются потенциальными аллергенами).
Средство для мытья посуды AOS (АОС) содержит тот же набор (в процентах) анионных и неионогенные ПАВ, а также амфотерные ПАВ и другие составляющие и добавки.
В моющее средство Pril (Прил) входит больший процент анионных ПАВ 5 — 15%, амфотерных ПАВ 5 — 15%, менее 5% неионогенных ПАВ, метилизотиазолинон, спирт, экстракт алоэ вера, консервант, отдушка.
Отдельно хочется сказать о геле Ушастый нянь.
Гель для мытья детской посуды Ушатый нянь
Я им пользовалась в надежде на минимальный вред здоровью, однако здесь меня ожидало разочарование.
Этот гель содержит 5 — 15% анионных ПАВ, менее 5% неионогенных ПАВ (т.е. те же проценты ПАВ, что и в составе Фэйри), менее 5% амфотерных ПАВ, антибактериальный компонент, экстракты Алоэ вера и ромашки, динатриевая соль ЭДТА (может вызвать раздражение кожных покровов), натрий хлористый, кислота лимонная, консервант, отдушка.
Результаты экспертизы этого геля, проведенной специалистами Союза потребителей «Росконтроль» в 2016 году, показали, что Ушастый нянь не имеет преимуществ перед средствами Frosch Алоэ Вера, Миф, Fairy и Pril Бальзам, также подвергнутых экспертизе — ни по раздражающему действию, ни по токсичности.
Более того, в составе геля Ушастый нянь заявлен антибактериальный компонент, тогда как в детских учреждениях дезинфекцию посуды производят только по предписанию врача-эпидемиолога при вспышке заболеваний, а в остальное время в этом нет необходимости.
В ходе экспертизы по моющим свойствам специалисты Росконтроля выявили лидера — это Fairy и АОС, затем идет Миф и Pril, посредственно отмылась посуда со средством Frosch и плохие моющие средства показал Ушастый нянь, который, как установили специалисты, смывается не очень хорошо.
На передней панели пластиковой банки «Ушастый нянь» прописано: «Легко смывается», а на оборотной стороне в информации к использованию: «Посуду тщательно ополоснуть чистой водой». Что понимать под тщательностью — неизвестно.
Вредное воздействие моющих средств
Первый вред ПАВ — при непосредственном контакте с моющим средством. Отмывая посуду руками, мы напрямую соприкасаемся с ПАВами и другими химическими компонентами моющего средства. ПАВы, как и с посуды, смывают защитный жировой слой с нашей кожи, а обезжиренная и сухая кожа быстрее стареет и более уязвима. Проникая в кожу, химические вещества могут вызвать кожные высыпания, аллергию и более серьезные заболеваний, такие как астма и другие. Приникая в микрососуды кожи, химические вещества могут всасываться в кровь и изменять ее свойства, вредить иммунитету. Поэтому безопаснее мыть посуду в перчатках или смазывать кожу рук защитным кремом.
Следует отметить, что ПАВы входят с состав шампуней, гелей для душа, пен для ванн, стиральных порошков, зубных паст и другой продукции — отсюда их вред для кожи, волос и слизистых.
Второе вредное воздействие ПАВ — их недостаточная смываемость с посуды. Если кожу рук мы можем защитить, то следы неотмытого моющего средства с посуды крайне нежелательны для организма (о тестировании некоторых моющих средств на смываемость читайте ниже). Следы ПАВ в якобы чистых кастрюлях, тарелках и чашках попадают в организм и разлагаются, при этом образуются перекисные соединения (свободные радикалы), которые разрушают мембраны клеток и приводят к нарушению функций клеток (О ВРЕДЕ свободных радикалов читайте здесь »).
Например, изучение показателя смываемости анионного ПАВ лаурилсульфата (SLS) показало, что остаточные следы этого ПАВа после смывания по ниже приведенной методике, составили 0,47 мг/дм3 при норме 0,5 мг/дм3, т.е. этот ПАВ имел предельное значение смываемости и отмывать это вещество надо 15 — 20 секунд. Но разве мы столько ополаскиваем посуду?
Тестирование некоторых моющих средств на смываемость
Все той же лабораторией Росконтроля была проведена экспертиза средств для мытья посуды на их смываемость. В результате отмечено, что хорошо смывается с посуды Миф, плохо смываются АОС, Фрош и Ушастый нянь (эти средства требуют тщательного смыва). О смываемости Фэйри и Прил ничего не сказано.
Кому интересно — коротко о методе определения смываемости ПАВ согласно ГОСТ 32443 — 2013 «Товары бытовой химии. Метод определения смываемости с посуды». В фарфоровое блюдце помещают определенное количество раствора ПАВ и моют его губкой в течение 3 — х минут. Затем в емкости с литром воды с блюдца смывают моющий раствор за 30 секунд. После этого блюдце последовательно ополаскивают по 15 секунд в двух емкостях с 1 литром воды в каждой.
Далее блюдце погружают в кастрюлю с 1 л воды и кипятят 1 час (в методе используют только дистиллированную воду). Полученную таким образом смывную воду с блюдца анализируют, применяя спектрофотометрический метод анализа. По результатам измерений остаточное содержание ПАВ вычисляют по определенной формуле и сравнивают с предельной гостовской нормой (для анионных ПАВ — до 0,5 мг/м3).
Третий вред ПАВ — их попадание в организм с водопроводной водой после очистных сооружений.
Ряд поверхностно — активных веществ (особенно самые вредные анионные ПАВ) обладают плохой разлагаемостью при очистке стоков. Коммунальные сточные воды из жилых домов, разбавленные стоками предприятий легкой, химической и других отраслей промышленности, дождевыми и талыми водами, пройдя очистные сооружения, не до конца очищаются от ПАВ и их остатки возвращаются к нам с водоснабжением. И объясняется это неэффективностью очистки воды от ПАВ на очистных сооружениях.
Содержание ПАВ в коммунальных стоках может составлять 2 — 5 мг/л, в стоках предприятий, прачечных, автомоек и других 10 — 100 мг/л и более.
Для очищения сточных вод на очистных сооружениях применяют физико-химические методы и биологическую очистку. Найдено, что биоутилизацию ПАВов могут осуществлять некоторые штаммы микроорганизмов, которые могут расти в этих средах и разлагать ПАВ, однако многие ПАВы микроорганизмам разложить не под силу и эти ПАВы проходят через биоочистку без изменений.
Более 95% ПАВов относится к 3-му и 4-му классам опасности химических веществ (умеренно токсичные и малотоксичные вещества соответственно).
Исследованиями на животных и растениях было показано негативное влияние ПАВ на живые организмы. Так, при поливе растений водой с добавлением различных моющих средств для мытья посуды растения угнетаются (в разной степени в зависимости от концентрации средств) по сравнению с контрольным образом.
Найдено, что у рыб при концентрациях ПАВ 5-15 мг/дм³ разрушается слизистый покров, а при более высоких концентрациях появляется кровотечение жабер; у моллюсков гибнут эмбрионы; наблюдается отмирание инфузорий. У животных замедляется и нарушается обмен веществ. У человека ПАВы (особенно анионные) могут вызвать нарушение биохимических процессов в организме и функционирование клеток.
Попутно хочется сказать, что много ПАВов содержатся в средствах для стирки белья. Многие из этих средств содержат фосфаты (для умягчения воды и как комплексообразователь), которые усиливают токсическое действие анионных ПАВ.
Эти ПАВы при стирке прочно сцепляются со структурой волокон белья и одежды и отмыть их можно только после более 10 полосканий в горячей воде. Остатки ПАВов в тканях постиранных вещей при носке приникают в кожу, вызывая зуд, и в кровь, негативно воздействуя на обмен веществ. ПАВы также обладают слабым кумулятивным действием (могут накапливаться в органах). В России с фосфатами производятся средства Ариэль, Тайд, Миф и друг.
Кстати, сброшенные в водоемы стоки моющих средств с фосфатами, действуют как удобрения. От этого активно начинается рост водорослей, водоемы и реки цветут и зарастают, что пагубно влияет на все живое, т.к. водоросли выделяют метан, аммиак и сероводород и затрудняют поступление кислорода.
Старинные рецепты моющих средств
Посуду мыли с момента ее появления и до нас дошли те натуральные вещества, которыми издавна использовали люди для очищения грязной посуды. Вот эти средства: сода пищевая, сухая горчица, бура, уксус, аммиак, хозяйственное мыло.
Не доверяя химии, многие хозяйки до сих пор используют хозяйственное мыло для мытья посуды. Оно гипоаллергенно, обладает хорошими моющими и бактерицидными свойствами.
Хозяйственное мыло производят из животных жиров и растительных масел (из говяжьего, свиного и рыбьего жира, пальмового и подсолнечного масла, их отходов). Эти жиры нагревают и расплавляют в котлах, затем добавляют каустическую соду (едкий натр), чуть белой глины (каолина) для смягчения действия щелочей на кожу рук и разливают в формы. Значение 72% указывает на содержание жиров в продукте, остальное — щелочь (20%), вода и другие природные добавки.
Природное моющее средство — мыльные орехи
Природа наградила Индию и район Гималаев мыльными деревьями, на котором растут интересные мыльные орехи. Само название говорит за себя — они мылятся и прекрасно подходят для мытья посуды, стирки, личной гигиены и этим свойством орехов тысячелетиями пользовались индусы и другие восточные народы.
Мыльные орехи сейчас доступны, их сушат и транспортируются, срок их хранения 2 года и более. Орехи можно заказать по интернет — магазину, у нас на Урале 250 г орехов стоит около 300 рублей, 2018 год).
Кто — то подсчитал, что 2 кг этих орехов хватает семье из 4 человек на целый год. По другому подсчету одним килограммом орехов можно осуществить 150 стирок белья, т.е. экономия денежных средств может составить до 50% по сравнению с химическими моющими средствами.
Мыльным орехам нет цены, ведь они обладают моющими, бактериальными и противогрибковыми свойствами, не содержат щелочей и не сушат кожу, не застревают в ткани одежды, не вызывают зуд, аллергию и дерматиты, а наоборот, ими даже лечат, и употребляют для мытья посуды, стирки, принятия ванн, мытья волос и тела, детей и животных, для проведения влажной уборки и отработанными растворами можно спокойно поливать растения и удобрять почву, т.к. они часть растений.
Мыльные деревья дают круглые желтые ягоды диаметром около 1,5 см, в скорлупе этих орехов вырабатывается вещество сапонин (до 38% состава), которое пенятся как растворы мыла и легко растворяется в воде. При созревании орехи падают, их собирают, удаляется косточки для размножения деревьев, а скорлупу и мякоть сушат на солнце.
Как пользоваться мыльными орехами
Мыльные орехи для бытовых целей используют целиком, в размолотом виде или в виде раствора. Для мытья посуды готовят отвар из мыльных орехов. Для этого 10 — 15 раздробленных орехов заливают 1л горячей воды и кипятят 30 минут (можно и больше для получения концентрированного раствора), затем дают раствору остыть, отделяют отвар от скорлупы – при этом получается жидкое мыло, которое может храниться до 2 — 3х недель в стеклянной емкости. Для мытья посуды удобно пользоваться емкостью с дозатором.
Для посудомоечной машины и для ручной и машинной стирки белья потребуется 1 столовая ложка отвара. Можно также просто положить орехи в тканевый мешочек, завязать его и закинуть в посудомоечную машину или барабан стиральной машины. Орехи можно использовать 3 — 4 раза в зависимости от температуры и жесткости воды. После каждой стирки мешочку с орехами дают высохнуть. Признаки непригодности орехов — они перестают быть мыльными на ощупь, размягчатся и светлеют.
Вода после мытья и стирки мыльными орехами может быть спокойно вылита в почву (для тех, кто живет в своих домах или летом на даче), тогда как отработанная вода с ПАВами химических моющих средств плохо влияет на почвенные микроорганизмы (вода после хозяйственного мыла может быть использована для полива, т.к. она имеет слабо щелочную реакцию и позволяет раскислять кислые почвы).
Заключение
Знание — сила, и эти знания давно доказали вред химических моющих средств (хотя этими дарами цивилизации мы пользуемся много и широко) и пользу растительных средств — мыльных орехов. Эти знания помогают нам сделать осознанный выбор средств, применяемых в повседневной жизни при мойке, стирке, купании и уборке помещений.
Мыльные орехи — настоящее спасение для тех, кто страдает аллергией, сухостью кожи и дерматитами и кто заботится о своем здоровье и здоровье своей семьи.