Основная задача, стоящая перед профессиональными средствами для стирки (СМС) — восстановить чистоту и белизну тканей. Основным фактором, определяющим эффективность стирки, является моющее действие СМС. Поэтому, позволю себе более подробно рассмотреть, может быть хорошо известный механизм моющего действия.
Основным действующим веществом в процессе стирки является вода. Именно по способности растворятся в воде и характеризуют загрязнения.
Почти все загрязнения гидрофобны (водонерастворимы), ибо они, как правило, образованы жирами, маслами, восками, белками и даже к кожному салу, в сочетании с сажей или пылью. Растворимые в воде загрязнения — это различные соли, сахар, крахмалы.
Процесс удаления загрязнения во время стирки можно условно представить состоящим из ряда последовательных этапов. Вода, обладая высоким поверхностным натяжением, полностью не смачивает загрязненные поверхности. Если же в воде растворить моющее средство, то, благодаря поверхностной активности ПАВ понижается поверхностное натяжение воды, тем самым увеличивая ее смачивающую способность воды. ПАВ адсорбируются на поверхности, и водный раствор моющего средства растекается по слою загрязнения, смачивая и заполняя его поры. Набухание грязи ускоряется за счет действия щелочных электролитов, входящих в состав моющих средств.
ПАВ адсорбируется на частице загрязнения
Благодаря этому уменьшаются силы сцепления частиц загрязнения между собой и отмываемой поверхностью. Молекулы ПАВ, входящего в состав моющего средства способствуют отрыву частиц загрязнения с поверхности. Щелочи отрицательно заряжают поверхности, проникают между поверхностью оборудования и грязью, отделяют их друг от друга. Этот процесс усиливается и механическим воздействием движущегося раствора моющего средства. В результате чего частицы загрязнений переходят в водный раствор.
ПАВ отделяют загрязнения от поверхности
При этом молекулы ПАВ моющего средства окружают частицы загрязнения и отмытую поверхность в своеобразную «шубу», препятствующую укрупнению частиц и их оседанию обратно. То есть происходит эмульгирование — перевод в водную фазу водонерастворимой жировой составляющей загрязнения или суспендирование загрязнений неорганической природы.
ПАВ стабилизируют частицы загрязнения в растворе
В результате частицы загрязнения диспергируются во взвешенном состоянии — остаются в водном растворе и удаляются вместе с ним.
Природа загрязнений текстильных материалов может варьироваться в широких пределах, поэтому механизмы их удаления оказываются совершенно различными. Поверхностно-активные вещества эффективно удаляют масложировые загрязнения, однако на практике они полностью удаляются только при совместном действии ПАВ и ферментов. Некоторые загрязнения, например, от чая и крови, трудно удаляются даже при использовании оптимизированных комбинаций ПАВ и ферментов. Для удаления таких пятен нужны отбеливающие агенты, действие которых связано с окислением хромофорных групп загрязняющего вещества с образованием бесцветных продуктов, которые затем могут удаляться с помощью ПАВ.
Успешное решение задачи профессиональной стирки напрямую связано с правильным подобранным составом СМС, чему собственно была посвящена статья прошлого номера, а также выбором ПАВ.
Моющие средства на основе ПАВ представляют собой один из старейших композиционных продуктов технического назначения. Традиционно для этих целей использовали мыла — натриевые и калиевые соли жирных кислот, которые получали омылением триглицеридов (жиров). Мыла и до сих пор используют в небольших количествах во многих моющих композициях, однако в настоящее время для таких композиций в основном используют синтетические неионогенные и анионные ПАВ. Наличие в составе моющего средства как анионных, так и неионогенных ПАВ, является необходимым условием для достижения эффективного удаления загрязнений. Это связано как с синергетическим эффектом ПАВ (способностью усиливать совместное действие), так и со спецификой очищаемых изделий. Ткань, представляет собой капиллярно-пористые системы с широким распределением по размерам. В процессе стирки текстильных изделий анионные ПАВ адсорбируются на волокнах ткани, а неионогенные ПАВ проникают внутрь волокон. Удаление масложировых загрязнений из капилляров ткани — процесс более сложный, чем удаление их с поверхности волокон. Глубина проникновения загрязнений вглубь ткани зависит от времени хранения загрязненных изделий до стирки, а качество очистки, в том числе, от времени механического воздействия.
Хорошо известно, что не только моющее действие определяет результат стирки, но и качество воды, температуры, времени и механического воздействия. Оказывается, что последний фактор важен не только во время стирки — вроде бы очевидно, что «двухванновый» способ стирки эффективнее, чем стирка в одну ванну, но и во время полоскания. Иногда приходится сталкиваться, что в целях экономии воды и элекроэнергии, технологи идут на уменьшение количества полосканий. Однако, в связи глубиной проникновения неионогенных ПАВ внутрь капилляров ткани и сложностью составов современных СМС, полное вымывания основных действующих веществ может происходить после только нескольких полосканий. После удаления внешнего слоя ПАВ — т.е полоскания и центрифугирования (отжима), происходит постепенное вытеснение неионогенного ПАВ на поверхность. Но для полного удаления требуется не менее 3 −5 полосканий.
Не маловажным фактором, влияющим на качество стирки, является свойства основного растворителя — то есть качество воды. Вода смачивает ткань, растворяет моющее средство, переносит загрязнение и передает механическое воздействие. Для достижения хорошего результата стирки в стиральной машине, белье и вода должны быть в определенном соотношении. Слишком маленькое или слишком большое количество воды для определенного типа волокон и предписанного уровня наполнения оказывает влияние на механику и, тем самым, на результаты стирки в стиральной машине.
Благодаря своей способности растворять вещества вода содержит в себе так называемые соли жесткости. Жесткость воды (количество растворенных в воде солей кальция и магния) влияет практически на все процессы, связанные со стиркой одежды — т.е. на качество стирки, экономичность и сохранность тканей. В процессе стирки в жесткой воде активные действующие вещества «срабатываютя» на соли жесткости, вызывая ухудшение качества стирки. Чтобы жесткая вода не оказывала негативного воздействия на результаты стирки в стиральной машине и не вела к отложениям, как правило, в профессиональных СМС имеются вещества, которые связывают соли жесткости. Тем самым улучшая качество стирки и уменьшая расход моющих средств. Специалистам хорошо известен тот факт, что расход СМС в жесткой воде выше на 15-30%.
Понимание особенностей стирки в профессиональных прачечных, знание специфики ПАВ, производимых крупнейшими мировыми компаниями, позволил специалистам компании «УНИВЕРСАЛ» разработать технические моющие средства, применяемые как в процессах химчистки, так и стирки. Если препараты серии «УНИВЕР» для химической чистки давно известны специалистам, то о свойствах моющих средств серии «УНИВЕР-99» для профессиональных прачечных, а также о принципах построения жидких моющих, специфике их применения и способах дозирования средств мне бы хотелось рассказать в дальнейшем.
Марина Галаничева,
руководитель направления технологий и разработки компании «Универсал»,
к.т.н.
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
