Жиры и поверхностно-активные
вещества

10 класс

Цели . Обучающие. Усвоить составы и строения жиров, мыла, поверхностно-активных веществ, рассмотреть их свойства, применение, получение.
Развивающие . Закрепить и развить знания свойств органических соединений, умение прогнозировать свойства на основе строения. Расширить представления о научных методах познания – анализе и синтезе.
Воспитательные . Продолжить формирование научного мировоззрения, убеждений о познаваемости и единстве мира, бережного отношения к окружающей среде и собственному организму.
Реактивы и оборудование. На столах учащихся в склянках под номерами растительное масло и машинное масло, раствор KMnO 4 , стиральный порошок, индикаторная бумага, жесткая вода, чашка с дистиллированной водой, спичка, пробирки, стаканчики.

ХОД УРОКА

Повторение строения и свойств
изученных органических соединений

Найдите в правом столбце общие формулы веществ, названия которых записаны слева (запись на доске):

Приведите конкретные примеры и назовите вещества.

Актуализация знаний. Работа по картам с вариантами заданий (таблица).
Среди приведенных формул найдите формулы кислот (оценивается в 3 балла); затем найдите формулы непредельных кислот (оценка возрастает до 4 баллов); назовите кислоты (5 баллов).
(Учащиеся оформляют ответы на программированное задание и сдают на проверку.)

Объяснение нового материала

Учитель . Возможно, что, покупая стиральный порошок, вы обращали внимание на надписи, среди которых можно прочесть «ПАВ». Что это такое? Это аббревиатура общего названия – «поверхностно-активные вещества». Познакомимся с ними поближе.
Перед вами чашка с водой. Поместите туда спичку так, чтобы она плавала на поверхности. Коснемся заостренным концом мыла поверхности воды сбоку от спички. Спичка двигается в сторону от мыла. Это происходит потому, что поверхностное натяжение воды больше, чем мыльной. С разных сторон на спичку действуют разные силы – она движется в сторону от большей силы поверхностного натяжения. Поверхностный слой дистиллированной воды находится в натянутом состоянии, подобно упругой пленке. При добавлении мыла и некоторых других растворимых в воде веществ поверхностное натяжение воды уменьшается. Мыло и другие моющие вещества относят к поверхностно-активным веществам. Они уменьшают поверхностное натяжение воды, усиливая тем самым моющие свойства воды. Разберемся в этом более подробно.
Мыло – это натриевая соль стеариновой кислоты. Назовите по систематической номенклатуре и составьте формулу этого вещества.

(Это стеарат натрия – С 17 Н 35 СООNa.)

Таблица

Карты с вариантами заданий

Чтобы ответить на вопрос, почему мыло моет, надо разобраться в строении стеарата натрия. Его молекула, а также молекулы других синтетических моющих средств (СМС) имеют длинный неполярный углеводородный радикал (обозначен ломаной линией) и небольшую полярную часть:

Молекулы ПАВ на пограничной поверхности располагаются так, что гидрофильные группы направлены в воду, а гидрофобные выталкиваются из нее. В результате поверхность воды покрывается частоколом из молекул ПАВ. Такая водная поверхность имеет меньшее поверхностное натяжение, что способствует быстрому и полному смачиванию загрязненных поверхностей. Уменьшая поверхность натяжения воды, мы увеличиваем ее смачивающую способность.
Рассмотрим рисунок, иллюстрирующий процесс стирки.

Покрытая молекулами ПАВ частица отделяется от поверхности ткани и в виде эмульсии или суспензии уходит в раствор.
Промышленность выпускает множество различных СМС-детергентов (моющих средств). Чтобы правильно пользоваться этими средствами, надо знать, что разные средства образуют разную среду. Почему?
Ученик . Мыло гидролизуется:

С 17 Н 35 СООNa + HOH С 17 Н 35 СООH + NaOH.

Поэтому мылом нельзя стирать шерсть и натуральный шелк, т. к. при этом белок, из которого эти волокна состоят, сворачивается и ткань «садится».
Учитель . Существуют другие СМС, имеющие нейтральную или слабокислую среду, например:

* Неионогенные СМС не диссоциируют в воде на ионы.

Итак, пришло время исследовать моющие вещества, понаблюдать их моющее действие в обычной и жесткой воде. Выполним лабораторный опыт. Описание опыта есть в учебнике. Какие из моющих средств – мыло, стиральный порошок, жидкое СМС – можно использовать дли стирки шерсти и шелка? Почему мыло теряет моющую способность в жесткой воде, а шампунь нет?

Ученик . Стеарат-ион образует с ионами кальция нерастворимую соль:

2С 17 Н 35 СОО – + Са 2+ = Са(С 17 Н 35 СОО) 2 .

СМС образуют растворимые соли кальция, которые также обладают поверхностно-активными свойствами.
Учитель . Послушаем сообщение об экологических последствиях использования ПАВ.
(Ученик рассказывает заранее подготовленное сообщение.)
Ученик . Многие ПАВ трудно поддаются биологическому разложению. Поступая со сточными водами в реки и озера, они загрязняют окружающую среду. В результате образуются целые горы пены в канализационных трубах, реках, озерах, куда попадают промышленные и бытовые стоки. Использование некоторых ПАВ приводит к гибели всех живых обитателей в воде. Почему раствор мыла, попадая в реку или озеро, быстро разлагается, а некоторые ПАВ нет? Дело в том, что мыла, полученные из жиров, содержат неразветвленные углеводородные цепи, которые разрушаются бактериями. В то же время в состав некоторых СМС входят алкилсульфаты или алкил(арил)сульфонаты с углеводородными цепями, имеющими разветвленное или ароматическое строение. Такие соединения бактерии «переварить» не могут. Поэтому при создании
новых ПАВ необходимо учитывать не только их эффективность, но и способность к биологическому распаду – уничтожению некоторыми видами микроорганизмов.
Учитель . Мылом как моющим средством люди пользуются давно. Уже в XIII в. в России были мыловарни, а в ряде европейских стран и того раньше. Домохозяйки во многих странах, а в США вплоть до 20-х гг. ХХ в. варили жир, смешав его со щелоком (выпаривали водную вытяжку из золы и получали щелок), т. е. подвергали жир щелочному гидролизу. В России в это время мыловарение было прибыльной мануфактурой. В лавках вовсю торговали керосином, мылом и другими химическими товарами.
Чтобы понять, как из жира получить мыло, надо знать строение жиров. Из чего состоят жиры и масла, какими свойствами они обладают? Для выяснения строения существует два метода – анализ и синтез. Вспомните, как выясняли строение Н 2 О:

а) 2Н 2 О = 2Н 2 + О 2 (анализ);
б) 2Н 2 + О 2 = 2Н 2 О (синтез).

Чтобы выяснить строение жиров, можно поступить подобным образом. Какой процесс будет являться синтезом, а какой – анализом?
Ученик . При анализе надо разложить жир на составные части.
Учитель . Какой процесс будет являться синтезом?
Ученик . Получение жира из составных частей.
Учитель проводит демонстрацию гидролиза жира: в чашку поместить 10 г маргарина и 24 мл 20%-го раствора NaOH, прилить 7 мл этанола и кипятить 20 мин. Пока идет реакция, учитель продолжает урок.
Учитель . Откройте учебники и прочитайте, какие ученые внесли вклад в установление структуры жиров.
Ученик . М.Шеврель (1817) установил, что жиры расщепляются и образуют глицерин и различные карбоновые кислоты. М.Бертло (1854) синтезировал жир из глицерина и карбоновых кислот.
По происхождению жиры подразделяют на растительные и животные.
(Учащиеся приводят примеры растительных и животных жиров.)
По агрегатному состоянию жиры бывают жидкие – растительные масла и твердые – животные жиры.
Исключение составляют кокосовое масло (твердое) и рыбий жир (жидкий).
Учитель . Что происходит с жирами в организме?
Ученик . Жиры гидролизуются и образуют карбоновые кислоты и глицерин, а затем из этих веществ образуются жиры, свойственные данному живому организму.
Учитель . В состав жидких жиров почти целиком входят непредельные карбоновые кислоты – олеиновая С 17 Н 33 СООН, линолевая С 17 Н 31 СООН, линоленовая С 17 Н 29 СООН, арахидоновая С 18 Н 32 СООН. Эти кислоты незаменимые. Именно они способствуют окислению твердых жиров в организме, который не может их синтезировать. Такие кислоты должны поступать в организм вместе с пищей. В состав твердых жиров входят остатки предельных карбоновых кислот: стеариновой С 17 Н 35 СООН и пальмитиновой С 15 Н 31 СООН.
Вернемся к нашему опыту и испытаем полученную смесь на содержание в ней продуктов гидролиза.
Как убедиться в том, что жир прореагировал с гидроксидом натрия? Какое вещество легко определить в продуктах гидролиза?
Ученик . Можно определить глицерин с помощью гидроксида меди(II).
Учитель . К пробе прильем раствор CuSO 4 , а затем раствор NaOH. Что наблюдаем?
Ученик . Мы обнаружили глицерин, т. к. раствор окрасился в фиолетовый цвет.
Учитель . В общем виде процесс гидролиза можно записать так:

Пользуясь этой схемой, составим уравнение реакции гидролиза жира тристеарина:

Учащиеся составляют уравнение самостоятельно.
Учитель . Какой это метод исследования вещества – анализ или синтез?
Ученик . Анализ.
Учитель . Составьте уравнение реакции синтеза жира.
Учащиеся составляют уравнение в общем виде:

Учитель . Если жидкий жир подвергнуть гидрированию, т. е. с помощью катализатора присоединить водород по двойным связям, то получится твердый жир, называемый саломасом. Его используют для получения мыла и маргарина. Чтобы получить маргарин, к саломасу добавляют сливочное масло, молоко, витамины.
Почему растительные масла имеют короткий срок хранения по сравнению с твердыми жирами?
Ученик . В составе масел имеются -связи, по которым могут происходить реакции окисления.
Учитель . Почему нельзя употреблять пережаренную пищу?
Ученик . Возможно, что по -связям происходят какие-то превращения.
Учитель . Какие реакции характерны для непредельных соединений?
Ученик . По -связям происходят реакции присоединения и окисления.
Учитель . В результате разрыва -связей при высокой температуре образуются свободные радикалы, которые способны вызвать процессы старения в организме, а также происходит образование канцерогенных полиароматических соединений.
Сейчас по имеющимся у вас картам найдите формулы жиров. Какие из них твердые, а какие жидкие? Почему?
Решите задачу (на выбор).
1. Вычислить объем водорода (н. у.), необходимого для гидрирования 5 моль жира состава II – 4, V – 6 (см. карты с вариантами заданий).
2. Вычислить массу стеарата натрия, полученного при щелочном гидролизе 3 моль жира состава I – 2.

Домашнее задание. По учебнику Г.Е.Рудзитиса и Ф.Г.Фельдмана «Химия-10»
(М.: Просвещение, 1991) § 42, упр. 14–16, с. 123.

Литература

Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-10. М.: Просвещение, 1991
Артеменко А.И., Тикунова И.В. Органическая химия. Пробный учебник для 10–11 классов. М.: Просвещение, 1993;
Перельман Я.И. Знаете ли вы физику? М.: Просвещение, 1971;
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. М.: Мир, 1993.

Т.В.ИМЕДЕЕВА ,
учитель химии
(г. Тында, Амурская обл.)

В современных синтетических моющих средствах основными действующими компонентами являются поверхностно-активные вещества (ПАВ). Согласно классификации, принятой на III Международном конгрессе по ПАВ и рекомендованной Международной организацией по стандартизации (ISO) в 1960 г., все поверхностно-активные вещества делятся на четыре класса:
Анионоактивные ПАВ — это соединения, которые в водных растворах распадаются с образованием отрицательно заряженных ионов (анионов). Особенности анионоактивных ПАВ — высокая моющая способность и хорошее пенообразование.
Катионоактивные ПАВ — это соединения, которые в водных растворах распадаются с образованием положительно заряженных ионов (катионов). Особенности катионоактивных ПАВ — обладают бактерицидным действием.
Неионогенные ПАВ — это соединения, которые растворяются в воде, не распадаясь на ионы (не ионизируются). Неионогенные ПАВ хорошо сочетаются с другими поверхностно-активными веществами и часто включаются в рецептуру жидких моющих средств (например, в гели). Особенности неионогенных ПАВ — хорошо стабилизируют пену, оказывают благоприятное действие на ткани, меха, кожу; биоразлагаемость достигает 100%.
Амфотерные ПАВ — это соединения, которые в водных растворах в зависимости от среды могут распадаться как на анионы, так и на катионы. Особенность амфотерных ПАВ — мягкое воздействие на кожу, именно поэтому их называют специальными ПАВ.

Благодаря такому строению все ПАВ обладают свойством снижать поверхностное натяжение, а чем ниже поверхностное натяжение, тем легче отстирывать или выводить пятна.

Мицеллообразование ПАВ

Одним из важных функциональных характеристик ПАВ является мицеллообразование. По достижению предела растворимости ПАВ образуют конгломераты, или мицеллы — своеобразное скопление молекул, которые имеют шарообразную или пластинчатую структуру (см. рис.2).

По достижению концентрации ПАВ, при которой наблюдается образование мицелл (критическая точка мицеллобразования), моющая способность порошка или геля для стирки является наивысшей. Чем меньше критическая точка мицелообразования ПАВ, входящих в состав моющего средства, тем оно экономичнее. Дальнейшее повышение дозы порошка или геля не приводит к усилению моющего действия. Таким образом, формула: «много моющего средства = наилучший эффект» не работает. В этом случае мы получаем только перерасход средства, поэтому все производители моющих средств рекомендуют придерживаться дозировки, указанной на этикетке.

Линия косметики для дома «Ekoprime»: Благодаря высокотехнологичной формуле, которая содержит нейтральные наполнители, гели «Ekoprime» экономичны, так как их расход в среднем в 2-2,5 раза меньше, чем расход обычных средств.

Растворимость ПАВ

Чем выше растворимость ПАВ, тем быстрее и полнее достигается моющий эффект. С этой точки зрения, гели имеют преимущество перед порошками, таблетированными и пастообразными моющими средствами, так как лучше растворяются в воде, независимо от ее температуры. Вспомните, как плохо растворяются порошки в холодной воде, где гели сохраняют отличную растворимость.

Линия косметики для дома «Ekoprime»: Все средства линии представлены в жидкой или гелевой форме, что обусловливает высокую растворимость даже в холодной воде и достижение наиболее быстрого моющего действия. Более того, в состав моющих средств «Ekoprime» входят ПАВ, обладающие наиболее высокой растворимостью.

Смачивающее действие ПАВ

Одним из важнейших факторов, определяющих эффективность и быстродействие ПАВ является смачиваемость, иначе говоря, процесс взаимодействия молекул ПАВ с поверхностью загрязнений на ткани с последующим удалением пятна. Наименьшей смачивающей способностью из моющих веществ обладают мыла, смачивающая способность ПАВ намного выше.

Линия косметики для дома «Ekoprime»: Благодаря ПАВ гели «Ekoprime» обладают высокой смачивающей способностью, быстро проникают в волокна ткани, растворяя загрязнения.

Эмульгирующая способность ПАВ

Большинство пятен на одежде (примерно 70%) содержат большое количество жиров. Одним из путей удаления жирных пятен является их эмульгирование с помощью ПАВ. Известно, что молекулы жира обладают водоотталкивающей способностью, то есть, обычной водой без моющих средств жирные пятна практически невозможно отстирать, тем более в холодной воде. Молекулы ПАВ сначала смачивают поверхность жирных пятен на одежде, равномерно растекаясь и проникая глубже в волокна ткани, а затем, благодаря эмульгирующей способности, расщепляют жирные пятна на более мелкие части (эмульсии), что значительно облегчает процесс вымывания жирных пятен с одежды.

Линия косметики для дома «Ekoprime» содержит в своем составе ПАВ с высокой эмульгирующей способностью (AES). Более того, «Uni gel» дополнительно содержит высокоэффективный эмульгатор AEO, который усиливает действие основного AES и способствует наиболее полному удалению пигментно-масляных пятен.

Пенообразующая способность ПАВ

Считается, что чем больше пены, тем выше эффект от стирки. Отчасти это справедливо, так как частицы загрязнений могут выноситься на поверхность раствора вместе с пузырьками воздуха (пеной). В то же время, излишняя пенообразующая способность моющего средства недопустима при машинной стирке. Поэтому порошки для машинной стирки обладают, по сравнению с порошками для ручной стирки, более низкой пенообразующей способностью, что отнюдь не уменьшает их эффективности. Различные классы ПАВ обладают различной пенообразующей способностью. Так, анионоактивные ПАВ в большинстве случаев отличаются высоким, а неионогенные — низким пенообразованием.

Линия косметики для дома «Ekoprime» предназначена как для ручной, так и для машинной стирки, все продукты обладают умеренным пенообразованием.

Солюбилизирующая способность ПАВ

Солюбилизация — это процесс коллоидного растворения нерастворимых в воде веществ мицеллами ПАВ. Большинство жиров и углеводов образуют коллоидную (неоднородную) систему, которая плохо растворяется в воде. В процессе солюбилизации плохо растворяемые в воде жировые загрязнения под действием мицелл ПАВ переходят в раствор, что обеспечивает их наиболее полное удаление из ткани.

Линия косметики для дома «Ekoprime»: в состав геля «Baby dress» дополнительно введен солюбилизатор, который способствует растворению жирных пятен на детской одежде, обеспечивая ее наибольшую чистоту. «Uni gel» вместо солюбилизатора содержит эмульгатор AEO, который также эффективно удаляет пигментно-масляные пятна. Оба эти компонента являются усилителями основного AES в составе «Baby dress» и «Uni gel».

Безопасность

Одной из основных характеристик косметики для дома «Ekoprime» является безопасность для здоровья человека и для окружающей среды. В состав моющих средств «Ekoprime» включены только такие ПАВ, которые отличаются мягкостью действия и безопасностью для здоровья.

AES — основные ПАВ в составе «Baby dress», «Uni gel» и «Gentle gel» — отличает низкое раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки по сравнению с другими ПАВ. Исследования токсикокинетики AES, произведенные датскими учеными, показали, что данные ПАВ не увеличивают риска возникновения раковых заболеваний, не обладают токсичностью при длительном использовании.

Бетаин, входящий в состав «Uni gel», бережно относится к коже и широко используется при производстве детской косметики. Неионогенные и катионоактивные ПАВ в составе гелей «Ekoprime» также обладают мягкостью действия в отношении кожи и безопасны для здоровья.

Сульфат натрия — это нейтральный наполнитель, который не обладает вредными свойствами лаурилсульфата натрия, входящего в состав большинства моющих средств.

В состав геля «Baby dress» входит специально разработанная для детской продукции отдушка, которая действует только на этапе стирки (нейтрализует неприятные запахи — моча, детский стул, скисшее молоко, остатки еды) и вымывается при полоскании. Отдушка не оказывает вредного влияния на здоровье детей.

Гели «Ekoprime» не содержат отбеливателей (среди отбеливателей особенно опасны химические, которые содержат гипохлорид натрия: пары хлора могут вызывать раздражение кожи и слизистой оболочки дыхательного тракта). Из состава всех моющих средств «Ekoprime» также исключены фосфаты, щелочи, алюминий и алкилбензолсульфонаты, которые могут представлять опасность для здоровья.

Безопасные для здоровья, гели «Ekoprime» безопасны и для окружающей среды. Все их компоненты обладают высокой степенью биологического разложения и не оказывают негативного влияния на окружающую среду.

ПАВ (поверхностно-активные вещества) являются основой сырьевых компонентов современных моющих косметических средств: жидкого мыла, шампуней, гелей. Все ПАВ в той или иной мере оказывают влияние на защитный барьер кожи. Часть из них могут только на время изменять проницаемость защитного барьера, а некоторые могут разрушать его структуру. Степень разрушающего воздействия поверхностно-активных веществ определяется их «жесткостью». Эталоном оценки жесткости ПАВ служит лаурилсульфат натрия (SLS) .
Этот компонент является одним из первых полусинтетических ПАВ, применяемых еще с 30-х годов прошлого столетия. В шкале жесткость - мягкость действия ПАВ SLS стоит в самом начале, хотя существуют и более «жесткие» ПАВ. Наиболее «жесткими» являются ПАВ моющего действия - детергенты . Они обладают способностью приклеиваться к жировым отложениям и разделять их на мелкие капли. В результате жир легко смывается водой. Однако, контактируя с кожей, детергенты действуют не только на жировые загрязнения, но и на защитный барьер. Встраиваясь в липидные пласты кожи, детергенты нарушают их структуру.
Разновидности ПАВ
Традиционное щелочное мыло, которое представляет собой натриевую соль жирных кислот, является старейшей разновидностью ПАВ. Оно используется человечеством с незапамятных времен. Во время умывания щелочным мылом происходит омыление жира - химическая реакция, в результате которой меняется химическая формула жира. Проще говоря: щелочь разрушает жир. Принцип действия ПАВ, входящих в состав косметических средств для умывания, совершенно иной. ПАВ, которые входят в состав этих средств, не разрушают жир, а связывают его в структуру, которая очень легко смывается водой с поверхности нашей кожи или волос.
1. Большая часть рынка ПАВ - это анионные ПАВ , их моющие свойства обеспечиваются поверхностно-активным анионом. Напомним: анион - это отрицательно заряженная частица молекул. Примером таких ПАВ является лаурилсульфат натрия (SLS). При контакте с водой он распадается на ион натрия, имеющий положительный заряд и анион (отрицательно заряженный ион) - лаурилсульфат. Именно благодаря анионам создается обильная пена. Однако поверхность кожи обладает полимозаичным зарядом, поэтому такие ПАВ не дают максимального очищающего эффекта.
2. Вторая довольно обширная группа ПАВ - это неионные ПАВ . Они не образуют ионов при растворении в воде. Представителями этой группы ПАВ являются:
- эфиры глицерина и жирных кислот (глицериды жирных кислот пальмового и кокосового масла, глицерилмоноолеат);
- алканоламиды жирных кислот;
- оксиэтилированные амиды и оксиэтилированные сложные эфиры жирных кислот. В сочетании с анионными ПАВ, они значительно снижают раздражение кожи при использовании косметических средств (гелей, шампуней, пенок).
3. Еще одна группа ПАВ: наиболее качественные, дорогостоящие – амфотерные ПАВ (амфолиты) . Основные типы амфотерных ПАВ: сульфобетаины, алкилбетаины и алкиламинокарбоксикислоты. Амфотерные ПАВ оказывают на кожу более мягкое воздействие , чем ионные ПАВ. Однако амфотерные ПАВ имеют один весьма существенный для потребителя недостаток: они плохо пенятся. Отсутствие обильной пены вызывает у потребителя, мыслящего стереотипно, подозрение в том, что производитель моющего средства выпускает некачественную продукцию, экономя на ингредиентах. На самом деле молекулы амфотерных ПАВ меняют свой заряд в соответствии со свойствами среды, в которой они находятся, поэтому они обеспечивают максимальное очищение, не оказывая негативного влияния на защитный барьер кожи. Еще один не существенный недостаток амфотерных ПАВ: им очень трудно придать густую консистенцию. С этой целью производителям моющих средств приходится добавлять в них анионные и неионные ПАВ. В результате амфотерные ПАВ становятся густыми и хорошо пенятся.
Состав ПАВ
Рассмотрим состав ПАВ. Основное очищающее действие любого ПАВ определяется свойствами главного его компонента - базового ПАВ. Основным компонентом большинства современных пеномоющих средств для волос и тела, является анионный ПАВ (лауретсульфат натрия, аммония, магния или ТЭА). В отличие от SLS, химическая формула этого ПАВ содержит оксиэтильные группы, поэтому его воздействие на защитные функции кожи в три раза мягче. Он входит в состав детских шампуней и дорогих пеномоющих средств известных косметических фирм. Но если производитель хочет создать максимально качественный, безопасный продукт, он в дополнение к базовому ПАВ введет в состав моющего средства со-ПАВ - более мягкое моющее средство. Опытные химики-технологи косметических фирм рассчитывают удельный вес (концентрацию) каждого компонента ПАВ и подбирают его состав таким образом, чтобы ПАВ максимально соответствовал определенному типу кожи или состоянию волос, а его использование полностью исключало раздражающее, подсушивающее и другие негативные воздействия на кожу или волосы. Только такой подход позволяет получить качественный и безвредный для здоровья человека продукт. Многие со-ПАВ применяются с целью смягчения кожи, часть из них выполняет функцию загустителей базового ПАВ и придают косметическому средству необходимую консистенцию.
Очень важным условием безопасности ПАВ является их натуральность. Первое место здесь занимают эмульгаторы последнего поколения, так называемые «эмульгаторы с зеленым имиджем» - сложные производные растительного глицерина, аминокислот и сахаров. Они максимально сходны с естественными субстанциями, содержащимися в коже. А по своему химическому составу они практически на 100 % соответствуют природным производным животных и растительных жиров. Такие ПАВ называют мягкими.
Есть ли у ПАВ полезные свойства?
Свойство ПАВ разрушать липидный барьер в некотором роде может приносить даже пользу. Многие водорастворимые активные добавки моющих средств самостоятельно не могут проникать через эпидермальный барьер. ПАВ, разрушая липидные пласты кожи между роговыми чешуйками, способствуют повышению проницаемости эпидермального барьера, что в свою очередь позволяет полезным активным компонентам проникать через него к более глубоким слоям кожи. В противном случае эти компоненты просто оставались бы на поверхности кожи, не оказывая никакого полезного воздействия. В этом и заключается искусство правильно подобранных, сбалансированных систем ПАВ.

Чего следует избегать

Анионных ПАВ из нефтехимического сырья (не более 2-5%)! Еще они обозначаются А-ПАВ. Это самые агрессивные из поверхностно-активных веществ. ПАВ способны накапливаться в органах. Они вызывают нарушения иммунитета, аллергию, поражение мозга, печени, почек, легких, разрушают живые клетки. Косвенно можно судить о наличии А-ПАВ в стиральном порошке по интенсивности пенообразования при стирке. Чем выше пена, тем выше концентрация А-ПАВ. Кроме того, ПАВ, полученные из нефтехимических источников, часто очень токсичны для водной среды и полностью не разлагаются.

Фосфатов

Фосфаты способствуют накоплению ПАВ на волокнах тканей и усиливают проникновение этих веществ через кожу, что приводит к усиленному обезжириванию кожных покровов и нарушению свойств крови. Даже 10-кратное полоскание в горячей воде полностью не освобождает от химикатов. Сильнее всего удерживают эти вещества шерстяные и хлопковые ткани (детские!). Небезопасные концентрации ПАВ сохраняются до четырех суток. Так создается очаг постоянной интоксикации внутри самого организма.
Но этим не исчерпывается вредное действие фосфатов - они представляют собой большую угрозу для окружающей нас среды. Фосфаты попадают в водоемы, способствуют усиленному образованию сине-зеленых водорослей, которые приводят к отравлениям, не вынашиванию беременности, врожденным травмам, активизируют развитие раковых клеток.

По данным исследований в российские реки, озера и моря попадает 300-400 тысяч тонн триполифосфата натрия в год. А всего 1 грамм триполифосфата натрия стимулирует образование 5-10 кг. водорослей!

От экологической катастрофы Россию спасает то, что для роста и развития водорослей нужны свет и тепло. И все же, несмотря на холодные зимы, фосфаты накапливаются, водоросли растут. «Цветет» Волга, особенно в нижнем течении, цветут другие реки — и большие, и маленькие. На природу отрава из пачки стирального порошка действует медленно, но верно. Ведь водоросли, разлагаясь, выделяют в страшных количествах метан, аммиак, сероводород. Мы-то с вами выживем, а все, кто живет в воде?
Практически во всех странах фосфаты запрещены, а у нас в России концентрация фосфатных добавок "запредельная" - до 50-60 %. Те же фирмы, которые в своих странах выпускают бесфосфатные порошки, в России, под теми же торговыми марками производят порошки с фосфатами. А уж производители отечественных порошков о вреде фосфатов и слушать не хотят т.к себестоимость бесфосфатного порошка вырастает процентов на 20.

Оптических отбеливателей

Это химикат, который обладает светоотражающим эффектом. Частицы оптического отбеливателя являются люминесцентными красителями и оказывают химическое воздействие на кожу, - это происходит постоянно, т.к. эти химикаты не выполаскиваются с ткани. Они оседают на ткани и, выделяя из спектра солнечного света ультрафиолетовые лучи, превращая их в синий, голубой или фиолетовый цвет, что и создает эффект белизны. Находясь на ткани, они могут оказать отрицательное воздействие на чувствительную кожу человека, вызвать раздражение и покраснение кожи. Кроме того, что они причиняют вред коже, они не улучшают качество стирки и не обладают дополнительным дезинфицирующим эффектом.

Хлорсодержащие отбеливатели и Активный кислород представляют опасность для живых организмов вследствие того, что является сильными окислителями. Хлор является причиной заболеваний сердечно-сосудистой системы, способствует возникновению атеросклероза, анемии, гипертонии, аллергических реакций. Он разрушает белки, отрицательно влияет на кожу и волосы, повышает риск заболевания раком.

Фталатов и синтетических отдушек

Фталат нужен, чтобы удерживать запах. Ароматы используются для того, чтобы перебить неприятный запах косметической "основы". Приблизительно 95% химикалий, содержащихся в ароматах, изготовляются из нефти. Они попадают в кровь, через легкие и не выводится из организма, а накапливается в нем.

Их особенно должны избегать беременные, кормящие матери и все женщины, планирующие забеременеть. У плода фталаты вызывают развитие пороков половой сферы; у детей, которых кормят грудью, через многие годы могут развиться бесплодие и импотенция.

Экологичные альтернативы

Хотя все ПАВ являются химически синтезированными, но в случае получения ПАВ из растительного сырья, они не оказывают агрессивного действия на организм человека и элементы окружающей среды.

Отличительным показателем экологического стирального порошка является то, что в его составе присутствуют только биологически разлагаемые ПАВ или экосурфактанты, полученные на основе взаимодействия глюкозы, получаемой из риса, картофеля или пшеницы, и жирных спиртов выделенных из рапсового, кокосового или пальмового масла. Нередко для создания экосурфактантов используют микроорганизмы: бактерии, дрожжи, грибы или компоненты мембран, присутствие которых способствует быстрому разложению ПАВ в природной среде.

Экологические стиральные порошки не содержат фосфатов, - во многих странах они просто запрещены специальными законами уже более 20 лет.

Вместо фосфатов экологические производители используют натрия дисиликат, который служит для умягчения воды и повышает эффективность стирки. Этот минерал добывается естественным образом, и присутствует на планете в огромных количествах (75 % внешней земной коры состоит из силикатов). Именно поэтому экологическое производство не приводит к истощению и повреждению экосистемы.

Натрия дисиликат используется не только в качестве смягчителя, он также препятствует отложению солей на внутренних конструкциях стиральных машин. Наибольший эффект достигается при стирке порошком, который содержит от 15-55% натрия дисиликата.

Удачным дополнением, усиливающим моющее действие порошка, является цеолит - природный элемент вулканического происхождения. Цеолит «счищает» с поверхности ткани ворсинки, содержащие загрязнение, после чего одежда и белье приобретают гладкость, становятся приятными на ощупь.

Помимо перечисленных соединений в состав моющего средства могут входить вспомогательные добавки, повышающие его моющую способность, такие как карбоксиметилцеллюлоза, карбоксиметиловый крахмал, а также ферменты (энзимы), такие как протеазы, амилазы и липазы.

Карбоксиметилцеллюлоза добавляется с целью предотвратить повторное оседание частиц грязи из моющего раствора на поверхность ткани, а ферменты для быстрого удаления загрязнений белкового происхождения, такие как кровь, молоко, яйцо, какао.
Экологические стиральные порошки могут содержать энизмы, а могут и не иметь их в своём составе, в зависимости от вида порошка. В производстве энзимов для экологических стиральных порошков запрещено применение генно-модифицированных организмов.

Стиральными порошками, которые содержат энизмы, не следует стирать одежду из натуральных волокон: шерсть, шелк. В данном случае энизмы могут испортить вещь, разрушить структуру ткани.

Вместо агрессивных хлорсодержащих и оптических отбеливателей в составе экологического стирального порошка используются стабилизаторы пероксидных соединений и водорастворимые органические комплексообразователи.

Наиболее распространенный экологический отбеливатель - это натрия карбонат пероксид (относительно безопасное соединение для окружающей среды), которые бережно отбеливает ткань, не разрушая ее структуры. Поэтому экологические порошки можно использоваться для стрики цветной одежды и белья, не волнуясь о том, что ткань потеряет первоначальный цвет.

В составе экологических порошков вместо нефтехимических синтетических отдущек применяются экстракты - эфирные масла из семян, листьев, кожуры и других частей растений. Они либо напрямую используется в производстве либо перерабатывается, но при этом, особое внимание уделяется тому, чтобы при переработке был на 100 % использован потенциал матушки-природы.

Как правило, в экологических стиральных порошках в качестве отдушки используются эфирные масла цитрусовых лимонен (Limonene), также применяется линалоол (Linalool) - вещество, которое содержится в эфирном масле кориандра, шалфея мускатного, лаванды, мяты перечной.

На самом деле аллергические реакции могут возникнуть, как от воздействия натурального, так и синтетического компонента, но практика показывает, что аллергические реакции проявляются гораздо реже при использовании экологических средств, чем при использовании продукции, основанной на нефтехимическом сырье.
Моющие средства заканчивают свой путь в водной среде (водоочистительные сооружения, реки, резервуары и т.д.), поэтому компании производители экологических моющих средств, следят за тем, чтобы их продукция разлагались быстро и полностью. Эковер (Ecover Бельгия), например, проводит испытания на полную биоразлагаемость всего продукта целиком, а не только ПАВ, которые являются лишь небольшой частью формулы средства.

В целом экологические чистящие и моющие средства отличается тем, что не содержат хлор, фосфаты, фталаты, парабены, синтетические ароматизаторы, оптические отбеливатели и др. потенциально опасные вещества. При этом современная экологическая продукция обеспечивает превосходные чистящие результаты и без этих сильных по воздействию ингредиентов. Состав экологических чистящих и моющих средств подобран таким образом, чтобы обеспечить высокие потребительские качества товара, его безвредность для человека и, одновременно, не причинить ущерба окружающей природной среде.

На сегодняшний день перед думающим человеком встает вопрос поиска натуральных повседневных средств для дома, личной гигиены и косметики . Каждый из нас может что-то изменить в наиболее важной части в этом мире - в своем доме. Можно освободиться от токсичных химикатов в вашем доме прямо сейчас. Можно быть информированным потребителем. Есть варианты, есть альтернативные средства, они выпускаются осознающими опасность компаниями и их продукции можно доверять.

Вот небольшой список компаний поддерживающих эко стандарты: Эковер (Ecover Бельгия), Sonette, Klar, Sodasan(Германия), Almawin; с некоторой натяжкой к ним можно также прибавить Frog, Frosh, Neon baby, LV. Это из того, что уже хоть как-то представлено в России.

К недостаткам экологических средств можно отнести только то, что они значительно дороже токсичных чистящих средств, но, это частично компенсируется их экономичностью в использовании. Плюс деньги поступают к ответственной компании, а не к крупному производителю, который добавляет фосфат в стиральный порошок, чтобы увеличить прибыль.

В конце концов, можно использовать те же народные средства, - вспомните, 50 лет назад наиболее токсичные химикаты даже еще и не существовали, а дома, все равно были чистыми.