1.Киришүү
Химиялык өнөр жайдын өнүгүшү менен адамдардын жашоо деңгээли тынымсыз жакшырып келет. Жашоо бир топ жакшырганы менен, ал ошондой эле олуттуу экологиялык көйгөйлөрдү жаратып, ал тургай адамдардын ден соолугуна жана коопсуздугуна коркунуч келтирди. Адамдардын ден соолукка болгон талаптары өсүп жаткандыктан, күнүмдүк турмушта кеңири таралган химиялык продукциялардын коопсуздугу коомчулуктун кеңири көңүлүн бурду. Жуугуч каражаттар, күнүмдүк турмушта жана өнөр жай өндүрүшүндө кеңири колдонулган химиялык заттар катары, алардын коопсуздугуна коомчулуктун өзгөчө тынчсыздануусун жаратты.
Химиялык продукциялардын коопсуздугу бир кезде ишенимдүүлүк кризисине туш болгон. Бул кырдаал бир жагынан жуучу каражаттарды өндүрүүнүн салттуу чийки заттарга өтө көз карандылыгынан, экинчи жагынан коомчулуктун химиялык өндүрүш процесстери жөнүндө кесиптик билиминин жетишсиздигинен келип чыгат.
Ушул жагдайда, жашыл химиянын негизги концепциясын – "айлана-чөйрөнүн булганышын булактан азайтуу жана жок кылууну" – жетекчиликке алып, бул изилдөө жаңыларын иштеп чыгат жана иштеп чыгат.кир жуучу каражаткурамы. Экологиялык жактан тазабеттик активдүү заттаржана суудагы микроорганизмдерди басаңдатууга жөндөмдүү химиялык реагенттер бул жуучу каражаттын курамында колдонулат.
2.Азыркы өнүгүү абалыКир жуучу каражаттар
Адамзат цивилизациялуу коомго киргенден бери, кир жуу ар дайым адамдын жашоосунун ажырагыс бөлүгү болуп келген. Болжол менен 5000 жыл мурун адамдар жуунуу максатында кытай чегирткесинин жемиштери жана өсүмдүк күлүндөгү щелочтуу компоненттер сыяктуу табигый кир жууганга ыңгайлуу заттарды чогулта башташкан. Үч жүз жылдан кийин адамдар беттик активдүү заттар жасалма жол менен өндүрүлгөн. Бир кылымдан ашык убакыт мурун самын ойлоп табылган. Ошондон бери майдан, щелочтон, туздан, татымалдардан жана пигменттерден жасалган самын салттуу жуучу каражатка айланган. Биринчи жасалма синтетикалык жуучу каражат, алкилнафталин сульфонаты, Биринчи дүйнөлүк согуш учурунда пайда болгон. Ал 1917-жылы Германиянын BASF компаниясы тарабынан иштелип чыгып, 1925-жылы расмий түрдө өндүрүшкө киргизилген. Синтетикалык жуучу каражаттардын популярдуулугу натрий алкилбензол сульфонаты жана тетрапропилен алкилбензолу ачылып, 1935-1939-жылдар аралыгында расмий түрдө өндүрүшкө киргизилгенден кийин болгон.
3.Натыйжалуу ингредиенттер жана таасир этүү механизмиКир жуучу каражаттар
3.1Кир жууПринцип
Жалпы мааниде жуу деген сөз ташуучунун бетинен кирди кетирүү процессин билдирет. Жуу учурунда жуучу каражаттын таасири кир менен ташуучунун ортосундагы өз ара аракеттенүүнү алсыратат же жок кылат, кир менен ташуучунун байланыш абалын кир менен жуучу каражаттын байланыш абалына айландырат. Акыр-аягы, кир чайкоо жана башка ыкмалар аркылуу ташуучудан бөлүнөт. Жуу аракетинин негизги процессин төмөнкү жөнөкөй байланыш менен көрсөтүүгө болот:
Ташуучу·Кир + Кир жуучу каражат → Ташуучу + Кир·Кир жуучу каражат
Кирдин нерселерге жабышуу физикалык жана химиялык жабышуу болуп бөлүнөт. Физикалык жабышуу механикалык жана электростатикалык жабышууларды да камтыйт.
Химиялык адгезия негизинен химиялык байланыштар аркылуу жетишилген адгезияны билдирет. Мисалы, була буюмдарына жабышкан белок тактары жана дат химиялык адгезияга кирет. Бул типтеги адгезиянын химиялык өз ара аракеттенүү күчү жалпысынан күчтүү болгондуктан, кир субстрат менен бекем аралашып, аны кетирүү өтө кыйын, бул атайын дарылоо ыкмаларын талап кылат.
Физикалык адгезия менен бекитилген кир менен субстраттын ортосундагы өз ара аракеттенүү күчү салыштырмалуу алсыз, бул химиялык адгезияга салыштырмалуу аны кетирүүнү жеңилдетет. Механикалык адгезиясы бар кирди кетирүү оңой; аны кетирүү кир бөлүкчөлөрү кичинекей болгондо гана кыйын (<0,1 мкм). Электростатикалык адгезия заряддалган кир бөлүкчөлөрү менен карама-каршы заряддардын өз ара аракеттенүүсү катары көрүнөт. Бул күч механикалык күчкө караганда күчтүүрөөк, бул кирди кетирүүнү салыштырмалуу кыйындатат.
Кирди тазалоо процесси, адатта, төмөнкү этаптарды камтыйт деп эсептелет:
A. Адсорбция: Жуучу каражаттардагы беттик активдүү заттар кир менен ташуучунун ортосундагы чек арада багыттагы адсорбцияга дуушар болот.
B. Нымдоо жана сиңүү: Беттик активдүү заттардын беттик багыттагы адсорбциясынан улам, жуучу каражат кир менен алып жүрүүчүнүн ортосуна кирип, алып жүрүүчүнү нымдап, кир менен алып жүрүүчүнүн ортосундагы адгезия күчүн азайтышы мүмкүн.
C. Кирди дисперсиялоо жана турукташтыруу: Алып жүрүүчү беттен бөлүнүп чыккан кир жуугуч каражаттын эритмесинде чачыратылып, эмульсияланып же эрийт, бул бөлүнүп чыккан кирдин тазаланган бетке кайра жабышып калбашын камсыздайт.
3.1.1 Топурактын түрлөрү
Топурак – бул өтө татаал курамга ээ болгон, ташуучуларга жабышкан майлуу заттарды, ошондой эле ушундай майлуу заттардын желимдерин билдирет. Ар кандай формаларына жараша, аны болжол менен катуу топурак, суюк топурак жана атайын топурак деп бөлүүгө болот.
Кадимки катуу топурактарга дат, чаң, көмүртек кара бөлүкчөлөрү жана башкалар кирет. Бул заттардын беттери адатта терс заряддарды алып жүрөт, бул аларды субстраттарга жабышууга жакын кылат. Көпчүлүк бөлүкчөлүү катуу топурактар сууда эрибейт, бирок аларды жуучу каражаттарды камтыган суу эритмелеринде оңой эле таркатууга болот; чоңураак катуу бөлүкчөлөрдү алып салуу оңой. Көпчүлүк кеңири таралган суюк топурактар майда эрийт жана щелочтуу эритмелер менен самындалууга дуушар болушу мүмкүн, бул көпчүлүк жуучу каражаттардын щелочтуу болушун түшүндүрөт. Атайын топуракта негизинен кан тактары, өсүмдүк ширеси жана адамдын бөлүп чыгаруулары сыяктуу өжөр тактар айтылат. Бул типтеги топурак негизинен агартуучу заттар менен жок кылынат, анткени агартуучу заттардын күчтүү кычкылдандыруучу касиети алардын хромофордук топторун жок кылышы мүмкүн.
3.2 Кир жуучу каражаттардын курамындагы активдүү ингредиенттер
Беттик активдүү заттар, ошондой эле беттик активдүү заттар деп да аталат, жуучу каражаттардын негизги функционалдык компоненттери болуп саналат. Алар сууда тез эрийт жана дезактивациялоо, көбүктөнүү, эритүү, эмульсиялоо, нымдоо жана дисперсия сыяктуу эң сонун касиеттерге ээ.
3.2.1 Беттик активдүү заттар: келип чыгышы жана өнүгүшү
Тажрыйбалар көрсөткөндөй, сууга белгилүү бир заттарды кошуу анын беттик тартылуусун өзгөртө алат, ал эми ар кандай заттар суунун беттик тартылуусуна ар кандай таасир этет.
Беттик тартылууну азайтуу касиети боюнча, эриткичтин беттик тартылуусун төмөндөтүү жөндөмү беттик активдүүлүк катары аныкталат, ал эми беттик активдүүлүгү бар заттар беттик активдүү заттар деп аталат. Аз өлчөмдө кошулганда эритме системасынын беттик абалын олуттуу өзгөртө алган заттар беттик активдүү заттар деп аталат.
Беттик активдүү зат – бул эриткичке аз өлчөмдө кошулганда, эриткичтин беттик тартылуусун бир топ төмөндөтүп, системанын беттик абалын өзгөртө турган зат. Бул практикалык колдонуу талаптарын канааттандыруу үчүн нымдоо же кургатуу, эмульсиялоо же демульсиялоо, дисперсиялоо же флокуляциялоо, көбүктөндүрүү же көбүктөндүрүү, эритүү, нымдандыруу, стерилдөө, жумшартуу, сууну түртүү, антистатикалык касиет жана коррозияга туруктуулук сыяктуу бир катар функцияларды пайда кылат.
Самын негизиндеги беттик активдүү заттар биринчи жолу биздин заманга чейинки 2500-жылдары байыркы Египетте пайда болгон, ал жерде байыркы египеттиктер кой майы менен өсүмдүк күлүнүн аралашмасынан тазалоочу каражаттарды жасашкан. Биздин замандын 70-жылдары Рим империясынын Плинийи кой майынын биринчи самынын жасаган. Самын 1791-жылы француз химиги Николя Леблан натрий хлоридинин электролизи аркылуу каустикалык соданы алуу ыкмасын ачканга чейин кеңири популярдуулукка ээ болгон эмес. Беттик активдүү заттарды иштеп чыгуунун экинчи этабынын продуктусу - бул сульфондолгон кастор майы деп да аталган күркүрөк кызыл майы. Ал кастор майын концентрацияланган күкүрт кислотасы менен төмөнкү температурада реакцияга киргизүү, андан кийин натрий гидроксиди менен нейтралдаштыруу жолу менен синтезделет. Күркүрөк кызыл майы эң сонун эмульгациялоочу күчкө, өткөрүмдүүлүккө, нымдуулукка жана диффузияга ээ жана катуу сууга, кислотага жана металл туздарына туруктуулугу боюнча самындан ашып түшөт.
3.2.2 Беттик активдүүлүктүн түзүлүшү
Беттик активдүү заттардын уникалдуу касиеттери алардын өзгөчө молекулярдык түзүлүшүнөн келип чыгат. Беттик активдүү заттар, адатта, гидрофилдик полярдык топторду жана липофилдик полярдык эмес гидрофобдук топторду камтыган сызыктуу молекулалар.
Гидрофобдук топтор түз чынжырлар, тармакталган чынжырлар жана циклдик түзүлүштөр сыяктуу ар түрдүү түзүлүштөргө ээ. Эң кеңири таралгандары - алкандар, алкендер, циклоалкандар жана ароматтык углеводороддорду камтыган углеводороддук чынжырлар, алардын көпчүлүк көмүртек атомдорунун саны 8ден 20га чейин. Башка гидрофобдук топторго майлуу спирттер, алкилфенолдор жана фтор, кремний жана башка элементтерди камтыган атомдук топтор кирет. Гидрофилдик топтор аниондук, катиондук, амфотердик иондук жана иондук эмес түрлөргө бөлүнөт. Иондук беттик активдүү заттар электр заряддарын алып жүрүү үчүн сууда иондошот, ал эми иондук эмес беттик активдүү заттар сууда иондошпойт, бирок полярдуулукка жана сууда эригичтикке ээ.
3.2.3 Көп кездешүүчү зыяндуу беттик активдүү заттар
Беттик активдүү заттар адамдын күнүмдүк жашоосунда кеңири колдонулат, бирок алар талашсыз химиялык заттар. Беттик активдүү заттардын көптөгөн чийки заттары белгилүү бир уулуу жана булгануу касиеттерине ээ. Алар сөзсүз түрдө айлана-чөйрөгө зыян келтирет; адамга тийгенде, алар терини дүүлүктүрүшү мүмкүн, ал тургай айрымдары күчтүү уулуу жана коррозиялык касиетке ээ болуп, адамдын денесине олуттуу зыян келтирет. Төмөндө бир нече кеңири таралган зыяндуу беттик активдүү заттар келтирилген:
A. APEO
APEO - алкил бөлүкчөсүнөн жана этокси бөлүкчөсүнөн турган иондук эмес беттик активдүү заттын кеңири таралган түрү. Алкил бөлүгүнүн көмүртек чынжырынын ар кандай узундуктары жана этокси бөлүгүнүн ар кандай кошумча өлчөмдөрү ар кандай формалардын ортосунда олуттуу айырмачылыктар менен APEOнун көптөгөн түрлөрүнө алып келет. APEO синтез процессинде негизги продукт канцерогендик эмес, бирок анын кошумча продуктулары териге жана көзгө коррозия жаратат, ал эми кээ бирлери оор учурларда рак оорусуна алып келиши мүмкүн. Ал организмдерге түздөн-түз зыян келтирбесе да, APEO айлана-чөйрөнүн гормондоруна коркунуч келтирет. Мындай химиялык заттар адамдын денесине ар кандай жолдор менен кирип, эстроген сыяктуу таасир этет, адамдын кадимки гормондорунун бөлүнүп чыгышын бузат жана эркектердин сперма санын андан ары азайтат. Ал адамдарга гана зыяндуу эмес; отчеттордо анын синтетикалык чийки заты NPEO балыктарга да олуттуу зыян келтирери көрсөтүлгөн.
B. ПФОС
Толугу менен перфтороктан сульфонаты деп аталган PFOS - перфторланган беттик активдүү заттардын классынын жалпы аталышы. Ал айлана-чөйрөгө күчөтүү таасирин тийгизет. Өзгөчө физикалык жана химиялык касиеттеринен улам, PFOSту бөлүп чыгаруу өтө кыйын жана эң баш ийбеген заттардын бири деп эсептелет. Азык-түлүк чынжыры аркылуу жаныбарлардын жана адамдын организмине киргенден кийин, ал көп санда топтолуп, биологиялык ден соолукка олуттуу коркунуч келтирет.
C. LAS
LAS айлана-чөйрөгө чоң зыян келтирүүчү негизги органикалык булгоочу зат болуп саналат. Ал топурактын физикалык жана химиялык касиеттерин, мисалы, топурактын рН маанисин жана суунун курамын өзгөртүү сыяктуу касиеттерин өзгөртүп, өсүмдүктөрдүн өсүшүнө тоскоол болушу мүмкүн. Мындан тышкары, суу объектилерине киргенде, LAS башка булгоочу заттар менен биригип, чачыранды коллоиддик бөлүкчөлөрдү пайда кылып, жаш жогорку жана төмөнкү организмдер үчүн уулуу заттарды көрсөтөт.
D. Фторкөмүртектүү беттик активдүү заттар
PFOA жана PFOS эки негизги салттуу фторкөмүртектүү беттик активдүү заттар болуп саналат. Тиешелүү изилдөөлөр мындай кошулмалардын жогорку уулуулугун, айлана-чөйрөнүн туруктуу булганышын жана организмдерде массалык түрдө топтолушун көрсөттү. Натыйжада, алар 2009-жылы Бириккен Улуттар Уюму тарабынан Туруктуу Органикалык Булгоочу Заттардын (ТОРЗ) тизмесине киргизилген.
4 Жашыл жана жаңы типтеги беттик активдүү заттар
A. Аминокислота негизиндеги беттик активдүү заттар
Аминокислота негизиндеги беттик активдүү заттар негизинен биомасса чийки заттарынан жасалат, алардын булактары мол. Алар аз уулуу жана терс таасирлери, жеңил касиеттери, организмдер үчүн аз дүүлүктүрүүчүлүгү жана эң сонун биологиялык ажыроочулугу менен айырмаланат. Сууда иондоштурулгандан кийинки гидрофилдик топтордун заряддык касиеттерине ылайык, аларды төрт категорияга бөлүүгө болот: катиондук, аниондук, иондук эмес жана амфотердик. Кеңири таралган түрлөрүнө N-алкил аминокислота түрү, аминокислота эфир түрү жана N-ацил аминокислота түрү кирет.
B. Ананас ферментинин беттик активдүү заттары
Ананас ферменттик беттик активдүү заттар май экстракциясынан кийин калган камелия уругунун унун жана майлуу тортту, ананас кабыгын ачыткы порошогу, пектиназа жана башка микроорганизмдер менен бирге ачытуу жолу менен өндүрүлөт. Алардын активдүү ингредиенттеринин молекулярдык түзүлүшү белгисиз бойдон калса да, эксперименталдык маалыматтар алардын жууп-тазалоодо жакшы натыйжаларга ээ экенин далилдейт.
C. SAA
SAA пальма майынын туундусу. Кайра жаралуучу өсүмдүк чийки затынан жасалган продукт катары ал кеңири көңүлдү бурду. Аны өндүрүү процесси экологиялык жактан таза. Андан тышкары, кальций жана магний иондору көп болгон катуу сууда ал LAS жана AS сыяктуу кеңири колдонулган беттик активдүү заттарга караганда кальций туздарын алда канча жай чөктүрөт, демек, ал практикалык колдонмолордо эң сонун жуугуч касиетке ээ.
5 Кир жуучу каражаттарды иштеп чыгуунун келечеги
Дүйнөлүк жуучу каражаттар рыногунда өлкөлөрдүн өнүгүү артыкчылыктары жана тенденциялары ар башка, бирок жуучу каражаттарды изилдөөнүн жалпы багыты туруктуу бойдон калууда. Жуучу каражаттардын концентрациясы жана суюлтуусу негизги тенденцияларга айланды, ал эми сууну үнөмдөө, коопсуздук, энергияны үнөмдөө, кесипкөйлүк, экологиялык жактан тазалык жана көп функциялуулук популярдуу өнүгүү багыттары катары пайда болду. Жуучу каражаттардын негизги чийки заты болгон беттик активдүү заттар жумшактыкка, кошулмалардын курамына жана экологиялык шайкештикке карай өнүгүп жатат. Жогорку натыйжалуулукка, өзгөчөлүккө жана экологиялык жактан тазалыкка ээ болгон ферменттик препараттар жуучу каражаттарды иштеп чыгууда изилдөөнүн чордонуна айланды. Жалпысынан алганда, жуучу каражаттар өнөр жайынын өнүгүү тенденциялары төмөнкүдөй кыскача баяндалат:
Жуучу каражаттарды диверсификациялоо, адистештирүү жана сегменттөө. Жуучу каражаттарды формасы боюнча катуу, порошок, суюк жана гель түрлөрүнө; активдүү ингредиенттин курамы боюнча концентрацияланган жана кадимки түрүнө; жана таңгагы, түсү жана жыты боюнча ар кандай категорияларга бөлүүгө болот.
Суюк жуугуч каражаттар эң келечектүү продукт категориясына айланат. Катуу жуугуч каражаттарга салыштырмалуу, суюк жуугуч каражаттар төмөнкү температурада жууганда жакшыраак иштейт, ийкемдүү формула дизайнына жана жөнөкөй өндүрүш процесстерине ээ. Ошондой эле, алар жабдууларга аз инвестиция салууну талап кылат жана өндүрүш учурунда аз энергия сарптайт.
Жуучу каражаттардын прогрессивдүү концентрациясы. 2009-жылдан бери концентрацияланган жуучу каражаттар үч негизги категорияга бөлүндү: концентрацияланган кир жуучу порошок, концентрацияланган кир жуучу капсулалар жана концентрацияланган суюк жуучу каражат. Концентрацияланган жуучу каражаттар салттуу каражаттарга караганда көрүнүктүү артыкчылыктарга ээ, анын ичинде активдүү заттардын жогорку курамы, күчтүү жуугуч каражаттар жана энергияны үнөмдөө. Мындан тышкары, алар таңгактоочу материалдарды үнөмдөйт, ташуу чыгымдарын азайтат жана концентрацияланган формуласынын аркасында кампада аз орун ээлейт.
Адамдардын коопсуздугуна багытталган багыт. Жашоо деңгээлинин жогорулашы менен адамдар жуугуч каражаттарды жөн гана тактарды кетирүү натыйжалуулугу менен баалабай калышты. Адамдардын коопсуздугу, уулуу эместиги жана бир аз кыжырдантпагандыгы жуугуч каражаттарды тандоодо маанилүү критерийлерге айланды.
Экологиялык жактан таза продукцияны иштеп чыгуу. Фосфор камтыган жуучу каражаттардан улам пайда болгон эвтрофикация жана агартуучу заттардын айлана-чөйрөгө тийгизген терс таасири коомчулуктун кеңири тынчсыздануусун жаратты. Жашыл химиянын талаптарына жооп катары, жуучу каражаттар үчүн чийки затты тандоо акырындык менен экологиялык жактан таза жана жумшак варианттарга өтүүдө.
Көп функциялуулук. Көп функциялуулук ар кандай социалдык продукциялардын өнүгүүсүнүн басымдуу тенденциясы болуп саналат жана көп максаттуу күнүмдүк керектелүүчү буюмдар жашоодо кеңири таралган. Келечекте жуучу каражаттар тактарды кетирүүнү стерилдөө, дезинфекциялоо жана агартуу сыяктуу функциялар менен айкалыштырат.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 15-майы