1.Giriş
Himiýa senagatynyň ösmegi bilen adamlaryň ýaşaýyş derejesi yzygiderli ýokarlandy. Durmuş ep-esli ýokarlansa-da, ol ekologiýa babatda agyr kynçylyklary hem döretdi, hatda adamlaryň saglygyna we howpsuzlygyna howp saldy. Adamlaryň saglygyna bolan talaplary artýarka, gündelik durmuşda giňden ýaýran himiki önümleriň howpsuzlygy jemgyýetçiligiň ünsüni özüne çekdi. Gündelik durmuşda we senagat önümçiliginde giňden ulanylýan himiki maddalar hökmünde ýuwujy serişdeler, olaryň howpsuzlygy barada jemgyýetçilikde aýratyn uly alada döretdi.
Himiki önümleriň howpsuzlygy bir wagtlar ygtybarlylyk krizisine düşüpdi. Bu ýagdaý, bir tarapdan, ýuwujy serişdäni öndürmegiň däp bolan çig mallara güýçli baglylygyndan, beýleki tarapdan bolsa, jemgyýetçiligiň himiki önümçilik prosesleri barada hünär bilimleriniň ýetmezçiliginden ýüze çykýar.
Şuňa laýyklykda, ýaşyl himiýanyň esasy konsepsiýasyna — "daşky gurşawyň hapalanmagyny çeşmesinde azaltmak we ýok etmek" — esaslanyp, bu gözleg täzeýuwujy serişdeformulalar. Daşky gurşawa zyýansyzsurfaktantlarwe suwdaky mikroorganizmleriň öňüni alyp bilýän himiki reagentler bu ýuwujy serişde formulasynda ulanylýar.
2.Häzirki ösüş ýagdaýyÝuwujy serişdeler
Adamzat medeniýetli jemgyýete girenden bäri, ýuwmak işleri hemişe adam durmuşynyň aýrylmaz bölegi bolupdyr. Takmynan 5000 ýyl mundan ozal, adamlar ýuwmak maksady bilen hytaý bal çeýekleriniň miweleri we ösümlik külündäki şekerli komponentler ýaly tebigy ýuwmak üçin amatly maddalary ýygnamaga başladylar. Üç ýüz ýyldan soň, adamlar tarapyndan surfaktantlar emeli usulda öndürildi. Bir asyrdan gowrak wagt mundan ozal sabyn oýlap tapyldy. Şondan bäri ýagdan, şekerliden, duzdan, ysly otlardan we pigmentlerden ýasalan sabyn däp bolan ýuwujy serişde boldy. Ilkinji emeli sintetiki ýuwujy serişde, alkil naftalin sulfonat, Birinji Jahan urşy döwründe peýda boldy. Ol 1917-nji ýylda Germaniýanyň BASF kompaniýasy tarapyndan işlenip düzüldi we 1925-nji ýylda resmi taýdan önümçilige girizildi. Sintetiki ýuwujy serişdeleriň meşhurlygy natriý alkil benzol sulfonaty we tetrapropilen alkil benzol tapylandan we 1935-1939-njy ýyllar aralygynda resmi taýdan önümçilige girizilenden soň boldy.
3.Netijeli maddalar we täsir mehanizmiÝuwujy serişdeler
3.1ÝuwmakPrinsip
Umumy manyda ýuwmak daşaýjynyň ýüzünden hapa aýyrmak prosesini aňladýar. Ýuwulanda, ýuwujy serişdäniň täsiri hapa bilen daşaýjynyň arasyndaky özara täsiri gowşadýar ýa-da ýok edýär, hapa bilen daşaýjynyň baglanyş ýagdaýyny hapa bilen ýuwujy serişdäniň baglanyş ýagdaýyna öwürýär. Ahyrsoňy hapa çaýkamak we beýleki usullar arkaly daşaýjydan aýrylýar. Ýuwulmagyň esasy prosesi aşakdaky ýönekeý gatnaşyk bilen beýan edilip bilner:
Daşaýjy·Kir + Ýuwujy serişde → Daşaýjy + Kir·Ýuwujy serişde
Hapalaryň zatlara ýelmeşmegi fiziki ýelmeşme we himiki ýelmeşme bolup bölünýär. Fiziki ýelmeşme şeýle hem mehaniki ýelmeşme we elektrostatik ýelmeşmäni öz içine alýar.
Himiki ýelmeşme, esasan, himiki baglanyşyklar arkaly gazanylýan ýelmeşmäni aňladýar. Mysal üçin, süýüm önümlerine ýelmeşýän belok lekeleri we pos himiki ýelmeşmä degişlidir. Bu görnüşli ýelmeşmäniň himiki özara täsir güýji, adatça, güýçli bolany üçin, hapa substrat bilen berk birleşýär we aýyrmak örän kyn, bu bolsa ýörite bejeriş usullaryny talap edýär.
Fiziki ýelmeşme arkaly birleşdirilen hapa bilen substratyň arasyndaky özara täsir güýji deňeşdirme boýunça gowşak, bu bolsa himiki ýelmeşme bilen deňeşdirilende ony aýyrmagy aňsatlaşdyrýar. Mehaniki ýelmeşýän hapa aýyrmak aňsat; ony diňe hapa bölejikleri kiçi bolanda (<0.1 μm) aýyrmak kyn bolýar. Elektrostatik ýelmeşme zarýadly hapa bölejikleri bilen garşylykly zarýadlaryň arasyndaky özara täsir hökmünde ýüze çykýar. Bu güýç mehaniki güýçden has güýçli, bu bolsa hapa aýyrmagy deňeşdirme boýunça kynlaşdyrýar.
Hapalary aýyrmak üçin ýuwulýan proses, adatça, aşakdaky tapgyrlary öz içine alýar diýlip hasaplanylýar:
A. Adsorbsiýa: Ýuwujy serişdelerdäki surfaktantlar hapa bilen daşaýjynyň arasyndaky serhetde ugurly adsorbsiýa geçýär.
B. Çyglylyk we siňmek: Serişdeleriň ýüzara ugurly adsorbsiýasy sebäpli, ýuwujy serişde hapa bilen daşaýjynyň arasyna aralaşyp, daşaýjyny çyglap we hapa bilen daşaýjynyň arasyndaky ýelmeşme güýjüni azaldyp biler.
C. Hapaçylygyň ýaýramagy we durnuklaşdyrylmagy: Daşaýjy ýüzünden aýrylan hapa ýuwujy serişdäniň ergininde ýaýradylýar, emulsiýalaşdyrylýar ýa-da ereýär, aýrylan hapaçylygyň arassalanan ýüze gaýtadan ýapyşmazlygyny üpjün edýär.
3.1.1 Topragyň görnüşleri
Toprak diýmek, örän çylşyrymly düzüme eýe bolan, daşaýjylara ýapyşýan ýagly maddalary, şeýle hem şeýle ýagly maddalaryň ýelmeşdiriji maddalaryny aňladýar. Dürli görnüşlerine esaslanyp, ony takmynan gaty toprak, suwuk toprak we ýörite toprak diýip bölmek bolýar.
Adaty gaty topraklara pos, tozan, uglerod gara bölejikleri we şuňa meňzeşler girýär. Bu maddalaryň ýüzleri adatça negatiw zarýadlary öz içine alýar, bu bolsa olary substratlara ýapyşmaga meýilli edýär. Bölejikli gaty topraklaryň köpüsi suwda eremeýär, ýöne olar ýuwujy serişdeleri öz içine alýan suw erginlerinde aňsatlyk bilen dargap bilýär; has uly gaty bölejikleri aýyrmak has aňsat. Adaty suwuk topraklaryň köpüsi ýagda ereýär we aşgarly erginler bilen sabynlaşyp bilýär, bu bolsa ýuwujy serişdeleriň köpüsiniň aşgarly bolmagynyň sebäbini düşündirýär. Ýörite topraklar, esasan, gan tegmilleri, ösümlik şiresi we adam bölünip çykaryşlary ýaly berk tegmillere degişlidir. Bu görnüşli toprak, esasan, agardyjy serişdeler bilen aýrylýar, sebäbi agardyjylaryň güýçli oksidleýji häsiýeti olaryň hromofor toparlaryny ýok edip bilýär.
3.2 Ýuwujy serişdeleriň düzüminde işjeň maddalar
Ýüzleýiş aktiw maddalary diýlip hem atlandyrylýan sürfaktantlar ýuwujy serişdeleriň esasy funksional bölekleridir. Olar suwda çalt ereýär we zyýansyzlandyrmak, köpürmek, eremek, emulsiýalaşdyrmak, çyglylaşdyrmak we dispersiýa ýaly ajaýyp häsiýetleri görkezýärler.
3.2.1 Surfaktantlar: Gelip çykyşy we ösüşi
Tejribeler belli maddalaryň suwa goşulmagynyň onuň ýüzleý dartgynlylygyny üýtgedip biljekdigini we dürli maddalaryň suwuň ýüzleý dartgynlylygyna dürli täsir edýändigini görkezdi.
Ýüzleý dartgynlygy azaltmak häsiýeti babatda, erijiniň ýüzleý dartgynlygyny peseltmek ukyby ýüzleý aktiwlik hökmünde kesgitlenýär we ýüzleý aktiwligi bolan maddalara ýüzleý aktiw maddalar diýilýär. Az mukdarda goşulanda ergin ulgamynyň serhet ýagdaýyny düýpli üýtgedip bilýän maddalara ýüzleý aktiw maddalar diýilýär.
Surfaktant, eriji maddasyna az mukdarda goşulanda, erijiniň ýüzleý dartgynlylygyny ep-esli azaldyp we ulgamyň serhet ýagdaýyny üýtgedip bilýän maddadyr. Bu bolsa amaly ulanylyş talaplaryny kanagatlandyrmak üçin çyglylandyrmak ýa-da çyglylandyrmak, emulsiýalaşdyrmak ýa-da demulsiýalaşdyrmak, dispersiýa etmek ýa-da flokulyasiya etmek, köpürtmek ýa-da defokkulýasiýa etmek, erimek, çyglylandyrmak, sterilizasiýa etmek, ýumşatmak, suw iteklemek, antistatik häsiýet we korroziýa garşy durmak ýaly birnäçe funksiýalary döredýär.
Sabyn esasyndaky surfaktantlar ilkinji gezek gadymy Müsürde, takmynan 2500-nji ýylda peýda bolupdyr, gadymy müsürliler goýun ýagy bilen ösümlik külüniň garyndysyndan arassalaýjy serişdeleri ýasapdyrlar. Rim imperiýasynyň Pliniýi biziň eýýamymyzyň 70-nji ýylynda goýun ýagy sabunyň ilkinji bölegini döredipdir. Sabyn 1791-nji ýyla çenli, fransuz himigi Nikolas Leblank natriý hloridiniň elektrolizi arkaly kaustik soda öndürmegiň usulyny açýança giňden meşhurlyk gazanmandyr. Surfaktantyň işlenip düzülmeginiň ikinji tapgyrynyň önümi, sulfonlaşdyrylan kastor ýagy hökmünde hem tanalýan Türkiýe Gyzyl ýagydyr. Ol kastor ýagyny pes temperaturada konsentrlenen kükürt turşusy bilen reaksiýalaşdyrmak, soňra natriý gidroksid bilen neýtrallaşdyrmak arkaly sintez edilýär. Türkiýe Gyzyl ýagy ajaýyp emulsiýa güýji, geçirijiligi, çyglylygy we diffuziýa ukyby bilen öwünýär we gaty suwa, kislota we metal duzlaryna garşylyk görkezmekde sabundan has gowy netije görkezýär.
3.2.2 Ýerüsti işjeňligiň gurluşy
Serfaktantlaryň özboluşly häsiýetleri olaryň ýörite molekulýar gurluşyndan gelip çykýar. Serfaktantlar, adatça, gidrofil polýar toparlary we lipofil polýar däl gidrofob toparlary öz içine alýan çyzykly molekulalardyr.
Gidrofob toparlaryň dürli gurluşlary bar, mysal üçin, göni zynjyrlar, şahalanan zynjyrlar we siklik gurluşlar. Iň köp ýaýranlary alkanlar, alkenler, sikloalkanlar we aromatik uglewodorodlar ýaly uglewodorod zynjyrlarydyr, uglerod atomlarynyň sanynyň köpüsi 8-den 20-ä çenli bolýar. Beýleki gidrofob toparlara ýagly spirtler, alkilfenollar we ftor, kremniý we beýleki elementleri öz içine alýan atom toparlary girýär. Gidrofil toparlar anion, kation, amfoter ion we ion däl görnüşlere bölünýär. Ion surfaktantlar elektrik zarýadlaryny daşamak üçin suwda ionlaşyp bilýärler, ion däl surfaktantlar bolsa suwda ionlaşyp bilmeýärler, ýöne polýarlyga we suwda ereýänlige eýedirler.
3.2.3 Umumy zyýanly ýüzleý aktiw maddalar
Serfaktantlar adamyň gündelik durmuşynda giňden ulanylýar, ýöne olaryň himiki maddalardygy şübhesizdir. Serfaktantlar üçin köp çig mal belli bir zäherlilik we hapalanma häsiýetlerine eýedir. Elbetde, olar daşky gurşawa zyýan ýetirýär; adamlar bilen aragatnaşykda olar derini gyjyndyryp biler, hatda käbirleri güýçli zäherlilik we poslama häsiýetlerine eýe bolup, adam bedenine agyr zyýan ýetirýär. Aşakda birnäçe umumy zyýanly serfaktantlar görkezilýär:
A. APEO
APEO alkil böleginden we etoksi böleginden ybarat bolan ion däl surfaktantyň umumy görnüşidir. Alkil böleginiň dürli uglerod zynjyrynyň uzynlygy we etoksi böleginiň dürli goşmaça mukdary dürli görnüşleriň arasynda uly netijelilik tapawutlary bolan APEO-nyň köp sanly bar bolan görnüşlerine getirýär. APEO-nyň sintez prosesinde esasy önüm kanserogen däl, ýöne onuň goşmaça önümleri deri we göz üçin zaýalaýjydyr, käbirleri bolsa agyr ýagdaýlarda hatda rak keseline sebäp bolup biler. Organizmlere gönüden-göni zyýan ýetirmese-de, APEO daşky gurşawyň gormonlary üçin howp döredýär. Şeýle himiki maddalar adam bedenine dürli ýollar arkaly girýär, estrogen ýaly täsir edýär, adam gormonlarynyň kadaly bölünip çykmagyna päsgel berýär we erkekleriň sperma sanyny has-da azaldýar. Ol diňe bir adamlara zyýanly däl; hasabatlarda onuň sintetiki çig malynyň NPEO-nyň balyklara hem uly zyýan ýetirýändigi görkezilýär.
B. PFOS
Doly ady Perftoroktan Sulfonat bolan PFOS, perftorlanan surfaktantlaryň bir klasy üçin umumy adalgadyr. Ol daşky gurşawa täsirini güýçlendirýär. Aýratyn fiziki we himiki häsiýetleri sebäpli PFOS-yň dargamagy örän kyn we iň ters hereket edýän maddalaryň biri hasaplanýar. Iýmit zynjyry arkaly haýwanlara we adam bedenine girenden soň, ol köp mukdarda toplanýar we biologik saglyga uly howp salýar.
C. LAS
LAS daşky gurşawa uly zyýan ýetirýän esasy organiki hapalaýjydyr. Ol topragyň fiziki we himiki häsiýetlerini üýtgedip biler, mysal üçin topragyň pH derejesini we suwuň mukdaryny üýtgedip, ösümlikleriň ösüşine päsgel berip biler. Mundan başga-da, suw howdanlaryna girende, LAS beýleki hapalaýjylar bilen birleşip, dargaýan kolloid bölejikleri emele getirip biler we ýaş ýokary organizmler we aşaky organizmler üçin zäherlilik görkezýär.
D. Fluorokarbonly ýüzleý aktiw maddalar
PFOA we PFOS iki esasy däp bolan fluoruglerodly ýüz aktiw maddalarydyr. Degişli barlaglar şeýle birleşmeleriň ýokary zäherlilige eýedigini, daşky gurşawyň yzygiderli hapalanmagyna sebäp bolýandygyny we organizmlerde köp mukdarda toplanýandygyny görkezdi. Netijede, olar 2009-njy ýylda Birleşen Milletler Guramasy tarapyndan Durnukly Organiki Hapalanýanlar (DOH) hökmünde sanawa girizildi.
4 Ýaşyl we täze görnüşli surfaktantlar
A. Aminokislota esasly surfaktantlar
Aminokislota esasly surfaktantlar, esasan, köp çeşmeli biokütle çig mallaryndan ýasalýar. Olar pes zäherli we goşmaça täsirleri, ýeňil häsiýetleri, organizmler üçin pes gyjyndyryjylygy we ajaýyp biodegradasiýa ukyby bilen tapawutlanýar. Suwda ionlaşandan soň gidrofil toparlaryň zarýad häsiýetlerine görä, olary dört kategoriýa bölüp bolýar: kation, anion, ion däl we amfoter. Umumy görnüşlerine N-alkil aminokislota görnüşi, aminokislota efir görnüşi we N-asil aminokislota görnüşi girýär.
B. Ananas fermentleriniň ýüzbe-ýüz maddalary
Ananas fermentli surfaktantlary ýag çykarylandan soň galan kameliýa tohumynyň ununy we ýag tortuny, ananas gabygy, drožžy poroşogy, pektinaza we beýleki mikroorganizmler bilen bilelikde fermentirlemek arkaly öndürilýär. Olaryň işjeň maddalarynyň molekulýar gurluşy henizem belli däl bolsa-da, tejribe maglumatlary olaryň ýuwmagyň amatly netijelidigine şaýatlyk edýär.
C. SAA
SAA palma ýagynyň önümidir. Gaýtadan dikeldilýän ösümlik çig malyndan ýasalan önüm hökmünde ol giňden üns çekdi. Onuň önümçilik prosesi ekologiýa taýdan arassadyr. Mundan başga-da, kalsiý we magniý ionlarynyň mukdary ýokary bolan gaty suwda, ol LAS we AS ýaly giňden ulanylýan surfaktantlara garanyňda kalsiý duzlaryny has haýal çökdürýär, bu bolsa amaly ulanylyşda ajaýyp ýuwujy serişde berýär diýmekdir.
5 Ýuwujy serişdeleriň ösüşiniň geljegi
Dünýäniň dürli künjeklerinde ýuwujy serişdeler bazarynda ýurtlar ösüş ileri tutulýan ugurlary we meýilleri boýunça tapawutlanýarlar, ýöne ýuwujy serişdeler üçin umumy ylmy-barlag ugurlary yzygiderli bolmagynda galýar. Ýuwujy serişdeleriň konsentrasiýasy we suwuklandyrylmagy esasy ugurlara öwrüldi, suwy tygşytlamak, howpsuzlyk, energiýany tygşytlamak, hünär ussatlygy, ekologiýa taýdan arassa we köp funksiýaly bolmak bolsa meşhur ösüş ugurlary hökmünde peýda boldy. Ýuwujy serişdeleriň esasy çig mallary bolan surfaktantlar ýumşaklyga, birleşme formulasyna we ekologiýa taýdan utgaşyklylyga tarap ösýär. Ýokary netijeliligi, aýratynlygy we ekologiýa taýdan arassalygy bilen tapawutlanýan ferment preparatlary ýuwujy serişdeleriň işlenip düzülmeginde ylmy-barlag merkezine öwrüldi. Umuman, ýuwujy serişdeler senagatynyň ösüş meýilleri aşakdaky ýaly jemlenendir:
Ýuwujy serişdeleriň diwersifikasiýalaşdyrylmagy, ýöriteleşdirilmegi we segmentleşdirilmegi. Ýuwujy serişdeleri görnüşi boýunça gaty, poroşok, suwuk we gel görnüşlerine; işjeň maddalaryň düzümi boýunça konsentrlenen we adaty görnüşlere; gaplama, reňk we hoşboý ys boýunça dürli kategoriýalara bölmek bolýar.
Suwuk ýuwujy serişdeler iň geljegi uly önüm kategoriýasyna öwrüler. Gaty ýuwujy serişdeler bilen deňeşdirilende, suwuk ýuwujy serişdeler pes temperaturada ýuwmakda has gowy netije berýär, has çeýe formula dizaýny we has ýönekeý önümçilik prosesleri bilen tapawutlanýar. Şeýle hem, olar az enjam maýa goýumlaryny talap edýär we önümçilik wagtynda az energiýa sarp edýär.
Ýuwujy serişdäniň önümleriniň progressiw konsentrasiýasy. 2009-njy ýyldan bäri konsentrlenen ýuwujy serişdäniň üç esasy kategoriýa bölündi: konsentrlenen kir ýuwujy poroşok, konsentrlenen kir ýuwujy serişdäniň kapsulalary we konsentrlenen suwuk ýuwujy serişdäniň kapsulalary. Konsentrlenen ýuwujy serişdäniň däp bolan önümlere garanyňda ajaýyp artykmaçlyklary bar, şol sanda işjeň maddalaryň ýokary mukdary, güýçli ýuwujy serişdäniň we energiýanyň tygşytlanmagy. Mundan başga-da, olar gaplama materiallaryny tygşytlaýarlar, ulag çykdajylaryny azaldýarlar we konsentrlenen formulasy sebäpli az ammar meýdanyny eýeleýärler.
Adam howpsuzlygyna gönükdirilen ugur. Ýaşaýyş derejesiniň ýokarlanmagy bilen, adamlar endi ýuwujy serişdeleri diňe leke aýyrmak ukybyna görä baha bermeýärler. Adam howpsuzlygy, zäherli dälligi we ýeňil gyjyndyryjy dälligi ýuwujy serişdeleri saýlamak üçin möhüm ölçeglere öwrüldi.
Ekologiýa taýdan arassa önümleriň işlenip düzülmegi. Fosfor saklaýan ýuwujy serişdeleriň we agartyjy serişdeleriň daşky gurşawa ýaramaz täsirleriniň sebäp bolýan ewtrofikasiýa jemgyýetçiligiň giň aladasyny döretdi. Ýaşyl himiýanyň talaplaryna jogap hökmünde ýuwujy serişdeleriň çig mal saýlamagy ekologiýa taýdan arassa we ýumşak wariantlara tarap ýuwaş-ýuwaşdan geçýär.
Köp funksiýalylyk. Köp funksiýalylyk dürli sosial önümler üçin esasy ösüş meýli bolup durýar we köp maksatly gündelik zerur zatlar durmuşda giňden ýaýrady. Geljekde ýuwujy serişdeler lekeleri aýyrmak bilen sterilizasiýa, dezinfeksiýa we agartmak ýaly funksiýalary birleşdirer.
Ýerleşdirilen wagty: 2026-njy ýylyň 15-nji maýy