Як працює пральний порошок HowStuffWorks

Ніщо не перевершує відчуття надіти чисту футболку, особливо після душу. Це залишає вас почуттям свіжості та готовності взяти день. А звідки ці чисті футболки? Ах, так - пральня, та домашня робота, яка, здається, ніколи не виходить із вашого списку справ. Навіть цифри погоджуються: середньостатистична американська сім’я робить близько 300 завантажень білизни на рік [джерело: Wall Street Journal].

Можливо, ви постійно вкладаєте одяг і простирадла в прання, бо, простіше кажучи, люди брудні. Ми потіємо, проливаємо клітини шкіри і щодня контактуємо з їжею, брудом та багатьма іншими частинками. Отже, нам потрібен спосіб ефективно очистити одяг та тканини, щоб підтримувати особисту гігієну та підтримувати зовнішній вигляд одягу. Але що саме відбувається в цій пральній машині для очищення нашого одягу та тканин? Секрет - пральний порошок.

До винаходу пральних порошків американці використовували мильні пластівці для прання білизни. Однак у 1930-х роках на ринок з’явився перший пральний порошок Dreft від Procter & Gamble. Пізніше, в 1943 році, компанія Procter & Gamble випустила Tide, який міг вивести жорсткіші плями завдяки використанню деяких дуже унікальних хімічних інгредієнтів. Починаючи з 30-х та 40-х років минулого століття, пральний порошок став предметом домашнього вжитку, який використовується у всьому світі для чищення тканин. Тож як саме миючі засоби для прання чистять ваш одяг? У цій статті ми розберемося в тому, що відбувається, коли миючі засоби потрапляють у вашу пральну машину.

Спочатку: інгредієнти прального порошку.

Всі інгредієнти миючих засобів мають роботу, але одна група, яка справді має вирішальне значення для чистоти одягу - це ПАР. Слово сурфактант походить від поєднання слів "поверхнево-активні речовини". Поверхнево-активні речовини отримали свою назву завдяки унікальній хімічній структурі, що дозволяє їм взаємодіяти з двома різними типами поверхонь, такими як олія та вода. Хвіст молекули ПАР гідрофобний або не притягується водою. Те, що привертає гідрофобний кінець, - це жир і бруд. З іншого боку, головка молекули ПАР гідрофільна - її приваблює вода [джерело: Silberberg].

Отже, коли жирний предмет одягу занурюють у воду з миючими засобами, що містять ПАР, хвіст молекул ПАР прикріплюється до жиру, а головний кінець молекули притягується до води. Коли пральна машина збуджує одяг, молекули утворюють крихітні сфери, які залишаються завислими у воді і змиваються, коли вода зливається. Отже, головною перевагою поверхнево-активних речовин є їх здатність витягувати бруд із одягу, переконуючись, що він не повертається до тканин.

По суті, існує чотири основних типи поверхнево-активних речовин, причому перші три найбільше використовуються в пральних порошках, і їх дії залежать від їх взаємодії з іонами. Іони є зарядженими частинками внаслідок посилення або втрати електронів. Іони можуть бути позитивними, такими як кальцій, Са2 +, або негативними, такими як хлорид, Cl-.

Аніонний ПАР негативно заряджений у розчині. Однак вони не так добре працюють самі в жорсткій воді. Це пов’язано з тим, що у жорсткій воді є багато позитивно заряджених іонів, таких як кальцій (Ca2 +) та магній (Mg2 +). Оскільки аніонні поверхнево-активні речовини негативні, вони притягуються до позитивних іонів і зв'язуються, що робить їх нездатними зв'язуватися з іншими молекулами в розчині.
Неіонічні ПАР не мають заряду. Отже, вони не так легко погіршуються в умовах жорсткої води, оскільки їх не приваблюють позитивні іони.
Катіонний ПАР позитивно заряджені в розчині. Вони допомагають аніонним поверхнево-активним речовинам упаковуватися на межі розділу вода/бруд, тим самим дозволяючи аніонним ПАР витягувати більше бруду.
Амфотеричний або цвіттеріонний ПАР заряджені як позитивно, так і негативно. Ці поверхнево-активні речовини дуже м’які і їх часто можна знайти в ніжних засобах для чищення, таких як мило для рук, шампуні та косметика. [джерело: Зільберберг].

Читайте далі, щоб дізнатись про деякі інші інгредієнти, які допомагають миючим засобам виконувати свою роботу.

Дослідники Державного університету Райта вивчали ступінь видалення кліщів та алергенів від кліщів під час прання одягу у воді окремо та з миючими засобами. Цікаво, що вони виявили, що обидва методи однаково ефективно виводили алергени від кліщів. Дослідники припускають, що прання лише у воді є настільки ж ефективним, як миття миючим засобом, оскільки алергени та кліщі розчиняються у воді, тому контакт з водою їх видаляє [джерело: Arlian].

Хоча поверхнево-активні речовини лежать в основі здатності прального порошку чистити тканини, інші інгредієнти можуть допомогти миючим засобам краще очиститись, скрасити одяг або краще пахнути. Як описано раніше, деякі типи ПАР зазвичай погано працюють у жорсткій воді через надлишок присутніх позитивних іонів. Добавки, що називаються будівельними, можуть допомогти миючим засобам краще працювати в умовах жорсткої води. Будівельники досягають цього подвигу, видаляючи іони кальцію (Ca2 +) та магнію (Mg2 +) у жорсткій воді, зв’язуючи їх. Це дозволяє поверхнево-активним речовинам, особливо аніонним поверхнево-активним речовинам, зв’язуватися з більшою кількістю бруду, а не з позитивно зарядженими іонами у промивній воді. Будівельники також є основою, тому вони працюють для нейтралізації кислоти і можуть допомогти порушити хімічні зв’язки. Ще однією перевагою додавання будівельників до пральних порошків є те, що виробники можуть використовувати менше ПАР, оскільки будівельники роблять ПАР більш ефективним. Деякі приклади будівельників включають триполіфосфат натрію (STTP) та цеоліти [джерело: EPA].

Миючі засоби також можуть включати компоненти, які роблять одяг білішим або яскравішим. Найпоширенішими відбілюючими агентами є відбілювачі. Відбілювачі містять пероксиди, які можуть окислювати тканини [джерело: EPA]. У деякі миючі засоби для білизни також додаються флуоресцентні відбілювачі та освітлювачі, оскільки вони мінімізують пожовтіння тканин. Ці добавки працюють, поглинаючи ультрафіолетове світло і випромінюючи назад видиме блакитне світло, яке може замаскувати жовте, що може призвести до того, що кольори виглядають тьмяними, а білі - брудними.