Оптимизация рецептур — один из главных приоритетов для производителей синтетических моющих средств. При ужесточении экологических норм и росте запросов потребителей особую актуальность приобретают фундаментальные исследования состава продукции. Научное изыскание, посвященное исследованию наполнителей в порошкообразных СМС и системе регулирования компактированных средств, предлагает отрасли новые решения. Его выводы важны не только для повышения эффективности, но и для снижения экологического вреда. Ниже обсудим ключевые заключения исследования и его значение для отрасли бытовой химии и защиты окружающей среды.

Прежде всего, стоит отметить, что исследование инициировано поручением первого заместителя председателя Правительства РФ Дениса Мантурова. В дополнение к документу, главная задача которого состояла в запуске регуляторных процессов по установлению новых норм содержания инертных добавок в порошках для стирки и установлении требований к компактируемым средствам, министерством торговли и услуг Республики Башкортостан было инициировано обсуждение необходимости проведения комплексной НИР для сбора аналитики рынка средств для стирки, включая эмпирические данные пользовательского и производственного опыта, и проведения лабораторных исследований влияния наполнителей, используемых при производстве порошкообразных синтетических моющих средств на экосистему и потребительские характеристики продукции. С целью реализации перечисленных инициатив на территории РФ был выбран независимый научно-исследовательский центр "Росса НИИБХ".

При анализе воздействия на экологию становится ясно: использование хлорида натрия (NaCl) в стиральных порошках как наполнителя негативно сказывается на их экологическом профиле. Это особенно заметно при сравнении с порошками, содержащими сульфат натрия природный.

Исследования показывают впечатляющую разницу в биоразлагаемости.
- Порошки на основе сульфата натрия разлагаются на 75–93% при оптимальных концентрациях.
- Формулы с хлоридом натрия демонстрируют значительно более низкие показатели — всего 32–59%.

Такая разница существенно снижает нагрузку на водные экосистемы. Важно отметить, что сульфат натрия относится к 4-му классу опасности (малоопасное вещество), в то время как хлорид натрия классифицируется как умеренно опасное вещество (3-й класс опасности). Это подтверждает существенную разницу в их токсиколого-гигиенической оценке.

В ходе исследования были протестированы 27 образцов стиральных порошков. Среди них 6 лабораторных образцов имели идентичные составы, различающиеся только соотношением сульфата натрия природного к хлориду натрия (сорт "Экстра").

Анализ результатов показал четкую зависимость: при увеличении доли хлорида натрия и уменьшении содержания сульфата натрия биоразлагаемость существенно снижается. Это наглядно демонстрирует, как состав наполнителя влияет на экологические характеристики готового продукта.

Исследование показало, что опасность моющих средств зависит от всех их компонентов, высокую эффективность природного сульфата натрия в моющих средствах. Он значительно улучшает безопасность и экологичность продукции. Результаты подчеркивают важность изучения влияния технологических факторов на свойства моющих средств при сохранении рецептурной формулы.

 

Исследование также выявило необходимость оценивать биоразлагаемость не только поверхностно-активных веществ (ПАВ), входящих в состав средств, но и конечного продукта — стирального порошка в целом.

При тестировании стиральных порошков на тканях выяснилось, что решающее значение имеет не столько тип солей-наполнителей, сколько их воздействие на характеристики порошка:
- способность растворяться;
- легкость сыпучести;
- устойчивость к слеживанию.

Эти факторы напрямую влияют на:
- точность дозировки;
- равномерность распределения;
- количество нерастворенных частиц.

Исследования выявили значительную разницу между образцами.
- Порошок без хлоридов показывает минимальный нерастворимый остаток — 1,72%.
- Порошок с высоким содержанием хлоридов демонстрирует остаток до 16,2%, что создает риск оседания частиц на волокнах и деталях машины.

Именно нерастворимые остатки чаще всего становятся причиной жалоб на жесткость ткани, ее посеревший вид и пятна от порошка.

Влияние на цвет тканей

Особую озабоченность вызывает потеря цвета при стирке средствами с хлоридом натрия. Тесты стойкости окраски используют растворы хлорида натрия как стрессовый фактор (например, по методике AATCC 106) для оценки влияния на соседние ткани и изменение оттенка. Это позволяет отнести хлорид натрия к веществам, способным влиять на окраску при высоких концентрациях.

Хлорид-ионы могут вызывать посерение и пожелтение вещей. При высоких концентрациях хлорид натрия может:
- вызывать химическое разрушение натуральных тканей;
- провоцировать эрозию полимерных материалов при регулярном использовании;
- ухудшать механические свойства волокон.

Воздействие на текстильное производство

Зарубежные исследования показывают, что избыток хлорида натрия при окрашивании тканей действует как блокиратор:
- вызывает агрегацию красителя;
- ухудшает его проникновение в волокно;
- приводит к неравномерной окраске;
- способствует вымыванию и выгоранию;
- ухудшает тактильные свойства ткани.

Сульфат натрия, напротив, делает ткань более гладкой, не вызывая коррозии оборудования. В текстильной промышленности сульфат натрия активно используется при окрашивании благодаря:
- экологическим преимуществам;
- отсутствию дополнительной нагрузки на стоки;
- сохранности цвета.

Влияние на моющие свойства

Комплексные исследования показали, что хлорид натрия действует как ингибитор моющих свойств. Т.е. происходит блокировка активных центров — молекулы NaCl связываются с активными веществами в составе СМС препятствуя их взаимодействию с реагентами, что приводит к нарушению функции инертной добавки. Даже минимальные его концентрации (до 5%) могут существенно снижать эффективность стирки. При превышении определенного порога моющее действие значительно ухудшается.

Сульфат натрия, напротив, усиливает эффективность моющих компонентов, формируя гидратные оболочки вокруг активных частиц. Он также стабилизирует структуру моющего раствора, что подтверждается более высокими показателями отстирывания.

Воздействие на энзимы

Хлорид натрия негативно влияет на работу энзимов, изменяя структуру белковых молекул. При превышении 5% концентрации эффективность ферментов снижается. Сульфат натрия, наоборот, помогает энзимам сохранять активность даже при температуре 50 °C.

Проблемы маркировки

В настоящее время производители не обязаны указывать наполнители в составе средств. Это соответствует Единым санитарно-эпидемиологическим требованиям, где сульфат натрия и хлорид натрия не входят в перечень обязательных компонентов.

Исследования показали, что некоторые средства содержат наполнители в количестве более 70%, хотя это не отражено на упаковке. Также есть основания предполагать, что технические соли (как хлорида, так и сульфата натрия) из-за наличия в них примесей не подходят для стиральных средств.

В настоящее время готовится второй этап исследований для оценки рисков использования технических наполнителей. Отсутствует специальная маркировка для хлорида натрия как компонента с высоким уровнем риска. Доклад призывает пересмотреть регуляторные практики с учетом роли наполнителей.

В отчете отсутствуют прямые тесты на коррозию, поэтому невозможно точно определить срок службы техники. Однако есть важные косвенные признаки.

Первый показатель — наличие в составе антикоррозионных добавок, включая соли этидроновой кислоты. Их присутствие в формулах с хлоридом натрия говорит о том, что производители признают риски коррозии и пытаются их компенсировать.

Второй важный аспект — переход на природный сульфат натрия. Это направление ведет к созданию более безопасных продуктов и защите экосистем. При таком переходе снижается необходимость в дополнительных защитных добавках, при этом моющая способность и текучесть средства сохраняются или даже улучшаются.

В рамках следующего этапа исследований планируется:
- тестирование коррозионной стойкости стали и цветных металлов в растворах стиральных порошков с разным содержанием хлорида натрия и сульфата натрия;
- анализ отложений и нерастворимого остатка.

Предварительные данные ученых показывают, что увеличение доли хлоридов в составе приводит к:
- ухудшению сыпучести порошка;
- появлению высокого нерастворимого остатка в некоторых образцах.

Эти результаты подтверждают необходимость тщательного контроля состава стиральных средств для защиты как тканей, так и бытовой техники.

Чтобы не попасться на маркетинговые уловки, важно обращать внимание не на громкие обещания на упаковке, а на реальный состав средства и его функциональные особенности.

Вот что действительно имеет значение при выборе стирального порошка.
- Тип наполнителя. Ищите в составе природный сульфат натрия. Именно он обеспечивает высокую биоразлагаемость — от 75% до 93%. Для сравнения: порошок с хлоридом натрия разлагается лишь на 32–59%.
- Качество состава. Обращайте внимание на чистоту и растворимость компонентов. Порошки с большим содержанием хлоридов часто оставляют нерастворимый осадок. Это может привести к появлению пятен на одежде и засорам в стиральной машине. Красивые надписи "Эко" на упаковке не гарантируют качество продукта.
- Защитные компоненты. Наличие антикоррозионных присадок в составе говорит о том, что производитель заботится о защите деталей стиральной машины от возможного негативного воздействия хлорида натрия.

Помните: настоящая безопасность и эффективность средства определяются его составом, а не рекламными слоганами на упаковке.

Природный сульфат натрия, демонстрирует впечатляющие характеристики в составе стиральных порошков.

Ключевые преимущества этого компонента:
- улучшение сыпучести порошка;
- защита от слеживания;
- повышение эффективности стирки;
- значительное увеличение способности к биоразложению готовых средств.

Механизм действия основан на двух важных эффектах:
- кинетический эффект: стабилизация мицелл и улучшение энтропийных характеристик;
- термодинамический эффект: изменение равновесия между поверхностно-активными веществами, водой и загрязнениями благодаря ионной силе раствора.

Важно отметить, что обычный технический сульфат натрия может содержать повышенное количество примесей, таких как:
- алюминий;
- мышьяк;
- тяжелые металлы.

Именно поэтому натуральный ингредиент обеспечивает более предсказуемый и стабильный результат в бытовой химии, чего нельзя сказать о рецептурах с хлоридом натрия.

Сравнение воздействия стиральных порошков с разными наполнителями показывает существенную разницу в их работе. Результативность стирки заметно выше у средств с сульфатом натрия. Уже при содержании хлорида натрия от 5% происходит значительное снижение очищающей способности. В то же время сульфат натрия усиливает действие активных компонентов.

Сохранность вещей лучше при стирке с сульфатом натрия. Хлорид натрия может привести к:
- появлению серого оттенка на ткани;
- ухудшению внешнего вида одежды;
- образованию стойких загрязнений.

Защита материалов гарантирована только при использовании сульфата натрия. Хлорид натрия оказывает агрессивное влияние:
- повреждает волокна ткани;
- негативно воздействует на металлические элементы одежды;
- вызывает коррозию.

Стабильность результата стирки обеспечивается благодаря особым свойствам сульфата натрия. Он создает защитный слой вокруг активных веществ, что помогает:
- эффективнее удалять загрязнения;
- предотвращать повторное оседание грязи на ткань.

Безопасность для техники значительно выше при применении сульфата натрия. Хлорид натрия провоцирует коррозию металлических деталей стиральной машины, что сокращает срок ее эксплуатации.

Экологическая безопасность существенно различается:
- порошки с сульфатом натрия разлагаются на 75–93%;
- средства с хлоридом натрия — только на 32–59%.

Для потребителя выбор порошка с сульфатом натрия вместо хлорида натрия означает:
- более качественную стирку;
- надежную защиту вещей;
- сохранность стиральной машины;
- меньший вред для окружающей среды;
- долгосрочное сохранение внешнего вида одежды.

Мотивы рынка очевидны: если NaCl дешевле в закупке, то "молчаливое" преимущество сохраняется. Однако логика "зеленой химии" другая: прозрачность состава и стимулирование перехода на природный Na2SO4. В отчете "Росса НИИБХ" как раз предлагается трансформировать регуляторные практики, включая дифференциацию требований к маркировке в случае с наполнителями (хлорид натрия, сульфат натрия природный. Также есть потребность во включении показателей биоразлагаемости в информирование потребителей. Сейчас многие просто пишут о биоразлагаемости ПАВ, входящих в состав. Очень важный пункт анализ и контроль примесей в наполнителях и учет технологических параметров (сыпучесть, остаток) как факторов потребительской безопасности.

В связи с результатами проведенных исследований возникает острая необходимость внесения существенных изменений в систему регулирования отрасли бытовой химии. Прежде всего требуется установить обязательный контроль биодеградации как исходного сырья на этапе входного контроля, так и готовых средств для стирки (СМС).

Предложенная стратегия предполагает внедрение комплексной системы оценки, включающей два ключевых критерия контроля. Такая многоступенчатая проверка напрямую связана с технологическими результатами испытаний, которые наглядно демонстрируют существенное различие в свойствах СМС в зависимости от используемого сырья.

Исследования убедительно показывают положительное влияние сульфата натрия на характеристики СМС и, напротив, негативное воздействие хлорида натрия. Кроме того, установлено значительное влияние сырьевых компонентов на процессы биодеградации.

Текущая система контроля выявляет ряд критических недостатков. В настоящее время отсутствует обязательная проверка исходного сырья, а свидетельства о государственной регистрации (СГР) выдаются исключительно на основании паспортов качества производителей поверхностно-активных веществ, которые зачастую содержат неполный спектр испытаний, либо по протоколам импортеров и дистрибьюторов.

Особую озабоченность вызывает практика предоставления непроверенных документов на импортную продукцию. В представленных материалах отсутствуют достоверные данные о происхождении указанных показателей, нет ссылок на аккредитованные российские лаборатории, что делает невозможным верификацию результатов, полученных в иностранных лабораториях. Более того, полностью отсутствует подтверждение качества продукции от российских специалистов.

В сложившихся условиях существует реальная угроза утраты контроля над качеством продукции, поступающей на рынок. Данная ситуация требует незамедлительного пересмотра и совершенствования существующей системы регулирования отрасли с целью обеспечения надлежащего контроля качества выпускаемой и импортируемой продукции.

"Российский союз химиков" (РСХ) как ключевая отраслевая ассоциация выполняет роль агрегатора знаний и драйвера инноваций для всего химического комплекса России. Интерес союза к этой работе подтверждает ее высокую практическую значимость.

Для повышения экологической безопасности и прозрачности производства необходимо внедрить ряд мер по ужесточению контроля за качеством наполнителей. Точечное ужесточение в этой области может дать немедленный эффект без серьезных перегибов.

Во-первых, следует ввести обязательную идентификацию наполнителя и его происхождения. Это касается таких веществ, как сульфат натрия природный и хлорид натрия (сорт "Экстра" или техническая соль). Такая мера позволит регулятору и потребителям быстро получать информацию об экологическом следе рецептуры.

Во-вторых, необходимо установить нормативы содержания примесей в сульфатах, таких как алюминий (Al), мышьяк (As) и тяжелые металлы. Это особенно важно для наполнителей технологического происхождения, которые могут содержать вредные вещества.

Кроме того, предлагается вывести на упаковку стандартизированный показатель "полной биоразлагаемости". Это позволит потребителям получать реальную и понятную информацию об экологичности продукта. Массив образцов, проверенных "Росса НИИБХ", показывает диапазон биоразлагаемости в 32–96%. Такая информация станет важным критерием при выборе экологически чистых товаров.

Также целесообразно включить в технические регламенты предприятий индикаторы сыпучести и нерастворимого остатка. Эти параметры напрямую связаны с риском отложений на ткани и деталях машин, что может повлиять на качество продукции и экологическую безопасность производства.

Добровольная маркировка "Содержит хлорид натрия" и "Содержит натуральные ингредиенты" с сопутствующим обязательным указанием в составе фактических "массовых долей хлорида натрия" и "массовых долей сульфат натрия", а также вынесение на потребительскую этикетку данных о фактической "полной биоразлагаемости" (в процентах) по ГОСТ 32509 аккредитованной лаборатории — это сразу переведет конкуренцию в плоскость измеримых показателей, а не лозунгов. На сегодняшний день рассматривается регуляторный механизм контроля составов средств в части содержания наполнителей - не более 5% хлорида натрия и не менее 10% и не более 80% сульфата натрия природного с внутренним делением по рабочим концентрациям средств. Такое решение позволит сохранить дифференцированный подход к составам средств для стирки по их категориям - суперконцентрированные (компактированные), концентрированные, средства со стандартной дозировкой.

Влиять на уровень осознанности потребителей помогут также публичные сравнительные тесты с раскрытием "сыпучесть/остаток/растворимость" — чтобы покупатель видел влияние наполнителя на "чистоту полоскания" и равномерность результата.

Индустриальные гайды для розницы: "Как читать состав порошкообразного средства для стирки" — с фокусом на тип наполнителя, наличие антикоррозионных присадок и других компонентов, которые компенсируют неспособность хлорида натрия как наполнителя, решить важные функциональные задачи в средстве, и информирование о свойствах сульфата натрия природного в качестве натурального ингредиента и функциональной добавки.

Автор: Елена Анискина, советник президента "Российского союза химиков"

RUPEC в Telegram