Неионогенные пав польза и вред
Приветствую, друзья! ПАВ — это вещество, помогающее избавляться от загрязнений. Согласно легенде, впервые его стали использовать древнеримские прачки.
На холме Сапо было место для жертвоприношений. Животные там сжигались и превращались в золу. Дожди смывали останки, и все это попадало в воды Тибра. И вот женщины, стиравшие вещи, заметили, что ниже по течению реки ткань отстирывается лучше. Конечно, ведь в воде содержалась специальная добавка — ПАВ. Самая натуральная и безопасная.
Раньше не то что вещи, даже голову мыли золой, разведенной в воде. И даже зубы ею чистили. Мне рассказывала об этом моя бабушка. Так что получается зола — прародитель современных моющих веществ.
Но в наше время очень большое количество различных ПАВ — поверхностно-активных веществ. Они бывают как из нефтесырья, так и растительного и животного происхождения.
И сейчас мы с вами будем разбираться во всем этом многообразии и выяснять, что безопасно для нас и природы, а что нет.
Виды ПАВ
Молекулы ПАВ состоят из двух частей. Одна из них водонерастворимая гидрофобная, другая водорастворимая гидрофильная. Именно вторая часть определяет свойства ПАВ. Различают 4 вида: анионные, катионные, амфотерные и неионогенные ПАВ.
Анионные молекулы заряжены отрицательно, катионные положительно, амфотерные — биполярны, то есть могут иметь разный заряд в зависимости от pH среды. Неионогенные ПАВ не имеют заряда.
- Анионные ПАВ
Анионные ПАВ являются прекрасными очистителями. Они эффективны в жесткой воде, образуют много пены и легко устраняют грязь. Кроме того, это самый дешевый вид ПАВ. Все это обуславливает широкое распространение этого ПАВ среди моющих средств (70% среди всей продукции).
Действие этого вещества происходит следующим образом: один полюс молекулы легко связывается с водой, другой с частицей жира. И при взаимодействии с большим количеством воды грязь вымывается.
Это очень эффективно при устранении загрязнений. Но при взаимодействии с кожей защитный слой также смывается с нашего тела. Это вызывает чрезмерное испарение влаги, и происходит обезвоживание. Кроме того, кожа теряет свою защиту, и в организм без труда могут проникнуть бактерии и токсины.
Самые распространенные и самые агрессивные ПАВ — это натрия лаурил сульфат (sodium lauryl sulfate) и натрия лаурет сульфат (sodium laureth sulfate), по-другому SLS.
Организация по проверке безопасности косметических ингредиентов CIR (Cosmetic Ingredients Revie) выяснила, что вышеуказанные два компонента в концентрации всего 2% уже вызывают раздражение кожи у животных и многих людей. А при повышении этой концентрации и длительном контакте с кожей раздражающий эффект многократно увеличивается.
Кроме того, при постоянном применении продуктов с этими веществами, они накапливаются в организме и коже. Это вызывает различные болезни, особенно страдает мозг, печень, почки и нервная система. Кожа теряет свой защитный барьер, шелушится, становится сухой. Начинают выпадать волосы, появляются дерматиты и комедоны.
Кроме лаурилсульфат натрия и аммония и лаурет сульфат натрия, есть и множество других анионных ПАВ. Например: лауроил саркозинат натрия, алкилбензолсульфонаты, сульфоэтоксилаты спиртов, сульфаты жирных спиртов, алкансульфонаты, альфа-олеинсульфонаты.
- Катионные ПАВ
Обычно применяются совместно с другими видами поверхностно-активных веществ. Они имеют положительный заряд, поэтому часто используются для нейтрализации агрессивного воздействия анионных ПАВ.
Кроме того, положительно заряженные частицы катионных ПАВ оседают на отрицательно заряженных частицах, таких как кожа, волосы, волокна, поэтому выступают в роли смягчителей.
Часто их используют, чтобы придать многофункциональность продукту, например, при создании шампуня-кондиционера.
Примеры катионных ПАВ: Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Collagen, Laurdimonium Hydroxypropyl Hydrolyzed Wheat Protein.
- Амфотерные ПАВ
Они ведут себя по-разному в зависимости от pH среды, в которую попадают. Это обуславливает их мягкое воздействие на кожу. Кроме того, амфотерные ПАВ обладают бактерицидными, моющими и пенорегулирующими функциями.
При взаимодействии с анионными ПАВ они улучшают пенообразование и обеспечивают безвредность. А когда они соединяются с катионными полимерами, то повышают благоприятное воздействие на кожу и волосы.
Амфотерные ПАВ получают из природных продуктов, например, кокосового масла, поэтому являются достаточно дорогостоящими.
Примеры амфотерных ПАВ: кокаминопропил бетаин, имидазолин, циклимид, амидобетаин, алкилдиметилкарбоксибетаин, алкилсульфобетаин.
- Неионогенные ПАВ
Эти вещества оказывают благоприятное влияние на кожу и полностью разлагаются. Пены они образуют мало, поэтому входят в состав средств вместе с анионными ПАВ.
Примеры неионогенных ПАВ: этоксилаты спиртов, алканоламиды жирных кислот, глицерил лаурат, оксиэтилированные спирты.
Эффект “без слез”
В результате исследований было выяснено, что ПАВы, в название которых входит слово “лаурет”, не вызывают раздражение глаз. В процессе производства проводится процесс этоксилирования, и молекулы таких поверхностно-активных веществ становятся более разветвленными, в результате чего на них перестают реагировать глаза и кожа.
На первый взгляд, ничего страшного. Но дело в том, что в процессе этоксилирования выделяется сильнейший канцероген 1,4-диоксан. Он с легкостью проникает через кожу и негативно воздействует на организм. Особенно от него страдают почки, печень, нервная система. Возможно даже возникновение и развитие злокачественных образований.
Кроме того, 1,4-диоксан вступает в реакцию с другими компонентами шампуней и гелей, и образуется еще больше опасных и токсичных нитратов.
Вред для человека и природы
ПАВы — прекрасные очистители. Они легко удаляют грязь и жир. Но ведь чистят они не только наши вещи, полы, окна и прочее. Они и взаимодействуют с нашей кожей, удаляя ее защитный слой. Ведь наше тело покрыто слоем жира, и поверхностно-активные вещества удаляют и его тоже.
По ГОСТу кожа через 4 часа после взаимодействия с моющими веществами должна восстановиться хотя бы на 60%. Подавляющее большинство средств не соответствует этому стандарту. Мы наносим своей коже огромный урон, используя средства с агрессивной нефтяной химией.
В результате, кожа остается без защиты, через нее без труда проникают бактерии. Появляются аллергии, дерматиты, раздражение. Влага быстро испаряется, так как ее ничто не задерживает, кожа обезвоживается, становится сухой и быстро стареет.
ПАВы легко попадают в организм через кожу. Они из него не выводятся со временем, а только накапливаются. В основном они оседают в печени, почках, сердце, мозгу, оказывают крайне негативное влияние на нервную систему.
От них выпадают волосы, возникает перхоть. А у мужчин может нарушиться половая функция.
С каждым применением средств с поверхностно-активными веществами в природе концентрируется все больше и больше этих вредных токсинов. Ведь они не растворяются в воде. И когда использованная вода попадает в сток, очищается и возвращается обратно к нам в квартиры по трубам, то концентрация ПАВ там точно такая же, какая и была до очищения. Это один из поводов не пить водопроводную воду.
Попадая в природу, эти вещества наносят и ей непоправимый урон.
С ПАВами растительного происхождения всё иначе. Они полностью биоразлагаемы, нетоксичны. Очень мягко взаимодействуют с кожей, не причиняя ей вреда и для природы безопасны, так как они полностью распадаются после использования и не образуют токсичных соединений.
Где используется ПАВ
В наши дни поверхностно-активные вещества получили широкое распространение. Косметика и средства гигиены — лишь малая часть спектра их применения.
ПАВ применяют во многих областях промышленности, даже в сельском хозяйстве и фармакологии. Но ос ановимся на тех видах продукции, с которыми мы сталкиваемся каждый день.
Итак, в состав каких средств входят ПАВ:
- шампуни, бальзамы;
- гели для душа;
- пены для ванны;
- скрабы;
- туалетное мыло;
- стиральные порошки, гели для стирки;
- средства для мытья посуды;
- зубные пасты;
- средства для мытья полов, окон, кафеля, сантехники, мебели;
- средства для мытья автомобилей.
Так как ПАВ, а особенно анионные их разновидности, очень дешевые, то многие производители используют их при изготовлении своей продукции. Кроме того, эти вещества хорошо пенятся и очищают. Производители хотят вложить минимум средств, а получить как можно больше прибыли. И то, что это вредно и для человека, и для природы, их мало интересует. Большинство гонится только за деньгами, забывая о своей ответственности о сохранении здоровья населения и чистоты окружающей среды.
Растительные ПАВ
В настоящее время 80% продукции делается на основе нефтехимических ПАВ. Несмотря на то, что гораздо экологичнее и безопаснее использовать эти вещества растительного происхождения. Ведь они полностью разлагаются и не приносят вреда ни человеку, ни природе.
Для их получения используются масла, жиры, сахара, добываемые из возобновляемых источников, например, кукуруза, сахарный тростник, кокос. Именно из таких веществ делают безопасные биосредства.
Наиболее безопасными ПАВ, которые входят в состав «натуральной» (органической) косметики, являются:
- Decyl Glucoside — неионогенный ПАВ растительного происхождения, является загустителем.
- Lauryl Glucoside — этот ПАВ получают из натурального сырья, например, из кокосового масла и глюкозы. Это вещество повышает вязкость, образует пену. Из-за его мягких свойств используют при изготовлении детских шампуней, гелей, пены для ванны.
- Sodium Palmate — пальмат натрия. Его получают из пальмового масла.
Cocamidopropyl Hydroxysultaine — эту жирную кислоту добывают из кокосового масла. - Sodium Cocoamphoacetate — выделяют из жирных кислот кокосового масла. Это ПАВ является амфотерным и служит для усиления пенообразования.
Decyl Polyglucose — получают из кукурузного крахмала, пшеничного зерна и кокоса. - Zea Mays (CORN) — кукурузные рыльца.
- Vegetable Decyl Glucoside — это комбинация ПАВ, получаемая из жирных кислот кокосового масла и углеводов сахарного тростника.
- Olivoyl Hydrolyzed Wheat Protein — добывают из оливкового масла и пшеницы
Условно безопасные ПАВ (исследователи выяснили, что эти вещества в высокой концентрации негативно влияют печень, репродуктивную функцию, нервную систему и кожные покровы животных), которые содержатся в «натуральной» (органической) косметике:
- Cocos Nucifera (COCONUT) oil — масло кокоса;
- Disodium Cocoamphodiacetate — амфотерный щадящий ПАВ на основе кокосового масла;
- Sodium Stearate — натриевая соль жирной кислоты;
- Palmitic Acid — пальмитиновая кислота.
Выбирайте здоровье!
На полках магазинов обычно в широком ассортименте представлены продукты с токсичными и ядовитыми нефтяными ПАВ. Это 80%, а то и 95% всей представленной продукции. Обратите внимание на маленькую полочку с эко товарами. Она поможет вам сохранить здоровье и планету.
В настоящее время несколько десятков компаний предлагают нам безопасную продукцию, не содержащую токсичных и ядовитых веществ. Среди них есть и отечественные производители.
Первая группа таких производителей выпускает только натуральные средства с исключительно природными компонентами. Для человека и экологии они совершенно безвредны.
Вторая группа — это экопроизводители. В их продукции встречаются некоторые вещества из синтетики. Но они так же безопасны для природы и человека, как и натуральные компоненты.
Самый полезный совет, который можно дать — читайте внимательно состав продуктов, которые покупаете. Следите, чтобы на упаковке было указано, что производитель гарантирует биоразлагаемость ПАВ, входящих в состав. Выберите для себя одну-две марки, товары которых максимально безопасны и подходят вам и пользуйтесь ими.
(с) Жанна Чедаль
б/ф “Цветок Жизни”
Копирование а также публикация материалов на сторонних ресурсах возможна только с указанием ссылки на источник.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 мая 2020; проверки требуют 4 правки.
Неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ) — химические соединения, обладающие поверхностно-активными свойствами, не диссоциирующие в водных растворах на ионы[1].
Общие сведения[править | править код]
Производство неионогенных ПАВ было начато в 1930 году в Германии[2]. Сегодня неионогенные ПАВ по объёму выработки занимают второе место после анионных. В США на их долю приходится 25 % общего выпуска ПАВ. Объясняется это в первую очередь их ценными свойствами:
- высокие моющие свойства и способность удерживать загрязнения в растворе даже без дополнительных добавок;
- химическая стойкость в жесткой воде;
- хорошая совместимость со вспомогательными компонентами моющей смеси;
- высокая скорость биоразлагаемости в сточных водах.
Помимо прочего широкое распространение неионогенных ПАВ обусловлено тем, что сырьем для их производства могут служить самые разные органические соединения, имеющие длинноцепочечные алкильные или алкиларильные радикалы и функциональные группы с подвижным атомом водорода. Варьирование свойств неионогенных ПАВ осуществляется изменением длины гидрофобной или гидрофильной части молекулы без существенного изменения технологии.
В последнее время из-за низкой бактерицидной способности, в частности у оксиэтилированных алкилфенолов, производство неионогенных ПАВ несколько сокращается. Однако в ближайшие годы можно ожидать резкое увеличение их выпуска благодаря расширению их применения в области процессов увеличения нефтеотдачи пласта.
Классификация[править | править код]
1. Алифатические
- Полиоксиэтилированные
- жирные кислоты
- аминоспирты
- жирные спирты
- жирные меркаптаны
- полиэтиленгликоль
- полипропиленгликоль
2. Циклические
- Полиоксиэтилированные алкилфенолы
Получение[править | править код]
Неионогенные ПАВ представляют собой соединения, содержащие гидрофобный углеводородный радикал, с одной стороны и гидрофильную часть молекулы, которой обычно является цепь полиэтоксидированного характера. Поэтому неионогенные ПАВ получают на основе веществ, содержащих жирный и жирноароматический радикал, связанный с функциональной группой, и окиси этилена. Известны следующие способы получения неионогенных ПАВ:
1. Жирные кислоты
RCOOH + nC2H4O → RСOO [C2H4O]n H
2. Аминоспирты
HOC2H4NH2 + nC2H4O → HOC2H4NH[C2H4O]n H
3. Жирные спирты
ROH + nC2H4O → RO [C2H4O]n H
4. Жирные меркаптаны
RSH + nC2H4O → RS [C2H4O]n H
5. Полиоксиэтилированные алкилфенолы
RC6H4OH + nC2H4O → RC6H4O[C2H4O]n H
В промышленности наибольшее распространение получил периодический метод оксиэтилирования, хотя имеются установки работающие по непрерывной схеме.
Производство неионогенных ПАВ при периодическом процессе осуществляется при 130—180 °C и 0,15—0,5 МПа в присутствии щелочных катализаторов. В качестве катализаторов применяют порошкообразный едкий натр, метилат натрия металлический калий или твердый едкий калий. При непрерывном процессе применяют кислотные катализаторы BF3.
Свойства[править | править код]
Неионогенные ПАВ не диссоциируют в воде на ионы, однако растворяются в ней. Растворимость в воде обусловлена образованием водородных связей между атомами водорода молекул воды и атомами кислорода полиоксиэтиленовой цепочки:
При повышении температуры растворимость неионогенных ПАВ снижается вследствие ослабления водородных связей и дегидратации молекул. Это вызывает помутнение раствора, причем температура, при которой наблюдается помутнение, зависит от числа этиленоксидных групп. Если неионогенный ПАВ содержит более 15 этиленоксидных групп, его способность к гидратации настолько велика, что его водные растворы не мутнеют даже при кипячении. При понижении температуры неионогенные ПАВ способны вновь гидратироваться и растворяться в воде. Неионогенные ПАВ с 3—4 этиленоксидными группами в воде практически не растворяются, но хорошо растворяются в неполярных средах, например, в маслах.
Применение[править | править код]
Неионогенные ПАВ находят самое широкое применение в первую очередь как хорошие моющие средства, Кроме того, в текстильной промышленности они применяются в качестве добавок, предотвращающих статическую электризацию синтетических волокон. Неионогенные ПАВ с 3—4 оксиэтильными группами применяются в качестве эффективных эмульгаторов для приготовления эмульсий минеральных масел. Неионогенные ПАВ с 20—22 этиленоксидными группами применяются в качестве выравнивателей при крашении тканей. В нефтяной промышленности применяются в качестве гидрофобизаторов пластовых пород и в качестве деэмульгаторов водонефтяных эмульсий.[3]
Примеры неионогенных ПАВ[править | править код]
Неонол
Ноноксинол-9
Полоксамеры (Плюроники)
Полисорбаты Tween-20, Tween-80 и др.
Синтанол (ОС-20, Brij 35, Ukanil)
Triton X-100
Литература[править | править код]
- Адельсон С. В. Технология нефте-химического синтеза. — М.: Химия, 1985. — 509 стр.
- Паушкин Я. М. Нефтехимический синтезв промышленности. — М.: Наука, 1966. — 257 с.
- Неволин Ф. Н. Химия и технология синтетических моющих средств. — М.: Журнал ВХО им. Д. И. Менделеева № 4, 438 (1966 г.)
Примечания[править | править код]
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных доменов |
Задумывались ли Вы о том, какие химические вещества содержаться в моющих средствах, и какое воздействие они могут оказать на Ваш организм? Многие возможно задавались такого рода вопросами, а кто-то полностью доверяет производителям и использует их продукцию без особых знаний о возможной опасности.
На рынке сегодня представлено множество различных моющих средств, и важно обезопасить себя от некачественной и опасной продукции, которая может нанести вред Вам и Вашей семье.
Поверхностно-Активные Вещества (ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела термодинамических фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения.
Нас с вам, конечно интересуют классификация, влияние на окружающую среду и области применения ПАВ. Их строение и способы синтеза – удел людей,имеющих специальную подготовку. И писать формулы аш-о-аш-о-о-аш-аш….. я не буду.
Итак, все ПАВ делятся только на две группы: ионогенные и неионогенные.
Ионогенные ПАВ: катионные, анионные, амфотерные.
Неионогеннные ПАВ: алкилполиглюкозиды, алкилполиэтоксилаты.
И вот отсюда нам становится очень интересно.
КАТИОННЫЕ ПАВ. С помощью катионных ПАВ стабилизируют системы с получением положительно заряженных частиц. Катионные ПАВ используются в качестве бактерицидных и дезинфицирующих веществ, ингибиторов коррозии. В косметической промышленности главным образом используются в средствах по уходу за волосами (подчеркиваю – за волосами, а не за кожей головы!). Так как наши волосы имеют отрицательный заряд, данные вещества просто-напросто призваны снимать статику с волос, кондиционировать их. Поэтому предпочтительное их использование в смываемых средствах для волос, таких как бальзамы – ополаскиватели и подобное.
Но, к сожалению, надо констатировать, что и в несмываемой косметике довольно часто можно найти катионные ПАВ. Потому что это – просто дешево.
Объемы производства и потребления катионоактивных ПАВ значительно меньше анионоактивных, однако выпуск их увеличивается.
В синтетических моющих средствах с дезинфицирующим действием используются четвертичные аммониевые соли первичных, вторичных и третичных аминов, а в последнее время и оксиды аминов.
И ведь единственное их ценное свойство – бактерицидность. Вот и подумаешь – а так ли нам нужна эта самая бактерицидность в повседневном гигиеническом уходе? Ну сколько мы можем нацеплять на себя тех самых бактерий, проехав в общественном транспорте или пересчитав денежные купюры со сдачи в магазине? А представить, что эти самые катионные ПАВ образуют прочные связи с белками, липидами, фосфолипидами кожи…. Здравствуйте аллергия, экземы, дерматозы…..
Я никогда не использую катионные ПАВ в своих средствах для кожи, несмотря на их дешевизну, экономичность ввода, способность к обильному и стойкому пенообразованию с огромными пузырями…
АМФОТЕРНЫЕ ПАВ. В зависимости от рН среды обладают анионактивными или катионактивными свойствами. В щелочной среде проявляют анионактивные свойства, в кислой среде — катионактивные. К амфотерным ПАВ относятся бетаины, аминоксиды и такие ПАВ как имидазолины (кокоамфодиацетат натрия).
Амфотерные ПАВ широко применяются в производстве пеномоющих средств и шампуней благодаря их мягкому воздействию на кожу. Применяются даже в средствах для младенцев. Посмотрите на состав вашего средства для душа, посмотрите состав моющего средства длля вашего ребенка. Вы наверняка увидите там кокамидопропил бетаин. Это самый распространенный ингридиет подобных средств.
Это еще интереснее.
Давайте разбираться. При рН<7 средство становится катионным со всеми вытекающими последствиями. Значит, чтобы гель для душа или шампунь был безопасным, он должен иметь рН>7, т.е. быть щелочным. Или производители вешают нам лапшу о рН=5,5?
К амфотерным ПАВ я отношусь довольно осторожно. И применяю их в смываемых средствах для кожи только тогда, когда значение рН не обязательно должен быть слабокислотный.
АНИОННЫЕ ПАВ. К анионным ПАВ относятся карбоновые кислоты и соли синтетических жирных кислот это соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов (отрицательно заряженных ионов), обусловливающих поверхностную активность. На долю анионоактивных из всех производимых ПАВ приходится более 70%.
Анионные ПАВ обволакивают и связывают частицы грязи и секрет сальных желез, не нарушая липидный слой , который и отвечает за барьерные функции кожи, а значит и за ее здоровье. Все это растворяется водой и благополучно удаляется с поверхности кожи и волос.
Да, пена гораздо менее “высокая”, стабильная, скорее она походит на крем-пену, но кожа однозначно говорит мне: “спасибо” за такое к ней отношение.
НЕИОНОГЕННЫЕ ПАВ. Не диссоциируют в растворах на ионы, являются смесью гомологов с различной длиной полиоксиэтиленовой цепи (моно- и ди- глицериды жирных кислот, амиды жирных кислот, алкилгликозоиды). Они могут использоваться как в присутствии растворимых солей, так и в кислой или щелочной средах.
Пенообразующая способность неоногенных ПАВ существенно ниже, чемвсех вышеперечисленных. Это связано с большей скоростью образования адсорбционных слоев у ионогенных ПАВ. Стабильность пены повышается с ростом концентрации.
По объему производства и потребления неионогенные ПАВ стоят на втором месте после анионоактивных; биоразлагаемость их достигает 100%. И лично для меня это – самый важный из показателей в вопросе выбора ПАВ для изготовления шампуня или геля для душа, умывания. В промышленных средствах данный вид ПАВ вводится в объеме 2-6%. Да, они дороги. Производитель вынужден экономить, чтобы потратить больше на рекламу, этикетку, консультантов-прилипал…
Но мне думается, что если Вы читаете этот мой короткий обзор, значит для Вас имеет значеие, из чего сделан “вкусненький гелик для душа”, а значит Вы просто перестали быть жертвой ркламы.
И как всегда пожелаю – выбирайте для себя и своих близких только самое лучшее!