Моющие средства

Моющие средства, вещества или смеси веществ, применяемые в водных растворах для очистки (отмывки) поверхности твёрдых тел от загрязнений. К М. с. относятся многокомпонентные смеси синтетических моющих (мылоподобных) веществ и различных вспомогательных составляющих (минеральных солей, органических добавок и др.) — так называемых синтетических М. с., все виды товарного жирового мыла, ряд продуктов природного происхождения (например, сапонины, жёлчь).

  С древнейших времён как М. с. употреблялись щелочные соли (поташ из растительной золы, природная сода), гидрофильные глины (например, бентонитовые), сок или водная вытяжка из некоторых растений. Все эти природные М. с. быстро утратили своё хозяйственное значение с возникновением в 19 в. мыловаренной промышленности. Промышленный выпуск синтетических М. с. впервые осуществлен в Германии ещё в 30-х гг.; с 1950-х гг. их производство резко возросло во всех промышленно развитых странах, причём доля жирового мыла в общем выпуске М. с. значительно снизилась. К 1965 уже 50—90% общего объёма производства М. с. в основных капиталистических странах составляли синтетические М. с. (см. табл. 1).

  Табл. 1. — Выпуск моющих средств в капиталистических странах (1965)

Снижение выработки жирового мыла идёт за счёт сокращения производства хозяйственного мыла. Производство же туалетного мыла во всех странах из года в год возрастает. В СССР выработка туалетного мыла в 1970 увеличилась в 1,4 раза по сравнению с 1965. Суммарный выпуск синтетических М. с. и мыла (в пересчёте на 40%-ное содержание жирных кислот) в СССР в 1965 и 1972 составил соответственно (в тыс. т): 1926 (в том числе синтетических М. с. 144) и 1757 (534).

  Моющие вещества (МВ) составляют основу всех М. с. и определяют их свойства; это мицеллообразующие поверхностно-активные вещества, благодаря которым растворы (правильнее — полуколлоидные системы) обладают моющей способностью (см. Моющее действие). МВ делятся на два класса: ионогенные вещества, диссоциирующие в воде на ионы, и неионогенные — не подверженные электролитической диссоциации. Ионогенные МВ называются анионактивными, если поверхностно-активные ионы несут отрицательный заряд, катионактивными, если поверхностно-активны положительно заряженные ионы, и амфотерными, или амфолитными, если поверхностно-активные ионы имеют отрицательный заряд в щелочной среде и положительный — в кислой. Анионактивные МВ получили наиболее широкое распространение. На их основе получают все жировые мыла и большинство синтетических М. с. Для производства товарных жировых мыл служат главным образом натриевые или калиевые соли высших жирных кислот, изготавливаемые из масел растительных и жиров животных. Важнейшие представители синтетических анионактивных МВ — соли сульфокислот и кислых сульфоэфиров (алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, алкилсульфаты) и сульфированные жиры, масла и жирные кислоты. Др.(Древн) анионактивные МВ выпускаются в относительно малых количествах. Неионогенные МВ, входящие в состав некоторых М. с., занимают 2-е место после анионактивных по объёму промышленного производства. Большинство неионогенных веществ — полиоксиэтиленовые (полигликолевые) эфиры различных органических кислот, спиртов, алкилфенолов и алкилнафтолов, полиоксиэтиленовые производные алифатических аминов и амидов, меркаптанов и т. д. Катионактивные и амфотерные вещества составляют лишь несколько % в общем объёме производства МВ и имеют ограниченное хозяйственное значение. Из катионактивных веществ наиболее важны соли четвертичных аммониевых и пиридиниевых оснований, обладающие бактерицидным действием. В молекулах амфотерных веществ находятся как основные (обычно аминогруппы), так и кислотные (карбоксильные, сульфоновые или сульфоэфирные) группы.

  Синтетические М. с. обязательно содержат ряд вспомогательных веществ, улучшающих их моющую способность. В состав моющих композиций для стирки включают щелочные соли слабых неорганических кислот (карбонат и бикарбонат натрия, силикаты натрия, фосфаты различного состава), нейтральные соли (сульфат, хлорид натрия), соли перекисных кислот, обладающие отбеливающими и дезинфицирующими свойствами (перборат и перкарбонаты натрия). Важную роль играют органические компоненты М. с.: карбоксиметилцеллюлоза, предотвращающая ресорбцию — повторное отложение загрязнений из моющего раствора на отмытую поверхность; оптические отбеливатели (красители), применяемые для устранения жёлтого оттенка неокрашенных тканей; так называемые гидротропы, увеличивающие растворимость и ускоряющие растворение МВ в воде (см. Гидротропия). Некоторые М. с. содержат ферменты, обеспечивающие удаление нерастворимых белковых загрязнений, органические бактерициды (гексахлорофен, трихлоркарбанилид и др.), стабилизаторы пены (например, алкилоламиды) или пеногасители; во многие М. с. добавляют душистые вещества (отдушки). Рецептурный состав М. с. определяется их назначением, экономическими и санитарно-гигиеническими требованиями.

  Большая часть (80—90%) поступающих в продажу синтетических М. с. — порошки; выпускаются также таблетки, «вермишель», чешуйки, хлопья, пасты и жидкости. Различают синтетические М. с. для стирки, мытья посуды и домашней утвари, туалетные, промышленного назначения и др. М. с. для стирки можно разделить на группы: средства для шерстяных и шёлковых тканей, хлопчатобумажных и льняных тканей, универсальные средства для тканей разных типов, в том числе из химических волокон, для стирки сильно загрязнённых изделий из грубых тканей. Современные синтетические М. с. для стирки не уступают по качеству лучшим сортам жирового мыла, причём их моющая способность, в отличие от мыла, не снижается при отмывке кислых загрязнений и пользовании жёсткой водой. В табл. 2 приведён состав порошков, выпускаемых в СССР, для стирки хлопчатобумажных и льняных тканей («Эра»), шёлковых, шерстяных тканей и тканей из искусственных и синтетических волокон («Новость») и универсального порошка для любых тканей («Лотос»).

  Табл. 2. — Состав порошков для стирки тканей, %

  В связи с прогрессирующим загрязнением окружающей среды промышленными и бытовыми отходами особое внимание при разработке новых рецептур синтетических М. с. уделяют подбору веществ биологически «мягких», т. е. легко разлагаемых бактериями в природных условиях. Препараты на основе таких веществ (например, производных алифатических кислот и спиртов линейного строения) постепенно вытесняют из употребления М. с., содержащие биологически «жёсткие» — неразлагаемые — компоненты (например, производные алкилароматических соединений разветвлённого строения).

  Синтетические М. с. в виде порошка чаще всего получают высушиванием жидкой композиции при распылении. Композиция обычно представляет собой высокодисперсную суспензию, содержащую 55—65% твёрдых веществ. В случаях, когда метод распыления применять нельзя, порошки готовят методом смешения компонентов. Этим путём получают также жидкие и пастообразные М. с. В производстве М. с. широко применяются непрерывно действующие автоматизированные технологические линии.

  Лит.: Неволин Ф. В., Химия и технология синтетических моющих средств, 2 изд., М., 1971; Штюпель Г., Синтетические моющие и очищающие средства, пер.(перевод) с нем.(немецкий), М., 1960; Шварц А., Перри Дж., Берч Дж., Поверхностноактивные вещества и моющие средства, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1960; Файнгольд С. И., Синтетические моющие средства из нефтяного и сланцевого сырья, Л., 1964.

  Л. А. Шиц.