2. Применение ферментов в производстве стирального порошка 2.1. Состав стиральных порошков. Коротко остановимся на описании состава стирального порошка. Стиральные порошки содержат все или некоторые из приведенных элементов: § поверхностно-активные вещества (субстанции, активные при стирке); § связывающие вещества; § отбеливающие вещества; § вспомогательные вещества (например, ароматические вещества, ферменты). Поверхностно – активные вещества. Уже долгое время самым известным поверхностно-активным веществом было мыло. В настоящее время оно все больше вытесняется синтетическими активными субстанциями. Однако высокая моющая активность синтетических поверхностно-активных веществ снижается в жесткой воде. Современные стиральные порошки содержат несколько поверхностно-активных веществ и специальные сорта мыла. Они снижают поверхностное натяжение воды, отделяют грязь от волокон и диспергируют их в растворе стирального порошка и образуют эмульсию с грязью, содержащей жир. Связывающие вещества. Они смягчают воду и устраняют образование накипи (выпадения кальция) на компонентах стиральных машин и на одежде. Вместо использовавшихся ранее фосфатов теперь используются заменители фосфатов. Это в основном цеолиты, например, силикат натрия и алюминия в сочетание с полимерами. Они связывают ионы кальция при ионном обмене и предохраняют от образования накипи. Средства для отбеливания. Они важны для обработки пятен на белом, цветном белье, белье, подвергающемся кипячению, и тонком белье. Они при помощи окисления удаляют пятна от красного вина, овощей и фруктов. Для этого в основном используют перборат натрия, который в процессе стирки при температурах выше 60 градусов Цельсия выделяет отбеливающие вещества. Активаторы отбеливающего вещества, например, тетраацетилендиамин активируют пербонат при температуре ниже 60 градусов, и отбеливание возможно уже в пределах 40 градусов. Вспомогательные вещества. К вспомогательным веществам относятся: - ферменты, которые расщепляют белок и крахмал;
- растворители грязи, которые поддерживают грязь в подвешенном состоянии;
- препятствующие вещества, которые ограничивают химические реакции (образование пены) или ее предотвращают (коррозия);
- ароматические средства;
- исполнительные средства, которые обеспечивают сыпучесть стиральных порошков (например, сульфаты).
2.2. Ферменты для стиральных порошков. В производстве стиральных порошков используются следующие ферменты: - протеаза щелочная;
- липаза щелочная;
- амилаза;
- целлюлоза;
- пектиназа щелочная;
- кератиназы.
За определенное время и при условии, что температура моющего раствора не превышает 40 градусов Цельсия, ферменты разрушают белки. И не только белки. Если фермент "протеаза" устраняет все протеинсодержащие загрязнения, такие как кровь, молоко, яйцо, какао и трава, то "липаза", например, удаляет жиры и масла. Энзим "амилаза" выводит из белья крахмалсодержащие остатки пищи, а "целлюлоза" придает поверхности хлопчатобумажных изделий гладкость, а волокнам - эластичность. Также целлюлазу используют для снятия пилинга, который образуется на хлопчатобумажных и льняных тканях в виде катышков при носке. За счет того, что ворсинки удаляются с поверхности ткани, удаляется и грязь, которую держали эти ворсинки, далее, осветляется цвет ткани, ткань становится приятной на ощупь. Щелочестойкую пектиназу используют для удаления фруктовых пятен. Кератиназы способствуют удалению остатков отвержденного белка. Как правило, в состав стирального порошка входит комбинация этих ферментов (ферментные препараты), которые усиливают действие друг друга. Мировая история создания ферментных препаратов для производства стирального порошка насчитывает уже около 40 лет. Большую часть данного временного отрезка занимает производство щелочной протеазы, которая являлась наиболее популярной добавкой. В настоящий момент, липазы являются не сильно изученными ферментами, и они не всегда стабильны по качеству. Их разработкой занимаются 10 лет, в то время как протеазы и амилазы существуют на рынке уже более 50 лет. Сегодня эти две категории ферментов (протеазы и амилазы) очень хорошо изучены и дают очень стабильное качество, чего нельзя сказать о липазах. Липазы полностью справляются с жировыми загряз нениями после 2-3 стирок, а протеазы и амилазы справляются со своей задачей и за одну стирку. Производство ферментов при производстве стиральных порошков просто необходимо, чтобы повысить моющую способность. По оценкам специалистов – технологов доля ферментов в общей моющей способности порошка составляет 30-35%. Даже незначительное добавление ферментов в стиральный порошок значительно увеличивает его моющую способность. |