Mazgāšanas līdzekļi

Titullapa

Sagatavojis: Jāzeps Logins

______________________________________________

MAZGĀŠANAS LĪDZEKĻI

Materiāls izstrādāts
ESF Darbības programmas 2007. - 2013.gadam „Cilvēkresursi un nodarbinātība”
prioritātes 1.2. „Izglītība un prasmes”
pasākuma 1.2.1.„Profesionālās izglītības un vispārējo prasmju attīstība”
aktivitātes 1.2.1.2. „Vispārējo zināšanu un prasmju uzlabošana”
apakšaktivitātes 1.2.1.1.2. „Profesionālajā izglītībā iesaistīto pedagogu
kompetences paaugstināšana”
Latvijas Universitātes realizētā projekta
„Profesionālajā izglītībā iesaistīto vispārizglītojošo mācību priekšmetu pedagogu
kompetences paaugstināšana”
(Vienošanās Nr.2009/0274/1DP/1.2.1.1.2/09/IPIA/VIAA/003,
LU reģistrācijas Nr.ESS2009/88) īstenošanai.

Rīga, 2010

MAZGĀŠANAS LĪDZEKĻI

Ievads

Mazgāšanas līdzekļiem ir lielanozīme mūsu ikdienas dzīvē. Tie notīra netīrumu traipus, mikrobus, palīdz palikt veseliem, rūpējas par mājas un mūsu īpašumu tīrību, padara apkārtni patīkamāku.

Virsmaktīvās vielas sadzīvē sastopamas it visur – mazs bērns rotaļājasar ziepju burbuļiem, kamēr viņa vecāki virsmaktīvās vielas izmanto mazgāšanai. Zināšanas par virsmaktīvajām vielām ne tikai palīdz gūt vairāk prieka rotaļās –tās veido izpratni par lietām, kas nenoliedzami ietekmē mūsu ikdienu, tās dodiespēju izdarīt pareizo izvēli – kas mums ir nepieciešams, kā tas ietekmē mūs un vidi, kurā dzīvojam.

Svarīgākā mazgāšanas līdzekļu sastāvdaļa ir virsmas aktīvās vielas, kas veic pašu galveno – tās mazgā. Tās atbrīvo un atdala netīrumus, un patur tos ūdenī tā, lai tie atkārtoti nepieķertos audumam. Lai to nodrošinātu, virsmas aktīvās vielas satur taukos unūdenī šķīstošus komponentus vienlaikus vienā un tajā pašā molekulā. Biežāk sastopamie mazgāšanas līdzekļi satur divas līdz četras dažādas virsmas aktīvāsvielas.

Ziepes Latvijā ražotas jau sen – jau 1849. gadā Rīgā dibināta Heinriha Ādolfa Brigera ziepju un parfimērijas fabrika. Mums irlabas tradīcijas, kā arī izdevība tās izmantot un izkopt, no dabiskām izejvielām ražojot katram derīgus un videi draudzīgus produktus.

1. Virsmas aktīvas vielas

Virsmas aktīvas vielas ir ķīmiskie savienojumi, kas koncentrējas uz fāžu saskaršanās virsmas un samazina virsmas spraigumu un ļaujot saslapināt virsmas, kas parasti neslapinās. Tārodas daļa no šo vielu tīrošas spējas (ļaujot ūdenim saslapināt hidrofobas virsmas un atdalīt no tām netīrumus).

1.1. Virsmas aktīvo vielu darbības princips

Virsmas spraigums ir uz šķidrumu virsmas novērojama parādība, kas nosaka, ka šķidruma virsma tiecas sasniegt vismazāko iespējamo laukumu. Tādēļ šķidruma virsma atgādina nospriegotu, šķietami elastīgu plēvīti. Jo lielāka virsmas spraiguma vērtība,jo nospriegotāka ir šī plēvīte. Virsmas spraigums ir viens no svarīgākajiem šķidrumu raksturlielumiem.

Virsmas spraiguma pamatā ir molekulu savstarpējas pievilkšanās spēki. Šķidruma iekšienē pievilkšanās spēki, kas darbojas uz vienu molekulu, visos virzienos ir vienādi, tādēļ tiekompensējas. Turpretim uz šķidruma virsmas pievilkšanās spēkiem no šķidruma puses praktiski nav pretdarbības, tādēļ kopējais spēks vērsts uz šķidruma iekšieni (1. att.). Tāpēc šķidrumiem piemīt tieksme novietot uz virsmas pēc iespējas mazāku molekulu skaitu un veidot pēc iespējas mazāku virsmu, tātad lodi, ja vien nedarbojas gravitācija vai citi spēki, kas tam traucē.

1.att. Virsmas spraigumarašanās – spēki, kas darbojas uz molekulu šķidrumā un uz molekulu, kas atrodas uz virsmas (sarkanākrāsā – kopējais spēks).

Virsmaktīvas vielas ietekmē šķidrumu virsmas spraigumu. Liela daļa virsmaktīvo vielu ir organiski savienojumi ar hidrofilu daļu un hidrofobu daļu. Molekulas, kurām ir hidrofilas un hidrofobas daļas,šķīdumā novietojas tā, lai to polārās (hidrofilās) un nepolārās (hidrofobās) daļas pretēji entropijas ietekmei pēc iespējas atrastos kopā, vai arī vietās, kur iespējama abu noteikumu ievērošana. Tādas vietas ir virsmas. Ja virsma jau ir aizņemta, bet vielas koncentrācija palielinās, molekulas varsavstarpēji saistīties, veidojot micellas vai vēl lielākas struktūras. Šādai pašorganizācijai ir liela nozīme, un uzskata, ka tā bijusi nepieciešama pirmo šūnu rašanās procesā.

Micellas ir lodveida struktūras, kurās apvienojas no 20 līdz 30000 molekulu. Nātrija dodecilsulfāta C₁₂H₂₅OSO₃Na micellās ūdenī vidēji ir 70 formulvienību. Lodveida micellu rādiuss parasti atbilst tās veidojošo molekulu garumam. Praktiski visas micellas šķīdumā ir vienāda izmēra. Starp micellām un atsevišķām molekulām šķīdumā pastāv dinamisks līdzsvars. To veidošanās un sabrukšanas ātrums mērāms milisekundēs.

2. att. Micellas uzbūve.

Svarīgākās mazgāšanas līdzekļu sastāvdaļas bez šaubām ir virsmaktīvās vielas. Vislielākajos daudzumos tās patērē veļas mazgāšanas līdzekļu iegūšanai. Mazgāšanas gaitā virsmaktīvās vielas darbojas trijos veidos: tās sekmē hidrofobu daļiņu (netīrumu) atdalīšanos no auduma virsmas, tās emulģē hidrofobas daļiņas, un tās šķīdina hidrofobas vielas. Pirmkārt, virsmaktīvās vielas samazina virsmas spraigumu starp hidrofobām vielām un šķīdumu, kā arī starp audumu un šķīdumu,it kā paceļot hidrofobu vielu nosēdumus no auduma virsmas (skat. 3. att.).Otrkārt, samazinot virsmas spraigumu starp hidrofobo vielu un šķīdumu, virsmaktīvās vielas sekmē emulsijas veidošanos – hidrofobā viela tiek izkliedēta šķīdumā sīku daļiņu veidā. Treškārt, virsmaktīvo vielu šķīdumā notiek hidrofobo vielu šķīšana.

Virsmaktīvās vielas arī novērš hidrofobo vielu nosēšanos uz auduma gan elektrostatiskas, gan telpiskas mijiedarbības rezultātā. Anjonaktīvās vielas adsorbējas gan uz hidrofobo daļiņu virsmas, gan uz auduma.Tādēļ hidrofobās daļiņas un audums iegūst negatīvu lādiņu un savstarpēji atgrūžas. Taču, ja mazgāšanai tiek lietots „ciets” ūdens, kalcija un magnijajoni izveido saikni starp audumu un hidrofobo vielu daļiņām. Tas ir viens no iemesliem, kādēļ mazgāšanas līdzekļiem pievieno kompleksveidotājus, kas saista kalcija un magnija jonus. Uz hidrofobo daļiņu virsmas adsorbējas arī nejonu virsmaktīvās vielas, piemēram, polietilēnglikola atvasinājumi. To garās hidrofilās grupas iesniedzas tālu ūdenī un novērš hidrofobo daļiņu apvienošanos vai nosēšanos uz auduma.

Virsmas aktīvu vielu molekulu garās ogļūdeņražu astes šķīst tādās nepolārās vielās kā eļļās, kamēr polārās karboksil- jeb sulfonātu grupas šķīst ūdenī. Tādejādi, koncentrējoties eļļas –ūdens robežvirsmā, šīs molekulas veicina eļļas disperģēšanos ūdenī. Kad virsmasaktīvas vielas koncentrācija sasniedz kritisko veidošanās koncentrāciju, to molekulas izveido agregātus, ko sauc par micellām. Tajās parasti ir apvienotas40-100 molekulas. Šajās micellās, kas piešķir ziepju šķīdumam nedzidru nokrāsu, ogļūdeņražu astes orientētas uz centru, kamēr micellas virsma sastāv nopolārajam ūdeni šķīstajām galviņām [1].

3. att.Virsmas aktīvo vielu iedarbība uz netīrumu traipiem.

Bez virsmaktīvajām vielām veļas mazgāšans līdzekļi satur arī vairākas citassastāvdaļas.

Ūdens mīkstinātāji ir vielas, kas saista katjonus, galvenokārt kalcija jonus un magnija jonus. Ūdens mīkstinātāji paaugstina virsmaktīvo vielu darbības efektivitāti. Kalcija un magnija joni var reaģēt ar mazgāšanas līdzekļu sastāvdaļām, veidojot uz auduma un veļas mašīnā nosēdumus. Ūdens mīkstinātāji paildzina veļas mašīnu kalpošanas laiku. Tiek lietoti dažādi ūdens mīkstinātāji, piemēram, nātrija tripolifosfāts, citrāti, nitrilotrietiķskābe,ceolīti, karbonāti un silikāti.

Pagaidām visefektīvākais ūdens mīkstinātājs ir nātrija tripolifosfāts. Tas veido šķīstošus kompleksus ar kalcija un magnija joniem. Taču tā nonākšana notekūdeņos izraisa ūdenstilpņu aizaugšanu, tādēļ vairākās valstīs, piemēram,Vācijā, tas ir aizliegts. Latvijā nātrija tripolifosfāts ir viena no pamatsastāvdaļām daudzos mazgāšanas līdzekļos [1]. Šķīstošus kompleksus ar kalcija un magnija joni veido arī citrāti un nitrilotrietiķskābe, tomēr šie kompleksi ir ievērojami vājāki.

Ceolīti ir sintētiski nātrija alumosilikāti (sintētiskimāli). Ceolītu struktūru veido savstarpēji saistītu tetraedru slāņi. Mazgāšanas līdzekļos parasti izmantotā ceolīta A struktūra parādīta 4. attēlā. Nātrijajoni ir samērā vāji saistīti ceolītos, un tie viegli apmainās pret kalcija un magnija joniem, kas ar ceolītiem saistās ciešāk. Mazgāšanas līdzekļiem ceolītus pievieno sīku kristālu veidā ar diametru ap 4 mikrometri. Ceolītu masas daļa mazgāšanas līdzekļos ir no 20-34%. Jaunāks ceolītu veids ir ceolīts P, kas noturīgāk saista kalcija jonus un kamir lielāks virsmas laukums nekā ceolītam A.

4. att. Ceolīts

Ceolītudarbību ievērojami veicina polikarboksilāti – ūdenī šķīstoši polimēri, kas spēj saistīt kalcija un magnija jonus no auduma virsmas un pārnest tos šķīdumā, kur ceolīti tos aizstāj ar nātrija joniem. Polikarboksilāti atbrīvojas un var nojauna veikt savu uzdevumu.

Nātrija karbonāts veicina mazgāšanas līdzekļu darbību, paaugstinot šķīduma pH. Bāziskā vidē palielinās gan netīrumu daļiņu, gan auduma negatīvais lādiņš, līdz ar to starp tiem pieaug elektrostatiskā atgrūšanās. Nātrija karbonāts arī samazina ūdens cietību, izgulsnējot kalcija un magnija jonus karbonātu veidā, taču tie veido nogulsnes gan uz auduma, gan veļas mašīnā, tādēļ ūdens mīkstināšanai to praktiski vairs neizmanto.

Pierasta universālo mazgāšanas līdzekļu sastāvdaļa ir balinātāji, kas palīdz atbrīvotiesno traipiem vai tos atkrāsot. Balinātāji oksidē organiskas vielas, sašķeļot tās mazākos fragmentos. Pirmkārt, vielas ar mazākām molekulām mazgāšanas gaitā vieglāk šķīst ūdenī un atdalās no auduma. Otrkārt, parasti tās nav krāsainas. Mazgāšanas līdzekļiem, kas paredzēti krāsainiem audumiem, balinātājus nepievieno.

Mazgāšanai izmanto vairākus balinātājus. Nātrija hipohlorīts vislabāk tiek galā ar traipiem, taču to nevar lietot krāsainiem audumiem. Tas ir efektīvs jau istabas temperatūrā, un tam ir arī dezinficējoša iedarbība. Mazgāšanas līdzekļi nesatur nātrija hipohlorītu – tā šķīdumu pievieno ūdenim tieši pirms mazgāšanas vai arī izmanto atsevišķi.

Viens no parastākajiem balinātājiem ir ūdeņraža peroksīds. Tas neapdraud apkārtējo vidi (sadalās par skābekli un ūdeni), ir bezkrāsains un nav korozīvs. Taču tas ir efektīvs tikai sārmainā vidē temperatūrā ap 50 ^oC.Ūdeņraža peroksīdu satur vairāki šķidrie mazgāšanas līdzekļi. Veļas pulveros izmanto tā reakcijas produktus ar nātrija borātu vai ar nātrija karbonātu. Agrāk visplašāk izmantoja nātrija perborātu, taču sakarā ar bažām par bora nonākšanu apkārtējā vidē to pamazām aizstāj ar nātrija perkarbonātu. Mazgāšanas līdzekļiem, kas satur nātrija perborātu un nātrija perkarbonātu, parasti pievieno tetraacetiletilēndiamīnu (TAED), kas ar tiem reaģē, veidojot peroksietiķskābi. Tā ir efektīvs balinātājs jau istabas temperatūrā.

Vēl viena mazgāšanas līdzekļu sastāvdaļa ir krāsu pārneses inhibitori. Mazgāšanas gaitā tie novērš krāsas pārnesi starp dažādu krāsu audumiem. Krāsu pārneses inhibitori neapgriezeniski saistās ar brīvām krāsvielu molekulām, kas ir nonākušas ūdenī no auduma, un veido ūdenī šķīstošas makromolekulas. Tomēr ne visi krāsu pārneses inhibitori reaģē ar visām krāsvielām. Parasti izmantotie krāsu pārneses inhibitori irpoli(vinilpirolidons) un poli(vinilpiridīna N-oksīds). Mazgāšanas līdzekļi, kas paredzēti krāsainiem audumiem, satur līdz pat 0,5 % krāsu pārneses inhibitoru. Pirmo reizi tie Eiropā tika izmantoti 1991. gadā.

Lielākādaļa mazgāšanas līdzekļu (izņemot tos, kas paredzēti zīdam un vilnai) satur enzīmus, kas katalizē lielu, ūdenī nešķīstošu molekulu šķelšanu mazākos, ūdenī šķīstošos fragmentos. Pretēji balinātājiem pēc vienas molekulas sašķelšanas enzīms nezaudē savu efektivitāti un turpina darboties.

Svarīgākie iemesli enzīmu pievienošanai mazgāšanas līdzekļiem ir šādi:

- šos biokatalizatorus var lietot koncentrācijā, kas ir tikai dažas miljonās daļas, un tie var aizstāt nesalīdzināmi lielāku daudzumu citu mazgāšanas līdzekļos izmantojamu vielu; tas ir pozitīvi vērtējams arī no vides aizsardzības viedokļa;

- tie spēj darboties istabas temperatūrā, kad daudzas citas parasti izmantojamas vielas nav pietiekami efektīvas. Tas ļauj veikt mazgāšanu zemākā temperatūrā un ievērojami ietaupīt elektroenerģiju;

- enzīmi ir pilnīgi biodegradējami.

Vienā mazgāšanas līdzeklī var apvienot vairākus enzīmus – katram no tiem var būt savi uzdevumi.

Enzīmi ir proteīni, kas sastāv no vairākiem simtiem aminoskābju atlikumu, kas sakārtoti noteiktā telpiskā struktūrā. Pat niecīgas izmaiņas aminoskābju secībā var pilnīgi mainīt enzīma struktūru un funkcijas. Ķīmiskās reakcijas katalīzē piedalās tikai neliela enzīma struktūras daļa. Tādēļ enzīmi ir ļoti specifiski – katrs enzīms katalizē tikai vienu noteiktu reakciju. Dzīvajos organismos ir enzīmi, kas spēj sašķelt olbaltumvielas (proteīnus), taukvielas (lipīdus), ogļhidrātus.

Mazgāšanas līdzekļos izmanto dažādus enzīmus.

1. Proteāzes spēj iztīrīt traipus,kas satur olbaltumvielas, piemēram, asins traipus. Proteāzes sašķeļ olbaltumvielas par peptīdiem. Mazgāšanas līdzekļiem, kas paredzēti vilnas vai zīda audumiem, proteāzes nedrīkst pievienot, jo arī vilna un zīds irolbaltumvielas.

2. Amilāzes tīra cietes traipus, sašķeļot cieti par mazākām ogļhidrātu molekulām.

3. Izmantojot lipāzes, var tikt galā ar tauku traipiem.

4. Celulāzes uzlabo kopējo mazgāšanas efektivitāti, it īpaši palīdzot attīrīt audumus no putekļiem un dubļiem, kā arī atjaunojot krāsu un novēršot pūkošanos kokvilnas audumiem. Celulāzes sašķeļ sīkas šķiedras uz kokvilnas audumu virsmas, kas izkliedē gaismu un kuru dēļ audums zaudē krāsu spilgtumu.

Enzīmu molekulas ir pārāk sarežģītas, lai būtu iespējams tās ķīmiski sintezēt, tāpēc enzīmu iegūšanai izmanto dzīvos organismus. Tomēr dabā sastopamie mikroorganismi enzīmus sintezē vien niecīgos daudzumos un kopā ar citām vielām. Šos mikroorganismus dažkārt ir grūti audzēt rūpnieciski, un tie var radīt nevēlamus blakusproduktus. Tādēļ enzīmu iegūšanai lieto proteīnu inženierijas un gēnu inženierijas metodes.

Optiskie balinātāji mazgāšanasgaitā saistās ar audumu un padara baltos audumus spoži baltus, turklāt katrā mazgāšanas reizē tie pamazām uzkrājas auduma šķiedrās. Taču to nosaukums ir maldinošs, un to darbības princips ir pavisam cits nekā parastajiem balinātājiem. Optiskie balinātāji nevar iztīrīt traipus. Saistījušies araudumu, tie absorbē ultravioleto gaismu un izstaro zilo gaismu, kas papildina dzeltenīgu vai pelēcīgu auduma toni, tādēļ audums izskatās spilgti balts. Mazgāšanas līdzekļiem, kas paredzēti krāsainiem audumiem, optiskos balinātājus nepievieno.

Mazgāšanaslīdzekļi satur arī palīgvielas, kas dod iespēju tos bez grūtībām pārliet vai pārbērt, kā arī nodrošina to, ka veļas pulveri nesaķep. Šķidrajos mazgāšanas līdzekļos šāda palīgviela, protams, ir ūdens. Veļas pulveriem var pievienot nātrija sulfātu. Kompaktie mazgāšanas līdzekļi satur mazāk palīgvielu, tādēļ tiem ir zemāki iepakošanas un transportēšanas izdevumi.

1.2. Virsmas aktīvo vielu grupas

Virsmas aktīvas vielas pēc toķīmiskas uzbūves un īpašībām var iedalīt četrās grupās:

Anjonaktīvās virsmas aktīvās vielas. Šo vielu molekulas sastāv no ogļūdeņraža atlikuma un sulfātgrupas, sulfonātgrupa, fosfātgrupas vai karboksilgrupas. Šī ir nozīmīgāka virsmas aktīvo vielu grupa, kuru izmanto gan šķidro, gan arī cieto mazgājamo līdzekļu izgatavošanai. Pie šīs virsmas aktīvo vielu grupas pieder ziepes, sulforēti aromātiskie vai lineārie ogļūdeņraži,augstāko spirtu sulfāti un fosfāti.

Katjonaktīvās virsmas aktīvas vielas. To molekulas sastāv no hidrofoba ogļūdeņraža atlikuma un amonija jonu nesoša grupējuma. Šīm vielām piemīt divas praktiski noderīgas īpašības. Pirmkārt, tie ir mēreni antiseptiķi,tādēļ, tos lieto zīdaiņu veļas mazgāšanai, matu kopšanas līdzekļos, pretklepus sūkājamos līdzekļos, kā arī aļģu apkarošanai peldbaseinos. Otrkārt, virknes galā esošais pozitīvais lādiņš nosaka to piemērotību plastmasas izstrādājumu mazgāšanai.

Nejonogēna tipa virsmas aktīvas vielas nav lādētas, bet hidrofilās īpašības tām piešķir, ievadot molekulā polietilēnoksīda grupas. Tās parasti ir no kokosriekstu eļļas iegūto taukskābju dietanolamīdi, kā arī sintētisko taukspirtu etoksilāti. Tie visi ir vaskveida produkti, kas tikpat kā nesatur balastvielas [2].

Cviterjonu (amfotērās) virsmas aktīvas vielas vienā molekulā satur gan pozitīvo, gan negatīvo lādiņu. Tās pielieto matu kopšanaslīdzekļos un audumu mīkstināšanai.

Ir četru virsmaktīvo vielu veidi: anjonu tipa virsmaktīvās vielas (anjonaktīvās vielas), katjonu tipavirsmaktīvās vielas (katjonaktīvās vielas), cviterjonu tipa virsmaktīvās vielas (cviterjonaktīvās vielas) un nejonu virsmaktīvās vielas. Visplašāk izmanto anjonaktīvās vielas. Maigai un jutīgai ādai vispiemērotākās ir nejonu un cviterjonu tipa virsmaktīvās vielas, kas gan ir ievērojami dārgākas par anjonaktīvajām vielām. Mūsdienās sadzīvē izmanto visu četru grupu virsmaktīvāsvielas. Mazgāšanai parasti nelieto katjonaktīvās vielas, jo tās adsorbējas uzauduma virsmas. Raksturīgāki plaši lietotu virsmaktīvo vielu piemēri apkopoti 1. tabulā.

Virsmas aktīvās vielas var iegūtno augu valsts izejvielām vai sintezēt. Visas virsmas aktīvās vielas kaitē ūdens organismiem, ja vien tās viegli nenoārdās dabas vidē.

2. Ziepju vēsture

Ziepes pieder pie vecākajām virsmas aktīvajām vielām, tās izmantoja jau 2800. gadu p.m.ē. senajā Babilonijā. Izrakumos ir atrasti māla trauki ar ziepēm līdzīgo vielu saturu. Uzrakstiuz tām vēsta, ka traukos atrodas tauki, savārīti ar pelniem.

Ebera papiruss, medicīnisks dokuments no 1500. gada p.m.ē., apraksta dzīvnieku tauku un augu eļļu sajaukšanu ar sārmainiem sāļiem, lai iegūtu ziepēm līdzīgu vielu, ko Senie Ēģiptieši izmantoja ādas slimību ārstēšanā, kā arī mazgājoties. Bībelē atrodamas liecības, ka izraēlieši pazinuši pelnu un eļļas maisījumu, kas izmantots kā matu gēls.

Pēc seno romiešu leģendas, ziepju nosaukums radies no Sapo kalna, kur tikuši upurēti dzīvnieki. Lietus noskalojis izkusušo tauku un koku pelnu maisījumu nokalna lejā, mālainajā augsnē pie Tibras upes. Sievietes, kas tur mēdza mazgāt veļu, atklāja, ka šis mālu maisījums palīdz vieglāk un tīrāk izmazgāt audumus. Romiešu rakstnieks Plīnijs Vecākais savā Dabas vēsturē raksta, ka romieši ziepes vispirms iepazina kā matu krāsu. No senajiem ģermāņiem viņi iepirka tā sauktās sapo– golfa bumbiņu lielumā sapresētus kazu tauku un dižskābarža pelnu gabalus, ko senie ģermāņi un galli izmantoja, lai nokrāsotu savus matus zeltaini rudus.

Šis līdzeklis bija plaši pazīstams visā Vidusjūras reģionā. Tikai 2. gadsimta beigās romieši sāka sapo lietot kā mazgāšanas līdzekli. Slavenais senās pasaules ārsts Galens rekomendēja lietot ziepes gan medicīniskiem, gan tīrības nolūkiem. Šajā laikā jau bija izgatavotas kvalitatīvākas ziepes nopotašas un taukiem.

Ziepju izgatavošana, kā amatniecības nozare Eiropā nodibinājās ap 7. gadsimtu. Bet tomēr lai nomāktu ķermeņa smaku, lietoja parfīmus. Vēl 18. - 19. gadsimta mijā ziepes bija drīzāk medicīnisks līdzeklis, nevis daļa no ikdienas higiēnas. Pakāpeniski attīstījās ziepju ražošana dažādām vajadzībām: skūšanās, matu mazgāšanai, ķermeņa kopšanai,veļas mazgāšanai.

Apvērsumu ziepju ražošanāi zraisīja franču ķīmiķa Nikolasa Leblanka atklājums 1791. gadā. Viņš izgudroja procesu, kā nātrija karbonātu viegli un lēti var iegūt no nātrija hlorīda.1783. gadā zviedru ķīmiķis Karls Vilhelms Šīls bija nejauši atklājis glicerīnu, karsējot olīveļļu ar svina oksīdu, bet 30 gadus vēlāk viņa franču kolēģis Mišels Eižens Ševro atklāja tauku, glicerīna un taukskābju ķīmisko dabu unsakarību, tā dibinot pamatu gan tauku, gan ziepju ķīmijai. Ziepju tehnoloģijas attīstībai nozīmīgs bija arī beļģu ķīmiķa Enesta Solveja izgudrojums 19. gadsimta vidū – amonjaka process, kas vēl vairāk palētināja sārma iegūšanu noparastā sāls, kā arī palielināja tā kvalitāti un kvantitāti.

Amerikā pirmie ziepju ražotāji ieradās jau 1608. gadā, taču vēl ilgi ziepju izgatavošana notika mājas apstākļos, visu gadu krājot pāri palikušos taukus un tad lielajā ziepju dienā to savārot ar lapu koku pelniem. Šīs ziepes nebija kvalitatīvas un iemantoja iesauku „sārma ziepes”. Vēlāk uzpircēji iepirka no mājsaimniecēm taukus un pretī pārdeva gatavas ziepes lielos blokos. Amerikā pirmo lielo ziepju ražošanas kompāniju (Ņujorkā) nodibināja Viljams Kolgeits 1806. gadā ar nosaukumu Colgate & Company. Tikai no 1830. gadā ziepes sāka pārdot vienāda svara gabalos, katru atsevišķi iesaiņotu.

1898. gadā B.J. Jonson Soap Company pārdeva ziepes, ko izgatavoja no palmu un olīvu eļļām un kakao sviesta. Šīs ziepes kļuva tik populāras, ka kompāniju tautā iesauca par Palmolive un firmu 1917. gadā tā arī pārdēvēja. Mūsdienu Palmolive ziepes tomēr ļoti atšķiras no oriģinālajām ziepēm. 1928. gadā Kolgeita kompānija apvienojās ar Palmolive, unvēlāk kompānijas nosaukums nomainījās par Colgate-Palmolive.

Šķidrās ziepes pirmais patentēja Viljams Šepards 1865. gadā. Colgate Company ieguva savā īpašumā no šķidro ziepju biznesu un pārdēvēja šo produktu par Softsoap.

20. gadsimta sākumā ziepju ražotāji centās viens otru pārspēt ar reklāmām žurnālos – bija pierasts reklamēt savu produktu ar gariem aprakstiem. Ar laiku reklamētāji saprata, ka var reklamēt produktu, nemaz neminot tā labās īpašības. Par galveno ziepju kompāniju reklamētāju kļuva radio, pārraidot to sponsorētās programmas, ko tagad pazīst kā „ziepju operas”.

Pirmā pasaules kara laikā radāstauku un eļļu deficīts, tāpēc tika meklēti citi ceļi ziepju iegūšanai. 1916. gadā Vācijā tika izgudrots pirmais sintētiskais mazgāšanas līdzeklis. Vēlāk Amerikāšo mazgāšanas līdzekļu pārdošanas apjoms pārspēja ziepes. Veļas, trauku mazgāšanāun mājas uzkopšanā mūsdienās sintētiskie mazgāšanas līdzekļi gandrīz aizstājuši uz ziepēm balstītos produktus. Kombinācijā ar ziepēm tie atrodami arī daudzos ziepju gabalos vai šķidrajās ziepēs, kas paredzētas personīgajai higiēnai.

No 20. gadsimta 70. gadiem, kļūstot populāram dabas draudzīgam dzīves stilam, sāk atdzimt pēc vecām metodēm ar rokām darināto dabisko ziepju tirgus [3].

3. Ziepju ķīmiskais sastāvs

Parastas ziepes ir augstāko jeb garāko virknes taukskābju nātrija sāļi. To vispārēja formula ir RCOO^-Na⁺, kur R nozīmē garu ogļūdeņraža virkni CH₃(CH₂)_10-16. Šos sāļus iegūst neitralizējot taukskābes ar sārmu.

R-COOH + NaOH → R-COO^-Na⁺ + H₂O

Vislētākie taukskābju materiāli ir dzīvnieku tauki un atsevišķas augu eļļas, kas ir esteri. Tādēļ praktiski ziepes iegūst pārziepošanās reakcijā, kas būtībā ir esterifikācijas reakcijas pretstats.

R-COOR + NaOH → R-COO^-Na⁺ + R-OH

No dzīvnieku taukiem šādi var iegūt galvenokārt nātrija stearātu CH₃(CH₂)₁₆COO^-Na⁺, kas arī ir parastas ziepes. No palmu eļļas iegūst nātrija palmitātu CH₃(CH₂)₁₄COO^-Na⁺, ko var sastapt dārgākās ziepēs [1].

Ziepju sastāvā tapāt arī ietilpst ūdens un tā saucamas taukvielu piedevas, kas var būt tauki (eļļas), brīvas taukskābes, lanolīns u.c. Vēl ziepēs var būt glicerīns, nātrija hlorīds, krāsvielas un aromatizētāju vielas.

Ja parastajās ziepēs nātrija jonu aizvieto ar citu metālu joniem, iegūstām ziepēm ir citas īpašības. Ja ražošanas procesā nātrija hidroksīda vietā lieto kālija hidroksīdu, iegūst šķidrās ziepes.

Vairums pārejas metālu veido ūdenī nešķīstošas ziepes. Tās nelieto mazgāšanai, bet dažkārt izmanto kā piedevas smērvielām smēreļļām, kur tās darbojas kā sintētiskie mazgāšanas līdzekļi. Vara stearātu izmanto kā krāsainu impregnējošo līdzekļi, kurš ne vien kavē ūdens uzsūkšanu, bet arī pasarga no pelējuma. Smago metālu stearātus lieto arī kā stabilizatorus plastmasu sastāvā.

4. Ziepju ražošana

Ziepes var izgatavot vai nu aukstā ražošanas procesā, vai vārot. Katram no šiem paņēmieniem ir daudzi paveidi. Ražošanas pamatā ir taukskābju (jebkuru tauku vai eļļas), sārma un ūdens sajaukšana noteiktās attiecībās, ļaujot ziepju veidošanās procesam notikt pašam – tas ilgst apmēram sešas nedēļas. Burtiska ziepju vārīšana nenotiek – karstums rodas ķīmiskās reakcijas laikā. Gatavas ziepes tiek sagrieztas gabalos, kamēr tās veidnē vēl ir karstas.

Otrreizējā ziepju gatavošana. Aukstā procesa paveids – var izmantot aukstā procesā gatavotu ziepju pārpalikumus. Tos sarīvē , ievieto katlā ar nelielu daudzumu ūdens un karsē virs uguns. Izkusušajai, mīkstajai masai var pievienot krāsvielas, smaržvielas. Šo metodi bieži izmanto, lai saglabātu ziepēm pievienoto ēterisko eļļu smaržu un dziedējošās īpašības.

Karstā procesa ziepes. Visas ziepju izejvielas tiek liktas katlā un karsētas, līdz, izejot vairākas stadijas, ziepes ir gatavas. Ziepju gatavošanas procesā rodas arī glicerīns, ziepes satur nelielu tā daudzumu (2-4%). Citā variantā glicerīns kā ziepju blakusprodukts tiek no tām atdalīts, pievienojot sālsūdeni. Glicerīns izšķīst sālsūdenī un tiek atdalīts no ziepēm. Karstais process ļauj daudz ātrāk iegūt gatavas ziepes nekā aukstā procesa ražošana [4].

4.1. Mūsdienu ziepju pagatavošanas tehnoloģijas

Mūsdienu rūpniecisko ziepju ražošana. Līdz pagājušā gadsimta 30. gadiem ziepes rūpnieciski tika izgatavotas, vārot pa porcijām katlā. Rūpniekiem bija milzīgi trīsstāvu katli, kas ļāva saražot tūkstošiem kilogramu ziepju nedēļas laikā. Tad kompānija Procter & Gamble pirmā ieviesa nepārtraukto ražošanas procesu, kas samazināja ziepju produkta izgatavošanas laiku līdz nepilnai dienai un ko izmanto vēl šodien. Mūsdienās ražošanas tehnoloģija sasniegusi tādu attīstības līmeni, ka tiek saražots līdz 50 tonnām ziepju stundā, lai gan pamatā tiek izmantotas senās ziepju izgatavošanas metodes. Vispirms eļļas vai tauki tiek apstrādāti ar sārmu, pēc šīs apstrādes iegūst nātrija vai kālija taukskābju sāļus. Pēc šī procesa ziepes vēl satur 30% ūdens, un, lai iegūtu cietas ziepes, ūdens daudzumu samazina līdz 12% vai arī ziepju pamatmasu izžāvē pulverī vai pārslās. Pēc tam šai masai pievieno smaržvielas, krāsvielas, ēteriskās eļļas, antioksidantus, konservantus u.c. Viss tiek kārtīgi samaisīts, saspiests un beidzot caur mašīnu izlaists garas ziepju desas veidā. Automāts to sadala gabalos un iesaiņo.

Ziepju sastāvdaļas:

Dzīvnieku tauki - vairākums lēto ziepju pamatā ir izmantoti dzīvnieku tauki, ko iegūst kā gaļas rūpniecības blakusproduktu. Tauku izmantošanai ir vairāki mīnusi: piemēram, toksīniem (ieskaitot sintētiskos hormonus, ar ko lopus cenšas uzbarot) ir tendence uzkrāties tieši taukaudos. Taukiem ir arī daudz lielāka tieksme aizsprostot ādas poras nekā eļļai. Jau gadsimtiem ilgi vērtīgākas skaitījušās ziepes, kas izgatavotas uz augu eļļas bāzes, nevis uz tauku.

Augu eļļas – visvairāk mūsdienās izmanto kokosriekstu eļļu, jo tā vislabāk nodrošina ziepju putošanu un ir gandrīz bez smakas. Taču tiek izmantota arī olīveļļa – tā piešķir ziepēm izcilu maigumu; palmu eļļa – ko dēvē par augu taukiem un kas nodrošina ziepēm maigumu un stingru struktūru. Citas augu eļļas (saldo mandeļu, džodžobas, avokado) un tā saucamie sviesti (šī, kakao) tiek pievienoti, lai bagātinātu ziepes ar taukiem, padarot tās ādu barojošākas un ne tik sausinošas.

Sārms – cieto ziepju ražošanā kā sārmu izmanto nātrija hidroksīdu, šķidro ziepju ražošanā – kālija hidroksīdu.

Dažādas piedevas – ziepēs var būt vēl daudz citu sastāvdaļu: ķīmiskie stabilizētāji un konservanti, smaržvielas, vitamīni, jūraszāles, auzas, pumeks, alveja, piens, medus, gurķi, burkāni un citi dārzeņi, augļi un ogas, ārstnieciski augi un ziedi u.c. Katra piedeva maina ziepju gabala īpašības, piemēram, kazas piens ziepēs vērš skābes (tas ir, ūdens) virzienā, bet alveja vairāk pieder bāziskajai sastāvdaļai un palielina ziepes dezinficējošās īpašības.

4.2. Glicerīna un caurspīdīgās ziepes

Tehniski – visas rokām darinātās ziepes ir glicerīna ziepes, jo tajās saglabājas ziepju gatavošanas procesā dabiski radies glicerīns (rodas apmēram 93% ziepju un 7% glicerīna, jo gan dzīvnieku tauki, gan augu eļļas satur 7-13% glicerīna). Parasti rūpnieciski ražotajās ziepēs gandrīz puse glicerīna tiek izvadīta ārā. Glicerīna ziepēs tas viss tiek atstāts un reizēm pat tā daudzums papildināts – lai paaugstinātu glicerīna līmeni līdz 10%.

Glicerīns ir mitrinātājs – tas sev pievelk, uzsūc mitrumu; piemēram, kad rokas tiek nomazgātas ar glicerīna ziepēm, uz tām paliek plāna glicerīna kārtiņa, kas ādai piesaista mitrumu. Var teikt, ka glicerīns ziepēs darbojas kā roku krēms. Ja glicerīns no ziepēm ir atdalīts, parasti iegūst ziepes, kas sausina ādu.

Mūsdienās jēdziens „glicerīna ziepes” bieži tiek attiecināts uz tā saucamajām dzidrajām ziepēm jeb caurspīdīgajām ziepēm, jo parasti šīm ziepēm ir papildus pievienots glicerīns.

4.3. Caurspīdīgās ziepes gatavo

Caurspīdīgo ziepju izgatavošana ir diezgan jauna tehnoloģija, kas ziepju ražošanas procesā gājusi soli tālāk, proti, aukstā vai karstā ražošanas procesa gaitā ziepju masai tiek pievienots šķīdinātājs – alkohols – ziepju dzidrumam, kā arī glicerīna un cukura maisījums, lai palielinātu šo dzidrumu. Jo vairāk pievieno alkoholu, jo ziepes ir dzidrākas, taču pārāk daudz alkohola ziepēs var sausināt ādu. Turklāt alkohols iztvaiko un ziepes zaudē formu, kļūst mazāk caurspīdīgas. Kvalitatīvas dzidrās ziepes var saturēt pat 15-20% glicerīna un ir ļoti mitrinošas. Taču lielā glicerīna daudzuma dēļ tās izšķīst un izlietojas ātrāk nekā ziepes, kas satur mazāk glicerīna.

4.4. Dabīgās ziepes

Sintētisko mazgāšanas līdzekļu izmantošana milzīgos apjomos liek aizvien vairāk aizdomāties par kaitējumu veselībai un videi. Tāpēc tiek meklēts kaut kas labāks arī ziepju jomā – un, izrādās, jāmeklē nevis kaut kas jauns, bet jāatgriežas pie vecajām labajām ziepēm. Dabiskas, tīras un īstas ziepes, izgatavotas pēc senajām receptēm, kļūst aizvien populārākas gan Eiropā, gan ASV. Ne velti arī masveida ziepju produkciju ražotāji cenšas savus jaunos produktus tuvināt dabiskumam. Tiesa, lielās kompānijas nekad nevarēs masveidā ražot tik dabiskas ziepes kā atsevišķi ziepju meistari nelielās porcijās.

Cauri gadsimtiem ziepju izgatavošanā būtiska nozīme ir bijusi ēterisko eļļu un ārstniecības augu izmantošanai, lai mazgāšanos padarītu ne vien par miesu un garu attīrošu, bet arī par dziedējošu un pacilājošu pasākumu. Dabisko ziepju meistari aprēķinājuši, lai iegūtu tīras, dabiskas ziepes ar terapeitisku iedarbību, vajadzētu pievienot ap 225 g ēteriskās eļļas uz katriem 15-16 kg ziepju pamatmasas. Pateicoties augstajam ēteriskās eļļas daudzumam ziepju gabalā, katrā mazgāšanas reizē āda saņems apmēram vienu pilienu eļļas, kas ir pietiekami, lai būtu terapeitisks efekts, piemēram, tas palīdzētu atmosties no rīta, palīdzētu problemātiskas un piņņainas ādas gadījumā, pret celulīta problēmu, rosinātu romantisku noskaņu vakarā u.tml. Protams, šīs ziepes nevar būt lētas, jo dabiskās ēteriskās eļļas ir dārga izejviela. Un, ja ir vēlme iegādāties ziepes ar īstu aromterapijas efektu, ieteicams noskaidrot, kādas eļļas to ražošanā izmantotas. 

Dažu ziepju dabisko sastāvdaļu iedarbība:

• Ādu mīkstinoša – mandeļu, avokado, lazdu riekstu eļļa, aprikozes, kliņģerītes, medus, mango sviests, piens u.c.
• Nomierinoša (sausai un jūtīgai ādai) – E vitamīns, kviešu asnu eļļa, auzas, alveja, kliņģerītes u.c.
• Antibakteriāla un antisaptiska – citrons, mirres, ķiploki, tējas koks, salvija, kanēlis u.c.
• Abrazīva – auzas, klijas, kviešu asni, pumeks, smilts u.c.
• Savelkoša – gurķis, kumelīte, rozmarīns, salvija, burvju lazda u.c.
• Poras attīroša – džodžoba, mandeles u.c.
• Dziedējoša – alveja, kliņģerītes, tējas koks u.c.
• Bagātinoša ar olbltumu un vitamīniem – mandeļu, avokado eļļa, burkāni, kivi u.c.
• Palīdz pret ekzēmu, psoriāzi – sezama sēklu eļļa, kviešu asnu eļļa, džodžoba u.c.
• Taukus absorbējoša – mandeļu milti, māls u.c. [5]

4.6. Pretmikrobu ziepes

Pēc SARS epidēmijas uzliesmojuma zinātnieki un mediķi kā vislabāko un teju vienīgo profilakses līdzekli ieteica cilvēkiem bieži mazgāt rokas. „Roku mazgāšana ar ziepēm mazliet līdzinās sevis paša vakcinācijai,” apgalvoja mediķi. Apzinīgākie pilsoņi infekciju profilaksei cenšas izmantot tā saucamās pretmikrobu ziepes, kuru sastāvā ir vielas, kas pat desmitreiz labāk var iznīcināt baktērijas un mikrobus nekā parastās ziepes. Tomēr daļa speciālistu uzskata, ka šo ziepju lietošana ikdienā var vairāk kaitēt veselībai nekā palīdzēt.

Galvenā atšķirība – pretmikrobu ziepes satur vielu (viena no visplašāk izmantotajām pretmikrobu vielām ir triklozāns), kas ļauj ierobežot mikroorganismu skaitu uz ādas. Pēc roku nomazgāšanas ar pretmikrobu ziepēm pavisam neliels šīs aktīvās vielas daudzums paliek uz ādas, un tas ilgāku laiku palīdz noturēt baktēriju un mikrobu skaitu ievērojami zemākā līmenī. Roku mazgāšana ar parastajām ziepēm sākumā aizskalo lielu daudzumu mikroorganismu, taču tie, kas saglabājas uz ādas, var atkal ātri savairoties. Pretmikrobu ziepes iznīcina vai kavē to baktēriju attīstību, kas izraisa ķermeņa nepatīkamo aromātu, ādas infekcijas, saindēšanos ar pārtiku, zarnu infekcijas un citas plaši izplatītas saslimšanas. Šo ziepju iedarbīgums atkarīgs no pretmikrobu vielas koncentrācijas un no tās kontakta laika ar ādu.

Lietojot pretmikrobu ziepes var rasties ādas problēmas. Ja regulāri lieto tikai pretmikrobu ziepes, šis diezgan spēcīgais līdzeklis aizskalo ādas dabiskās aizsargājošās taukskābes un aminoskābes, sausina ādu, padara to asu un kavē normālu ādas šūnu atjaunošanos. Āda kļūst viegli pieejama baktērijām, kas var radīt ādas slimības, piemēram, ekzēmu. Tā cilvēki, kas uzskata, ka, lietojot pretmikrobu ziepes, tiks pasargāti no saslimšanas, gluži otrādi, tiek vairāk pakļauti mikrobu varai. Pretmikrobu ziepes var veicināt arī alerģijas rašanos. Pētījumi apliecina sakarību starp pretmikrobu līdzekļu lietošanu un mikrobu rezistenci – tie kļūst nejūtīgi pret antibiotikām. Pretmikrobu ziepes iznīcina tikai vājākās baktērijas, bet spēcīgākās un bīstamākās (zarnu nūjiņas, zeltainais stafilokoks u.c.) izdzīvo. Zinātnieki raizējas, ka tādā veidā var rasties vēl izturīgākas baktērijas, kas būs vēl grūtāk pie-veicamas. Pretmikrobu produktu ražotāji šīs bažas noliedz, baktēriju razistenci izskaidrojot ar antibiotiku pārspīlētu un nepareizu lietošanu.

Pretmikrobu produkti ir ļoti kaitīgi videi, jo tiem pievienotas vielas (fenoli, halogēni u.c.), kas iznīcina dabā dzīvojošus mikroorganismus, kuru vidū ir arī derīgie. Savukārt vides piesārņojums veicina alerģisku reakciju pieaugumu.

Dermatologi pretmikrobu ziepes iesaka lietot, kad tas tiešām nepieciešams: infekcijas slimību uzplaukuma periodos, ja mājās ir slimnieks, ja kopj zīdaini, pēc tualetes apmeklējuma, pirms ēdiena gatavošanas un pirms maltītes ieturēšanas, pēc slimnīcu un citu sabiedrisko iestāžu apmeklēšanas, pēc rotaļām ar suni vai kaķi u.c. Šādos gadījumos pretmikrobu ziepes sniegtu papildu profilaksi pret saslimšanu ar kādu no infekcijām.

4.7. Ziepju ražošanas jaunākās tendences

Kaut arī ziepēm ir gara tehnoloģiskā progresa un jauninājumu vēsture, ko var labi redzēt pēc to pieejamās daudzveidības, ražotāji joprojām turpina uzlabot esošos produktus. Tas nozīmē arī jaunu ziepju veidu radīšanu ar daudz specifiskākām un pat unikālām funkcijām.

Kufejas ziepes. Nesen atklāts, ka ziepju ražošanā būtu iespējams izmantot jaunu eļļas augu – kufeju, ko dēvē arī par cigarešu puķi jeb peļu austiņām un ko audzē arī dažos Latvijas dārzos. Kufeja (Cuphea sp.) ir neliels krūmveida augs, kura sēklas satur 30-36% eļļas. Lielās ziepju ražošanas kompānijas ir ļoti ieinteresētas, jo sākotnējie pētījumi liecina, ka kufejas sēklas satur lielu laurīnskābes daudzumu – šī viela ir viena no svarīgākajām sastāvdaļām gan ziepju, gan sintētisko mazgāšanas līdzekļu ražošanā.

Pretmikrobu iedarbības ziepes. Vairākumā pretmikrobu ziepju kā antibakteriālais komponents iekļauts triklozāns, kas bremzē gan nelabvēlīgo (kuras var izraisīt zarnu un citas infekcijas), gan arī labvēlīgo baktēriju veidošanos uz ādas. Lai mīkstinātu šo ziepju iedarbības nevēlamo pusi, zinātnieki turpina strādāt pie jaunām antibakteriālu sastāvdaļu formulām. Piemēram, nesen radīta Lonza’s Lonzagard – uz amonija bāzes izveidota antibakteriāla kombinācija (satur ne tikai triklozānu), ko var izmantot kā aktīvo komponentu tualetes ziepēs un kas salīdzinājumā ar līdzīgām vielām ir maigāks un efektīvāks.

Pagājušogad Amerikas Mikrobioloģijas biedrības kongresā Colgate- Palmolive speciālisti iepazīstināja ar jaunu ziepju tehnoloģiju, kas ievērojami samazina baktēriju iespējas pieķerties ādai. Jaunās tehnoloģijas MAT (Microbial Antiattachment Technology) pamatā ir trīs bieži izmantotas kosmētikas vielas, kas, pēc izgudrotāju domām, pasargā ādu no baktēriju pielipšanas, izveidojot uz tās plānu kārtiņu, kura maina ādas virsmas īpašības. Pētījumi liecina, ka ziepes ar MAT noteikta baktēriju tipa pieķeršanos samazina par 50-58% salīdzinājumā ar parastajām ziepēm.

Ziepes ar kofeīnu. Ziepju tirgū nesen parādījušies daži produkti, kas varētu iepriecināt kafijas mīļotājus – ziepes ar kofeīnu. Tās ir glicerīna ziepes uz augu eļļas bāzes, parasti ar piparmētru smaržu un pievienotu kristalizētu kofeīnu. Piemēram, katrs ziepju Cuphea sp gabaliņš (ap 100g) satur tādu daudzumu kofeīna, lai katrā mazgāšanās reizē cilvēks caur ādu uzņemtu apmēram 200mg kofeīna. Ražotāji apgalvo, ka šīs ziepes no rīta dušā pamodinot tikpat labi kā tase kafijas brokastīs.

5. Ziepju trūkumi

Būtiskākais iemesls ziepju aizstāšanai ir nogulšņu veidošanas, ja karbonskābes saturošas ziepes lieto cietā ūdenī. Kalcija un magnija joni, kas piešķir ūdenim cietību, ar ziepēs esošajām taukskābēm veido ūdenī nešķīstošus sāļus, kas uz mazgājamā izstrādājuma rada pielīpošas biezpienveida nogulsnes. Izveidojušos nogulšņu atdalīšana ir grūta un tam nepieciešams liels papildus ziepju daudzums. Šie nešķīstošie sāļi rada vannā nosēdumus, uz matiem atstāj plānu kārtiņu, kas samazina to spīdumu, un audumus pēc vairākām mazgāšanas reizēm padara pelēcīgus un raupjus. Būtisks trūkums ir arī kanalizācijas sifonu un filtru aizsērēšana.

Ziepēm piemīt arī citi trūkumi – glabājot tās bojājas; salīdzinot ar modernajām virsmas aktīvajam vielām, ziepju tīrīšanas spēja ir visai vāja un maz piemērota speciāliem mērķiem. Visbeidzot, ziepes ir ļoti grūti pilnīgi izskalot un tās vienmēr paliek uz mazgājama auduma. Šis neizskalotais daudzums uzkrājas un rāda sliktu aromātu, auduma bojāšanos, kā arī citas problēmas.

6. Piesārņojums ar virsmas aktīvajam vielām

Bioloģiskās attīrīšanas laikā virsmas aktīvas vielas sadalās nesalīdzināmi lēnāk nekā dabiskie mazgāšanas līdzekļi – taukskābes un to sāļi, un sadalīšanas procesā tiek patērēts daudz skābekļa. Turklāt sadalīšanas produkti piešķir ūdenim nepatīkamu garšu un smaku, kā arī veido putas. Vistoksiskākās ir katjonaktīvās virsmas aktīvas vielas [2].

Tomēr – lai cik daudzsološas īpašības šīs tendences ziepēm sola piešķirt, tās saistītas arī ar nevēlamām sekām. Tā kā ASV 30 gadus ilgā pētījumā par upes atrastajām kaitīgajām vielām kā vienas no izplatītākajām min triklozānu (aktīvā viela pretmikrobu ziepēs). Nonākot vidē, šie savienojumi var tieši ietekmēt dzīvos organismus, tāpēc ir svarīgi, lai tie ātri sadalītos. Skandināvijas valstīs, piemēram, Dānijā, zaļās organizācijas ir panākušas virsmas aktīvās vielas LAS (lineārais alkilbenzīnsulfonāts) aizliegšanu. Šis savienojums slikti sadalās vidē un uzkrājas dzīvajos organismos. Diemžēl LAS ir viena no populārākajām virsmas aktīvajām vielām Latvijā nopērkamajos mazgāšanas līdzekļos.

Lai virsmas aktīvās vielas labāk varētu veikt savu funkciju, ir jānovērš ūdens cietība, kā arī jāneitralizē metālu joni. To veic mīkstinātāji un kompleksie savienojumi. Ūdens mīkstināšanai izmanto fosfātus un polifosfātus. Šie savienojumi, nonākot ūdenskrātuvēs, izraisa to aizaugšanu jeb eitrofikāciju, kas ir nopietnākā Baltijas jūras ekoloģiskā problēma. Aprēķināts, ka no mazgāšanas līdzekļiem pilsētu notekūdeņos nonāk 25–40% kopējā fosfora [6].

Balinātāji ir jālieto tikai un vienīgi baltajai veļai. Visizplatītākie ir balinātāji uz perborātu bāzes. Tie satur boru, kas samērā lielā daudzumā nonāk ūdeņos tieši no mazgāšanas līdzekļiem. Perborātiem sadaloties, veidojas vielas, kas ir kaitīgas gan augiem, gan zivīm, tālab perborāti jāaizstāj ar citām alternatīvām, piemēram, perkarbonātiem, etiķskābi vai ūdeņraža peroksīdu, kas sadalās vidē. Perkarbonāti un perborāti bieži tiek lietoti kopā ar aktivizētājiem, piemēram, TAED. Tie palīdz balinātājiem sākt darboties ātrāk un pie zemākas temperatūras. Jūs ievērojami ietaupāt enerģiju, ja, piemēram, balto veļu mazgājat 60^OC, nevis 90^OC temperatūrā. TAED nerada negatīvus blakus efektus.

Savukārt optiskie balinātāji ir fluorescentas daļiņas, kas pieķeras audumam un pārvērš ultravioleto gaismu spektra redzamajā gaismā. Optiskie balinātāji bioloģiski nesadalās un mikrogramu lielās koncentrācijās ir atrodami ūdenstilpēs. To negatīvā ietekme uz vidi neapšaubāmi neatsver vizuālo ieguvumu.

Literatūras saraksts

Mazgāšanas līdzekļi. Anotācijas