Интенсивность распада ПАВ анионного типа зависит от длины и степени разветвления алкильной группы. При сильном ее разветвлении процессы биохимического окисления ПАВ заторможены. Особенно сложен процесс расщепления алкилбензолсульфоната разветвленного строения. Биологическая разрушаемость неионоген-ных веществ зависит от природы гидрофобной части ее структуры, присоединенного количества окиси этилена. Предельно допустимая концентрация ПАВ в воде водоемов не должна превышать для анионных веществ 0,5 мг/л, для неионогенных – 0,05–0,1 мг/л.
Биологическое разрушение СМС протекает летом быстрее, чем зимой. ПАВ при температуре 0–5° С биологически не разрушаются, а при 35° С быстро утилизируются микроорганизмами.
Срок биологического разрушения СМС значительно удлиняется и скорость реакции замедляется при повышенной концентрации моющего вещества.
В и за рубежом в последнее время пользуются широким спросом у населения СМС, в состав которых входят ферменты. Они обладают высокой моющей способностью и оказывают бактерицидное действие. Однако влияние этих средств на организм человека изучено еще недостаточно.
Токсикологическая лаборатория фирмы Хенкель подтвердила, что в процессе клинических наблюдений у 11 тыс. женщин, применяющих для стирки белья СМС с энзимами, не обнаружено раздражения кожи кистей и предплечий рук. Аналогичные результаты получены во время наблюдений за состоянием здоровья домашних хозяек, пользовавшихся энзимосодержащими моющими препаратами от 2 нед до 3 мес. Пеленки, выстиранные в растворах этих же средств, не вызывали изменений кожи младенцев. В то же время у мужчин, занятых физическим трудом, носивших рубахи, выстиранные в растворах СМС с ферментами, наблюдалось покраснение участков кожи.
В Швеции было опубликовано обращение о прекращении производства и потребления СМС с энзимами, так как они опасны для здоровья. Федеральная торговая палата США и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов исследовали токсичность СМС с энзимами в связи с поступлением сведений о заболеваниях астмой и дерматитами среди рабочих и аллергической реакции у применяющих эти средства.
Результаты исследований показали, что СМС, в состав которых входят энзимы, полученные даже из безвредных бактерий, и активные добавки, могут оказать вредное действие на человека. По нашему мнению, такое отрицательное влияние обусловлено не самим энзимом, а скорее ПАВ и другими компонентами, входящими в состав рецептуры моющего средства и их сочетанием с энзимом.
В Англии заболевания рабочих астмой наблюдаются на производстве во время распыления энзимов, а также готовой продукции энзимосодержащих СМС. Опасность можно значительно уменьшить, используя различные технические устройства при распылении энзимов и готовых форм моющих средств, а также обычные медицинские средства для предупреждения признаков дерматита.
Из ПАВ в производстве СМС в применяются: алкилсульфаты высших жирных спиртов, алкилбензол-сульфаты (сульфонол НП‑1, сульфонол НП‑3, арилбен-золсульфонат); алкилсульфонаты.
В последующие годы преимущественное развитие получат, по-видимому, алкилсульфаты высших жирных спиртов, которые по моющему эффекту и полноте биологической разлагаемости превосходят все другие ПАВ, применяемые при выработке СМС.
Сульфонол НП‑1 биологически плохо разлагается, в связи с чем дальнейшее расширение производства этого продукта не намечается. Сульфонол НП‑3 на основе а-олефинов хорошо утилизируется микроорганизмами. Арилбензолсульфонат является основным сырьем для производства СМС; биологически он разрушается в пределах допускаемой нормы.
Из других химических продуктов широкое применение получили триполифосфат натрия, перборат натрия, силикат натрия, сода кальцинированная, КМЦ, оптические отбеливатели, парфюмерная отдушка, сульфат натрия. В универсальные моющие средства с целью увеличения содержания в них силиката натрия вводят кислый пирофосфат натрия. Предусматривается повышение содержания пербората натрия в порошкообразных СМС до 20%, а в универсальных моющих средствах – до 15%.
Создание новых образцов СМС, ПАВ и добавок, а также внедрение их в производство и быт требуют всестороннего изучения их биологического действия. СМС должны изготавливаться в соответствии с рецептурами и техническими условиями, согласованными с МЗ СССР, и отвечать следующим гигиеническим требованиям. Все СМС, рекомендуемые для применения в быту, и входящие в них компоненты, должны быть безвредны для здоровья людей. Они не должны вызывать местного колено-раздражающего действия, оказывать токсического, кожно-резорбтивного и аллергического влияния на организм. СМС и компоненты, входящие в их состав, не должны оказывать на организм мутагенного, тератогенного, эмбриотоксического и канцерогенного действия, не должны обладать способностью накапливаться в организме. СМС должны легко и быстро удаляться с кожных покровов человека и тканей, изделий (одежды, обуви) и др. Моющие препараты могут выпускаться в виде порошков, жидкостей, паст и гранул. При разработке новых рецептур СМС следует отдавать предпочтение биологически разрушаемым синтетическим ПАВ, т.е. таким, которые разлагаются в водоемах не менее чем на 80%. СМС должны обладать высокими моющими свойствами и характеризоваться хорошей растворимостью в воде, не должны иметь резкий запах.
Применяемые концентрации СМС должны быть такими, которые не вызывали бы интенсивного обезжиривания кожи; активная реакция (рН) растворов не должна превышать 9. Некоторые СМС должны характеризоваться бактерицидными свойствами.
Для повышения эффективности СМС целесообразно в их состав и рецептуру вводить ферменты протеолити-ческого, амилолитического и другого действия. Это обеспечит более быстрое и эффективное удаление белковых, жировых, и углеводных загрязнений.
СМС, используемые для обработки изделий, не должны снижать физико-гигиенические свойства и химическую стабильность тканей и материалов для одежды и обуви (воздухопроницаемость, влагоемкость, паропро-ницаемость и т.д.), адсорбироваться на поверхности кожи и изделий, которые подвергаются обработке.
Подготовленная для продажи населению каждая укупоренная единица СМС должна содержать характеристику его, рецептурный состав, правила и условия применения в быту.
При гигиенической оценке продукции бытовой химии необходимо установить степень токсичности исследуемого вещества при однократном поступлении в организм. Дозы определяют при поступлении через органы дыхания и кожу.
При токсикологическом определении бытовых химических веществ, среди которых могут быть препараты малой интенсивности воздействия на организм, необходимо учитывать не только так называемые интегральные показатели, но и результаты исследований, в основе которых лежит знание первичных механизмов действия изучаемых веществ. Это позволяет выявить начальные сдвиги в организме.
Большинство из наиболее распространенных анионных и неионогенных ПАВ при однократном оральном введении оказывают невысокое токсичное действие, ЛД5о их выражается в граммах на килограмм веса животных. Многие из них при единичном воздействии не проявляют кумулятивных свойств, а при хроническом накапливаются в организме. Для мышей и крыс при введении внутрь ЛД5о СМС, содержащих 10–35% алкилбензол-сульфоната, до 60% фосфатов и 5–10% силиката натрия, составляют 2,2–4,6 г/кг, а для моющих средств, содержащих смесь алкилбензолсульфоната и алкил-сульфата 3,8–7,5 г/кг. В дозе 0,4 г/кг СМС вызывало у собак рвоту, а других токсических явлений у этих животных не наблюдалось при введении даже 5 г/кг.
1.5 Классификация и ассортимент синтетических моющих средств
В соответствии с Общероссийским классификатором продукции средства моющие синтетические относятся к подгруппе 238110 и подразделяются на пять видов:
– для стирки изделий из хлопчатобумажных и льняных тканей;
– для замачивания белья и хозяйственно – бытовых нужд;
– специального назначения.
СМС классифицируются по консистенции, составу, назначению и способу применения (рис. 4).
Порошкообразные СМС удовлетворяют практически всем требованиям современной обработки белья, охватывают все типы изделий, эффективны во всех бытовых стиральных машинах.
СМС для стирки изделий их хлопчатобумажных и льняных тканей содержат до 25% ПАВ, до 20% щелочных электролитов, до 35% полифосфатов, алкилоламиды, КМЦ, иногда отбеливатели. Число рН моющих растворов от 10 до 11,5 выпускаются с пере…сными солями для стирки и отбеливания – «Сарма», «обычный порошок», без перекисных солей с ненормируемым пенообразованием для ручной и машинной стирки – «Эра», «Лоск», «Дени – экстра», «Дося».
В продаже появились порошки отечественного и импортного производства для стирки детского белья – «Малышам», «Карапуз», «Аистёнок», «Ушастый нянь». Большинство этих препаратов изготовлены на основе натурального жирового мыла и не содержат синтетических ПАВ, ферментов, красителей и отдушек.
СМС для стирки изделий из шерстяных, шелковых и синтетических тканей не содержат перборат натрия и создают более мягкую среду (рН составляет 8,0 – 9,5). Это препараты «Ласка», «Кашемир», «Ворсинка», жидкое СМС «Мишутка».
Универсальные СМС пригодны для стирки изделий из волокон самой разной природы. Универсальность их обеспечивается составом дифференцированными условиями стирки. Наличие щелочных солей в составе универсальных СМС (рН равно 9 – 10) не оказывает отрицательного действия на изделия из белковых и синтетических волокон, так как при температуре 30 – 40 °С активность щелочного вещества невелика.