CC BY
720
УДК 648.181.5
ИССЛЕДОВАНИЕ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА СТИРАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ РАЗНЫХ ТОРГОВЫХ МАРОК
О.А. Труевцева1, В. В. Архалова2, Б.М. Примаченко3
1 Санкт-Петербургский государственный экономический университет (СПбГЭУ),
191023, Санкт-Петербург, ул. Садовая, д.21;
О 3
’ Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна {СПбГУТД), 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 18.
Исследованы органолептические, физико-химические свойства и моющая способность 4-х марок синтетических моющих средств. Осуществлен сравнительный анализ полученных результатов и выявлен наиболее эффективный образец.
Ключевые слова: синтетические моющие средства, показатели качества, моющая способность, различные загрязнения.
RESEARCH AND COMPARATIVE ANALYSIS OF INDICATORS OF QUALITY OF WASHING POWDERS OF DIFFERENT TRADEMARKS
O.A Truevtseva1, V.V. Arhalova2, B.M. Primachenko2
St. Petersburg state University of Economics (SPbSEU), 191023, Saint-Petersburg, Sadovaya street, 21;
Saint-Petersburg State University of Technology and Design 191186, St. -Petersburg, Bolshaya Morskaya str., 18
Studied the organoleptic, physical-chemical properties and washing ability of the 4-h brands of synthetic detergents. Comparative analysis of the results obtained and identified the most effective pattern.
Key words: synthetic detergents, washing ability of the quality indicators, various pollution.
В настоящее время химическая индуст- ских реакций со стороны кожных покровов и
рия предлагает широкий спектр СМС, разли- дыхательных органов, не задумываясь о вреде,
чающихся между собой по назначению, соста- наносимом окружающей среде при накоплении
ву, агрегатному состоянию, свойствам, цене и СМС в водоемах и в почве,
другим признакам. Для потребителя наиболее Целью данной работы явилось исследо-
важным показателем качества СМС является вание и сравнительный анализ комплекса пока-
его моющая способность. Однако следует учи- зателей качества СМС разных торговых марок,
тывать, что стиральные порошки могут оказы- Исследованию были подвергнуты сле-
вать негативное влияние на работоспособность дующие 4 порошкообразных СМС, предназна-
стиральных машин, износостойкость изделий, ченные для стирки белого белья (исключая
экологию окружающей среды и вызывать ал- шерстяное и шелковое) в автоматических сти-
лергические реакции у пользователей. ральных машинах.
Выбрать наиболее оптимальный вари- СМС №\ - концентрированный сти-
ант стирального порошка рядовому потребите- ральный порошок «Amway home SA8
лю достаточно сложно. Лишь в процессе дли- Premium», производитель: Аксесс Бизнес Груп
тельного эмпирического познания он выбирает ЛЛК, Эйда, Мичиган 49355, США, дистрибью-
то или иное средство, основываясь в основном тор: ООО «Амвей», Россия, г. Москва, ул. Су-
на субъективной оценке эффективности его щевский вал, д. 18.
моющей способности и отсутствия аллергиче-
1 Труевцева Ольга Александровна — кандидат биологических наук, доцент кафедры «Товароведение и экспертиза потребительских товаров» СПбГЭУ, /иел.+7(812)571-66-80, моб.: +7903 099 92 45, e-mail: ntruevts@gmail. сот;
2Архалова Валентина Вениаминовна — кандидат технических наук, доцент кафедры механической технологии волокнистых материалов СПбГУТД, /иел.+7(812)584-91-22, моб.: +7921 956 92 54, e-mail: arhalova@pochta. ru;
3Примаченко Борис Макарович — доктор технических наук, профессор кафедры механической технологии волокнистых материалов СПбГУТД, отел.+7(812)273-60-73, e-mail: primbm@mail.ru.
На упаковке в виде рекламной информации указывается, что данный продукт на основе BIOQUEST Formula является концентрированным, гипоаллергенный, обладает высокоэффективным моющим действием и способностью к биологическому разложению; не оказывает негативного воздействия на окружающую среду; эффективно удаляет пятна и загрязнения; выполаскивается, не оставляя на изделии осадка, способного вызывать раздражение чувствительной кожи.
СМС №2 - стиральный порошок Ariel чистота DELUXE «Белая роза», производитель: Проктер энд Гэмбл, импортер: ООО «Проктер энд Гэмбл», Россия, г. Москва, Ленинградское шоссе, 16 А.
Рекламная информация: DELUXE - это высший уровень качества. Формула Ariel DELUXE проникает глубоко в волокна ткани, чтобы помочь удалить пятна; защищает стиральную машину от известкового налета и накипи.
СМС №3 - стиральный порошок Tide «Альпийская свежесть», производитель: Проктер энд Гэмбл, импортер: ООО «Проктер энд Гэмбл», Россия, г. Москва, Ленинградское шоссе, 16А.
Рекламная информация: Защищает стиральную машину от известкового налета и накипи, обеспечивает глубокое отстирывание и помогает сохранить первоначальную белизну одежды, так что она долго выглядит как новая.
СМС №4 - стиральный порошок Dosia Activ3 против пятен «Альпийская свежесть», производитель: ООО «Рекитт Бенкизер», Московская обл., г. Клин, ул. Терешковой, 1.
Рекламная информация: Dosia Activ3 содержит три активных компонента против различных типов пятен, которые:
- воздействуют на волокна ткани и удаляют общие загрязнения;
- удаляют сложные пятна;
- отбеливают и придают кристальную белизну.
Состав и прочая информация, указанная на упаковках исследуемых образцов, приведена в таблице 1.
Анализируя состав СМС, отметим, что в рецептуру стиральных порошков «Tide» и «Ariel» включены такие экологически вредные ингредиенты как фосфаты, которые уменьшают жесткость воды и улучшают моющее действие
порошка. Однако эти соединения обладают способностью накапливаться в водоемах и увеличивать остаточную зольность в отстирываемых материалах, вызывая при этом гибель живых организмов и ухудшая санитарно-гигиенические свойства одежды [1]. Отметим, что на упаковках данных порошков сведения о наличии фосфатов указываются на украинском и казахском языках, а информация об этих соединениях на русском языке отсутствует.
Примечание: знак «+» означает наличие данного ингредиента, но его номинальные величины в маркировке не приведены.
В составе этих порошков имеются и цеолиты, выполняющие ту же функцию, что и фосфаты, но являющиеся при этом менее опасными веществами для окружающей среды и человека [2]. Большинство производителей по экономическим соображениям не торопятся вводить в рецептуру СМС цеолиты вместо
Таблица 1 — Маркировочные данные анализируемых СМС
Показатель СМС №
1 2 3 4
неионогенные ПАВ, % 15- 30 <5 <5 <5
анионные ПАВ, % - 5- 15 5-15 +
мыло, % - + - -
поликарбоксипаты, % + + + -
кислородный отбеливатель,% 5-15 + + 5- 15
лимонная кислота, % + + + -
9 н фосфонаты, % <5 + + -
а о и фосфаты, % - + 15- 30 -
цеолиты, % - + + +
ЭДТА, % - - 5 -
гексилкоричный альдегид, % - - + -
оптический отбеливатель, + + + +
энзимы + + + +
антивспениватель - + - +
ароматизирующие добавки + + + +
Масса упаковки, г 1000 450 450 365
Цена в пересчете на 100 г, руб 57,6 17,3 14,2 9,9
Срок годности, месяцев 18 18 18 24
фосфатов, так как они примерно на 20 % увеличивают их стоимость.
В составе порошка «Amway» фосфатов нет, но присутствуют не менее вредные фосфо-наты, однако их количество ограничено 5 %.
Угрозу экологической безопасности несут в себе и некоторые анионные ПАВ, вводимые в состав СМС в качестве основного компонента, обладающего моющим действием. Среди исследуемых порошков лишь «Amway» не содержит анионные ПАВ.
К показателям безопасности относятся и такие характеристики как: концентрация водородных ионов (pH), пенообразующая способность и устойчивость пены (для порошков с пониженным пенообразованием), моющая способность. Данные показатели влияют на ки-слотно-щелочное равновесие кожных покровов пользователей и сохранность их имущества (стиральная машина, вещи), поэтому ГОСТ 25644-96 [3] нормирует перечисленные выше показатели безопасности, а также и органолептические характеристики моющих средств.
В процессе исследований показателей качества СМС были использованы методики государственных стандартов и методики, разработанные авторами.
При органолептических методах исследования СМС определялись структура, цвет и запах порошков, внешнее оформление упаковки, маркировка. По внешнему виду они должны быть однородными порошками или гранулами (не крупнее 3 мм в поперечнике) белого или светло-желтого цвета, с характерным запахом, указанным на упаковке. Порошкообразные средства должны быть рассыпающимися, не содержать большого количества влаги, не слеживаться и хорошо растворяться в воде.
Водородный показатель в растворах стиральных порошков определялся с помощью рН-метра в соответствии с ГОСТ 22567.5-93
[4].
Определение пенообразующей способности стиральных порошков проводилось в соответствии с методикой [5]. Сущность методики состоит в следующем: в мерные цилиндры вместимостью 200 мл помещается по 50 мл 1-процентного раствора СМС, нагретого до 50°С; жидкость в цилиндрах энергично встряхивается в течение 15 с; затем замеряется высота столба
пены в миллиметрах сразу после встряхивания и по истечении 5 мин.
Так как порошок «Amway» является концентрированным и при стирке его требуется примерно в 3 раза меньше, чем других порошков, то для определения pH и пенообразующей способности был использован раствор в 3 раза меньшей концентрации, а именно 0,33 %.
О пенообразующей способности судили по высоте столба пены, зафиксированной сразу после встряхивания.
Устойчивость пены определяют по формуле:
У = Н5/Н0, (1)
где: Щ - высота пены, измеренная через 5 мин. после встряхивания; Нд- высота пены тотчас после встряхивания.
Моющая способность - это комплексное свойство, определяющее способность моющего средства восстановить чистоту и белизну загрязненной поверхности. Метод определения моющей способности заключается в нахождении коэффициентов белизны проб из белой не аппретированной хлопчатобумажной ткани в исходном состоянии, с различными видами загрязнений и после их стирки. Дня загрязнения проб применялись белковые, жировые, растительные, чернильные и смешанные загрязнители. В качестве белковых загрязнений использовалась кровь; жировых - машинное масло. Сок черники, вишневый компот и кетчуп являются загрязнителями растительного происхождения; фломастер - чернильного. Пятна этой группы иногда называются окрашенными загрязнениями. Мясной соус, какао с молоком, тональный крем и губная помада относятся к группе загрязнений смешанного типа: в состав первого из них входит белок и жир, второго - белок и растительный компонент, третьего и четвертого - жир и пигментные вещества. Загрязненные пробы с целью быстрого старения загрязнения были подвергнуты термической обработке в сушильном шкафу в течение одного часа при температуре (110 ± 5)°С. Стирка проб проводилась в стиральной машине
- автомат Bosch Махх 6 Vario Perfect. Режим стирки: «хлопок», сильное загрязнение (время стирки - 2 часа), температура моющего раствора - 60°С. Для одного цикла стирки использовалось количество моющего средства в соответствии с инструкцией, приведенной на упаковке (~ 310 мл (225 г) при стирке СМС №2-4 и при-
близительно 105 мл при стирке СМС №1). После стирки осуществлялось четырехкратное полоскание проб ткани с последующим отжимом при вращении центрифуги со скоростью 1000 об/мин. Поскольку загрязнения были очень сильные, то в процессе испытания пробы ткани были подвергнуты двум циклам стирки. После стирок в зонах загрязнений определялись коэффициенты белизны. Коэффициенты белизны проб ткани оценивались с помощью спектрофотометра марки «LUCI 100». Для того чтобы определить коэффициенты белизны в одних и тех же зонах до и после стирок, зоны
загрязнений обметывали ниточными строчками.
Моющая способность СМС (М) по каждому загрязнению определялась по формуле 2:
М = К*~КаШ , (2)
где: Ям, - коэффициент белизны выстиранной пробы ткани; Д* - коэффициент белизны загрязненной пробы ткани; Д - коэффициент белизны исходной белой ткани до загрязнения.
Коэффициент белизны ткани до загрязнения равнялся 94,2.
Алгоритм испытаний моющей способности порошков приведен на схеме (рис. 1).
Рисунок 1. Алгоритм испытаний моющей способности СМС
На основании полученных результатов исследований можно сделать следующие заключения:
1. Анализ химического состава исследуемых СМС позволяет признать наилучшим по составу в плане экологической безопасности порошок «Amway», так как в его рецептуре отсутствуют фосфаты и анионные ПАВ, а уровень фос-фонатов составляет менее 5%. Вторую позицию занимает порошок «Dosia», так как он не содержит ни фосфатов, ни фосфона-тов. Отметим при этом, что производитель не указывает количество и наименование вводимого в рецептуру порошка анионного ПАВ.
2. Органолептические исследования показали, что все исследуемые порошки по агрегат-
ному состоянию представляют собой гранулированный порошок белого цвета с добавлением небольшого количества окрашенных в разные цвета гранул. Наименьшая интенсивность окраски гранул была характерна для порошка «Amway». В состав всех исследуемых СМС были введены отдушки, которые имели характерный запах, соответствующий указанному на маркировке. Наиболее сильный запах присущ порошкам «Ariel» и «Tide», наиболее слабый -«Amway», что делает его наиболее предпочтительным для потребителей с астматическим синдромом.
3. Оценивая качество упаковки, можно сказать, что все исследуемые СМС имеют красочную и привлекательную упаковку. Порошок
«Amway» упакован в плотный герметичный пакет и сверху в коробку. Данный способ упаковки лучше сохраняет свойства СМС во время транспортировки и проходя через руки любопытных покупателей, а также дома при непосредственном использовании. Пакет не рвется, до его открытия не пропускает запах порошка наружу и надежно защищают содержимое от влаги. Что касается картонных коробок порошков «Ariel», «Tide» и «Dosia», то они обладают общими недостатками этого типа упаковки. Запах распространяется хорошо, а если коробка некачественно склеена, то порошок понемногу высыпается, что и имело место при изучении информации, представленной на упаковке «Dosia». Дополнительный плюс упаковки «Amway» можно поставить за наличие мерной ложки внутри пачки. Это достаточно удобно.
Как следует из таблицы, все четыре СМС по показателям pH и пенообразующей способности соответствуют требованиям ГОСТ 25644-96. Самый низкий показатель pH у порошка «Amway» - 10 ,3, а самый высокий у порошка «Tide» — 11,0. Порошки с такими показателями вполне подходят для стирки льняных и хлопчатобумажных материалов, так как щелочная среда не действует на растительные волокна разрушающе. При этом, чем ниже уровень pH - тем хуже стирает порошок.
Пенообразующая способность и устойчивость пены являются показателями моющей активности средств. Пена способствует уносу загрязнений из раствора, препятствует вторичному осаждению их на отмываемую поверхность. Однако обильное пенообразование негативно влияет на работоспособность машин-автоматов.
СМС №4 по пенообразующей способности и по устойчивости пены соответствуют требованиям ГОСТ, при этом на фоне самого
Особенно, если учесть, что все производители предписывают расход порошка именно в мерных ложках. Далеко не у каждой хозяйки мерный стаканчик под рукой, а в случае применения концентратов правильная дозировка особенно важна.
4. Растворимость СМС влияет на качество стирки. Если порошок плохо растворяется в воде, то на одежде после стирки могут оставаться белые пятна. Среди исследуемых образцов лучше всех в воде растворяется стиральный порошок «Amway», хуже всех - «Dosia» (по истечении 30 мин полного растворения порошка так и не произошло).
5. Результаты исследования водородного показателя, пенообразующей способности и устойчивости пены СМС приведены в таблице 2.
высокого ценообразования отмечается и самая низкая пеноустойчивостъ, что можно объяснить наличием в составе порошка «Dosia» антивспе-нивателя.
У СМС №1, 2 и 3 показатели ценообразования не превышают нормативные значения, но у этих образцов отмечается замедление спада уровня пены. Данный показатель у «Amwaty», «Ariel» и «Tide» превышает норматив на 0,05,
0,11 и 0,18 соответственно.
Кинетика устойчивости пены СМС изображена на рис. 2.
Из графика следует, что у всех исследуемых порошков наиболее резкое падение уровня пены происходит на первых минутах (особенно это выражено у порошка «Dosia»), а затем оно замедляется и имеет плавный характер. Данный тип реакции является наиболее предпочтительным для машин барабанного типа.
Таблица 2 - Физико-химические показатели СМС
Показатель Образец порошка ГОСТ 25644-96
Amway Ariel Tide Dosia
Концентрация ионов водорода (pH) 10,3 10,8 11,0 10,9 7,5-11,5
Пенообразующая способность, мм 100 110 90 140 He более 200
Устойчивость пены через 5мин 0,3 0,4 0,5 0,1 He более 0,3
Исх. Через 5мин Через 10мин Через 15мин
Время, мин
Рисунок 2. Кинетика устойчивости пены исследуемых СМС
6. Моющая способность СМС по каждому загрязнению, рассчитанная по формуле 2, приведена в табл. 3. Анализ данных табл. 3 позволяет констатировать, что моющая способность СМС №1, 3, 4 по всем типам загрязнителей (кроме фломастера у «Tide») после однократной стирки ниже 85 %, т.е. ниже уровня, регламентируемого ГОСТ 25644-96. Наилучшие значения данного показатели были выявлены на пробах ткани, стиранных в растворе порошка «Ariel». Ягодные загрязнители, фломастер, тональный крем и помаду данное средство отстирало более чем на 85 % уже при первой стирке.
После второй стирки сохранились низкие показатели моющей способности у всех СМС относительно таких загрязнений как «Кровь» и «Машинное масло». Кроме «Ariel», остальные средства плохо справились также с загрязнениями «Какао с молоком» и «Соус мясной».
На основании полученных данных моющей способности СМС по каждому виду загрязнения были построены лепестковые диаграммы, характеризующие комплексный показатель моющей способности исследуемых СМС (рис. 3, 4). Чем больше площадь, ограниченная линиями одного типа - тем выше комплексный показатель моющей способности средства. Например, на первой диаграмме (рис. 3) отчетливо видно, что площадь многоугольника, обра-
зованного сплошной линией («Ariel»), превалирует над другими, следовательно, после первой стирки «Ariel» обладает наилучшей моющей способностью. Подобная картина сохраняется и после второй стирки, хотя абрисы площадей несколько сближаются (рис. 4). Комплексный показатель после стирки порошком «Dosia», имеет наименьшее значение, следовательно «Dosia» обладает наихудшей моющей способностью среди исследуемых СМС.
Таблица 3 — Показатели моющей способности СМС
Вид загрязнителя Моющая способность образца СМС, %
После стир- ки Аш- way Ari- el Tid е Dosi а
Кровь 1-ой 44,0 58,1 47,2 38,5
2-ой 63,8 69,0 63,6 52,5
Компот (вишня) 1-ой 69,9 89,0 73,7 79,3
2-ой 87,3 89,0 85 89,0
Кетчуп 1-ой 75,7 71,4 75,3 66,3
2-ой 88,6 86,0 84,8 83,4
Масло машинное 1-ой 46,8 53,8 52,3 61,2
2-ой 64,0 61,3 64,4 62,0
Какао с молоком 1-ой 61,7 79,5 40,7 42,4
2-ой 84,5 88,7 64,6 70,0
Тональный крем 1-ой 72,1 88,9 82,5 73,8
2-ой 94,7 91,3 92,7 94,0
Сок черники 1-ой 84,8 89,3 78,7 83,7
2-ой 93,8 90,0 88,6 91,8
Соус мясной 1-ой 73,9 83,2 77,2 68,7
2-ой 73,9 86,7 83,8 68,7
Фломастер 1-ой 84,2 89,1 91,3 81,6
2-ой 91,3 90,3 91,5 87,0
Губная помада 1-ой 78,6 85,7 84,5 81,8
2-ой 90,7 89,5 91,0 91,0
КрОБЬ
Amway — ■ - üde Ariel -----Dosia
Рисунок 3. Комплексный показатель моющей способности СМС после 1-ой стирки
Кровь
Amway -----Tide
-----Ariel -----Dosia
Рисунок 4. Комплексный показатель моющей способности СМС после 2-ой стирки
Подобная картина сохраняется и после второй стирки, хотя абрисы площадей несколько сближаются (рис.4). Многоугольник, ограниченный показателями, выявленными после стирки порошком «Dosia» имеет наименьшую площадь, следовательно, он обладает наихуд-
шей моющей способностью среди анализируемых образцов.
7. Выявленные различия в функциональных свойствах исследуемых СМС вполне хорошо согласуются с соотношением «цена-качество». Самый дорогой порошок «Amway» занимает промежуточное положение по моющей способности, но он лучший по экологическим характеристикам. Кроме того, при пересчете потребности данного порошка на одну стирку его цена приближается к цене лучшего по моющей способности порошка «Ariel». СМС с наиболее низким качеством стирки является и самым дешевым. Здесь следует отметить, что со многими загрязнениями он справляется не хуже дорогих СМС. Поэтому его тоже можно рекомендовать к использованию, тем более что низкое качество моющей способности данным средством было проявлено при удалении таких загрязнений как кровь, машинное масло, мясной соус, какао с молоком. С данными загрязнениями не полностью справились и другие СМС. Среди исследуемых СМС нет ни одного, который бы полностью справился со всеми загрязнениями, а значит, потребуются специальные, дополнительные средства для выведения пятен.
Литература
1. Паршикова В.Н. Товароведение и экспертиза бытовых химических товаров: Учеб. пособие для студ. высш. заведений. — Издательский центр «Академия», 2005.- 224 с.
2. Биологические эффекты при воздействии по-верхностно-активных веществ на организмы. М.: МАКС-Пресс. 2001,- 344 с.
3. ГОСТ 25644-96 Средства моющие синтетические порошкообразные. Общие технические требования.-М.: Издательство стандартов, 2003, 8 с.
4. ГОСТ 22567.5-93 Средства моющие синтетические и вещества поверхностно-активные. Методы определения концентрации водородных ионов. - М.: Издательство стандартов, 2003, 7 с.
5. Идентификация и фальсификация непродовольственных товаров: Учебное пособие /Под
общ.ред.проф.И.Ш.Дзахмишевой.- М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К0», 2009.-360 с.
