У каждой добавки есть свои границы рационального применения. Так, карбок симетилцеллолоза повышает степень отстирования только хлопчатобумажных тканей (примерно, на 30–40 %), а для остальных — бесполезна. Если на ткани нет белковых и жировых пятен можно вполне обойтись без биодобавок (а СМС с биодобавками стоят примерно в 2 раза дороже, чем без них). Кроме того, биодобавки могут разрушать белки волокон ткани, поэтому СМС с ними не следует использовать для тканей, содержащих натуральные шелковые и шерстяные волокна. Пеноподавители необходимы только для стиральных машин-автоматов барабанного типа. Если используется для стирки мягкая вода (дождевая, умягченная бытовыми фильтрами и т. д.) отпадает необходимость в полифосфатах, цеолитах. Отбеливатели нужны только белым тканям (обычно в 1/5 части стирок).
Поэтому некоторые зарубежные фирмы начали выпускать стиральные порошки "Сделай сам", содержащие компоненты в отдельных пакетах. Потребитель расходует их индивидуально исходя из качества воды, состояния и типа тканей, благодаря чему достигается значительная экономия средств, лучше отстирывается и сохраняется белье. У нас пока в продаже таких наборов нет, но их можно создать самим, покупая необходимые химикаты у оптовых поставщиков. Ориентировочные цены на распространенные ПАВ: алкилбензолсульфонаты (сульфонол и др.) — 0,5 дол/кг, натрий лаурилсульфат — 40 дол/кг,[31] на другие химикаты: тринатрийфосфат — 0,4 дол/кг, сульфат натрия — 0,2 дол/кг, цеолиты. 1 дол/кг.
Конечно, речь может идти только о крупных закупках реагентов на несколько лет или для нескольких семей.
Радикально сократить расходы на стиральные порошки можно только в случае домашнего изготовления ПАВ. Но современная технология их производства сложна, многостадийна, требует специфического сырья. Наиболее доступной является технология алкилсульфонатов (мерзолятов), получаемых из керосина и других углеводородов методом сульфоокисления (разработанным в Германии в годы Второй мировой войны). Но ее реализация в быту или малом бизнесе экономически вряд ли будет оправдана, а качество продукта будет заведомо хуже сульфонола.
Более доступной частичной альтернативой покупным моющим средством являются природные ПАВ, прежде всего сапонины, содержащиеся в травах: "мыльнянка", "мыльный корень", солодка, плодах конского каштана. Эти растения поддаются культивированию.[32]
Обычно используют водную вытяжку из измельченных сухих корней мыльнянки (содержат до 36 % сапонина). Листья не используют, т. к. могут хлорофиллом окрасить ткани. Экстрагируют корни при 50–80°, меняя воду до тех пор, пока не будет выделяться пена. Затем раствор кипятят 1 час и фильтруют. Чтобы он хранится мог долго, его упаривают до пасты или насухо (при температуре не выше 100 °C) или добавляют консерванты (0,3 % формальдегида и т. д.), спирт (до 16 %-ной крепости). Сапонином (в растворе и порошком) моют руки, волосы (шампунь готовят из 1–2 %-ного раствора сапонина в 20 %-ном спирте, добавка 1 % аммиака увеличивает пенистость), одежду и т. д. Растворы сапонина нейтральны, поэтому не оказывают вредного влияния на кожу и ткани, как мыло. Сапонин экологически безопасен, но нельзя допускать контакта его с открытыми ранами, т. к. он вступает в реакцию с кровью и может вызвать некроз тканей. Стирка белья сапонином более бережная, чем стиральными порошками. Технология машинной стирки следующая: сначала 7 мин. белье поласкают в барабане с холодной водой, потом 40 мин — в горячей воды со стиральным раствором с постепенным нагревом до кипения, затем 2 раза промывают горячей водой, потом теплой и холодной водой. Расход на 80 кг сильно грязного белья: -2,5–3 кг экстракта сапонина (7 %-ного), 0,75 кг — 0,25 кг соды. Для лучшего отстирования белья добавляют 1,2–0,8 кг каолина (белой глины), жидкое стекло (до 0,25 л), мыло (до 0,3 кг, канифольное и т. д.). Экстракт сапонина может быть приготовлен перед стиркой. Измельченные корни заливают 10-кратным объемом воды на ночь, кипятят 1 час, фильтруют, разводят для стирки в 20-30-кратном количестве воды.[33]
Шерстяные и шелковые вещи хорошо отстирываются горчицей. Стакан сухой горчицы растирают с водой до густой сметаны без комков, растворяют в 10 л теплой воды, настаивают и стирают в настое. Поласкают шерстяные вещи в прохладной воде с добавкой 1 чайной ложки нашатырного спирта на 10 л, а шелковых — с добавкой 5 столовых ложек уксуса на 10 л воды.
Одежду из мягкой шерсти, шелка, хлопчатобумажного трикотажа можно стирать в отваре фасоли или пшеничных отрубей. 1 кг разваривают в 5 л воды и остужают до 40–45°с.
Хлопчатобумажное и льняное белье успешно стирается в растворе силиката натрия (жидкое стекло или канцелярский клей). Сначала в горячей воде для смягчения воды добавляют соду (2 столовые ложки на ведро), а через 20–30 мин — 2 столовые ложки силиката натрия, кипятят белье 1–1,5 часа и затем тщательно прополаскивают.[34]
Моющими средствами с давних времен являются желчь, измельченная высушенная поджелудочная железа, жирные глины, каолин. Первые два при хранении быстро портятся, поэтому желчь надо консервировать формалином (1 %), а из поджелудочной железы получать экстракты (0,5 %-ный раствор). Поджелудочная железа содержит энзимы, расцепляющие белковые загрязнения аналогично биодобавкам современных СМС (но не допускает кипячения).
Моющими свойствами обладают гидролизаты белков, в частности шроты сои и подсолнечника, остающиеся после извлечения масла из семян. Рецептура их приготовления следующая. 200 г измельченного шрота с 45 г 36 %-ной соляной кислотой и 1 л воды варят 12 часов в закрытой емкости, перемешивая, промывают водой, добавляют соду до нейтральной реакции, массу фильтруют, добавляют 100 г кальцинированной соды, смесь сушат, размалывают.
Моющий раствор содержащий 0,25 % препарата и 0,25 % свободной соды хотя и не пенился, но по моющей способности не уступал мылу (у препарата из подсолнечного шрота свойства хуже). Слабый неприятный запах гидролизата фиксируется скипидаром.[35]
Другой путь экономии регенерация СМС и их повторное использование. От 55 до 76 % ПАВ можно отогнать в виде пены из использованного моющего раствора путем продувки через него воздуха (до 20 л на 1 л раствора).[36] Дома можно изготовить приставку к стиральной машинке, состоящую из наклонной высокой емкости на дно которой опущена резиновая трубка с распылителем для продувки воздуха компрессором (можно аквариумным). Выходящая через край пена собирается в более низкой емкости и используется в следующей стирке.
Восстановить 50–60 % ПАВ можно электрохимически. В отработанный моющий раствор опускают 2 цинковых электрода на расстоянии 3,5 см друг от друга. За 45–60 мин электролиза при напряжении 12 В раствор осветляется на 75–80 %. Его отделяют от садка, добавляют свежего СМС (половину от нормы) и используют повторно.[37]
Самое заманчивое решение — стирка белья без моющих средств с помощью электролиза воды. На дно стиральной машины кладут устройство из 2-х перфирированных электродов (из сетки и т. д.), заливают воду, подключают к постоянному току. Образуется масса пузырьков газа, которые в работающей машине флотируют грязь из ткани в воду и в пену. Моющий эффект усиливается и дополняется отбеливающим и дезинфицирующим эффектом, если в воду добавить поваренной соли (при ее электролизе выделяется хлор и щелочь). По технике безопасности напряжение тока в устройстве не должно превышать 40 вольт. Электролизную стирку можно сочетать с СМС, но тогда их расход будет значительно ниже.[38]
Этот способ стирки упрощает также проблему очистки бытовых стоков (это важно, в частности, для систем оборотного водоснабжения). Подобное устройство опробовано мною на стирке сильно грязных носков в активаторной машине типа "Малютка" без использования СМС. Устройство собрано было на фанерке из наложенных друг на друга листа оцинкованного железа (катода) и сверху сетки из нержавеющей проволоки (анода) размером 7x15 см с зазором между ними 1 см. Электроды фиксировались на фанере с помощью боковых брусочков и гвоздей. Устройство подключалось к зарядному устройству для автомобильных аккумуляторов (сила тока 1,5 А, напряжении 12 В). Результаты стирки получались не однозначные. Носки были отстираны хорошо, но контрольная стирка белого куска ткани специально загрязненного сажей с маслом дало отрицательный результат. Возможно сказалось короткое время стирки (10 мин), недостаточная площадь электродов и сила тока, отсутствие соли и т. д.
34
35
Труды ЦНИИ биохимического института пищевой и вкусовой промышленности. 1931 г, т 1, в. 5;
37
Автореферат канд. диссертации
38
Тезисы докладов 3-й межреспубликанской научно-технической конференции "Процессы и оборудование экологических производств". Волгоград, 1995 г, с.76.