Биологиялық киім жуғыш заттар тазалау құралдарымен салыстырғандағыдан гөрі күрделі дақтармен күресуге арналған ферменттер деп аталатын табиғи заттар арқылы әсер етеді. Осының артқы жағындағы ғылым шынымен қызық - бұл ерекше ақуыздар нақты түрдегі ластақтарға шабуыл жасайды. Протеаза қан мен шөп дақтарын, амилаза тамақтан қалған крахмалдық қалдықтарды, ал липаза майлы немесе майлы дақтарды жояды. Зерттеулер киімдерге ферменттермен байытылған жуғыш заттарды пайдаланып жуған кезде олар суық температурада жуылса да 30 пайызға таза болып шығатынын көрсетеді. Бұл ұзақ уақыт бойы маталарға келтірілетін зиянның азаюын білдіреді, себебі біз жиі ыстық суда жууға мәжбүр болмаймыз.
Әрбір фермент белгілі бір дақтарды жою үшін арналған арнайы кілт ретінде әрекет етеді:
Ферменттер 30°C мен 40°C арасында ең жақсы жұмыс істейді – реакцияларды үдетуге жеткілікті жылу, бірақ ақуыздардың денатурациялануына жол бермейді. 35°C температурада:
Биологиялық киім жуғыш құралдар бүгінде 30 градус Цельсийден төмен суларда да, жақсырақ ферменттер қоспасы арқасында, жақсы жұмыс істейді. Халықаралық сабын, жуғыш заттар және тазалау құралдары ассоциациясының 2020 жылғы есебіне сәйкес, протеаза мен амилаза ферменттері 20-ден 40 градус Цельсийге дейінгі температурада тамақ лекшелерімен тиімді күреседі. Осындай құралдардың суық суда жақсы жұмыс істеуінің негізгі себебі мына екі нәрсеге байланысты:
Зерттеулер биологиялық киім жуғыш құралдардың шамамен 30-40 градус Цельсий аралығында ең жақсы жұмыс істейтінін көрсетті. Температура шамамен 35°C-ға жеткенде, протеаза ферменттері өте белсенді болып, олардың белсенділігі орташа температурадағыдан шамамен 78 пайызға артық болады. Липаза ферменттері де жоғары деңгейге көтеріледі және майлы заттарды әдеттегіден едәуір екі есе тезірек ыдыратады. Нақты әлемде жүргізілген сынақтар осы температуралық диапазонда жарты сағат бойы суға малынған киімдер шөп дақтары мен майлы тамақ дақтары сияқты жиі кездесетін органикалық ластағыштардың (шамамен 95%) толығымен жойылатынын көрсетті. Сондықтан адамдар жуу циклінде осы орташа температураны қолданудың себебі түсінікті.
Биологиялық жуғыш құралдар ферменттерді қамтиды, сондықтан олар белгілі температуралық жағдайларда ғана тиімді жұмыс істейтін арнайы құралдар болып табылады. Температура 25 градус Цельсийден төмен болса, молекулалар жеткілікті жылдамдықпен әрекеттеспейді, сондықтан лекшелердің ыдырауына уақыт кетеді. Керісінше, температура шамамен 45 градустан жоғары болғанда, бұл ферменттер түбегейлі пішінін жоғалта бастайды (бұл процесс дестабилизация деп аталады), нәтижесінде олардың жұмыс қабілеті төмендейді. Шынында да, 30-дан 40 градусқа дейінгі аралықта ферменттер ең тиімді жұмыс істейді. Осы температурада химиялық реакцияларды жылдамдату үшін жеткілікті қозғалыс бар, бірақ фермент құрылымы зақымданбайды. Бұл крахмал, ақуыздар мен майлар сияқты мықты заттарды суда оңай еритін бөлшектерге ыдыратуға көмектеседі.
Биологиялық киім жуғыш құралдар өз құрамындағы протеаза мен амилаза сияқты органикалық дақтарды ыдырататын ферменттерге байланысты жақсы жұмыс істейді. Осы ферменттердің ерекшелігі — олар температура белгілі шектерде болған кезде ғана ең жақсы нәтиже береді. 2023 жылғы «Laundry Science Review» журналында жарияланған зерттеулерге сәйкес, судың температурасы тым жоғары (60 градустан жоғары) болған кезде ферменттердің құрылымы жылулық қозғалыс арқылы бұзылатындықтан, олардың тазарту әсері төмендей бастайды. Мысалы, липазалар 40 градус орнына 65 градуста жуған кезде майларды ыдырату қабілеті 72% төмендейді. Бұл мәселені одан да күрделендіретіні — тиімділіктің төмендеуіне қарамастан, дәкінің сыртқы түрі мен құрамында ешқандай көрінетін өзгеріс болмайды, сондықтан адамдар киімдері күтілгендей таза болмағанының себебін түсінбей қалуы мүмкін.
Егермеу процесі деп аталатын, белоктардың тұрақты түрде зақымдануы 60 градус Цельсийден жоғары температурада ұзақ уақыт ыстық болған кезде басталады. Biochemical Research Journal журналында жарияланған зерттеуге сәйкес, осындай экожолдандырушы заттарда кездесетін он ферменттің жетісі 70 градуста ешқандай әрекетін жоғалтады. Ферменттер орташа ыстыққа ұшыраған кезде біраз баяулауы мүмкін, бірақ нақты денатурация одан да жаман, себебі бұл белок құрылымдарын бір-бірімен байланыстыратын ерекше байланыстарды шынымен ыдыратады. Бұл дегеніңіз - ұқыпты жасалған аспапты бөлшектеп алу секілді. Сондықтан биологиялық жуғыш ұнтақтарды пайдаланып киімдерін қайнатуға тырысқан адамдардың көбісі киімдеріне майлы дақтардың қатайып қалуына кездеседі.
Биологиялық жуғыш заттар 30°C пен 40°C арасындағы температурада ең жақсы жұмыс істейді. Бұл температурада ферменттер ластануды тиімді тазарту үшін жоғары катализаторлық тиімділікке ие болады, бірақ артық ыстықтан зақымданбайды.
Иә, ферменттермен байытылған биологиялық жуғыш заттар 20°C мен 30°C арасындағы температурада арнайы ферменттік құрылымдар мен ұзақ әсер ету уақытына байланысты суық суда да тиімді бола береді.
60°C-тан жоғары температурада биологиялық жуғыш заттардағы ферменттер зақымданып, ластануды ыдыратуда тиімділігі төмендейді.
EN