Биологические стиральные порошки содержат специальные ферменты, такие как протеаза, амилаза и липаза, которые воздействуют на стойкие пятна на молекулярном уровне. Эти биохимические помощники целенаправленно разрушают различные загрязнения — белки, содержащиеся в крови, крахмал из таких продуктов, как паста с соусом, и жиры, например остатки масла. Они делают это, расщепляя химические связи посредством реакций гидролиза, как называют этот процесс учёные. Некоторые испытания показали, что при удалении пятен от яиц протеаза справляется почти в 90 процентов быстрее по сравнению с обычным моющим средством без ферментов, особенно при температуре воды около 30 градусов Цельсия.
Ферменты, такие как протеазы, работают, расщепляя длинные белковые цепи, содержащиеся в крови, на отдельные аминокислоты, которые могут растворяться. Затем амилазы справляются со стойкими пятнами шоколада от печенья или конфет, превращая их в простые сахара. Что касается жирных остатков от пиццы, то здесь на помощь приходят липазы, которые проникают сквозь жир и расщепляют его на жирные кислоты и молекулы глицерина, достаточно маленькие, чтобы полностью смываться водой. Некоторые исследования также рассматривали эти вещества. Результаты? Биоферментные стиральные порошки удаляют около 78 процентов пятен от травы с тканей по сравнению с обычными моющими средствами, которые устраняют лишь около 34 процентов при прочих равных условиях. Это довольно существенная разница для всех, кто сталкивается с детьми и активными приключениями на свежем воздухе!
Исследователи оценивают эффективность очистки с помощью рефлектометрии для измерения восстановления белизны ткани и анализа ВЭЖХ для отслеживания деградации компонентов пятен. Стандарт EN 17697:2022 подтверждает, что моющие средства на основе ферментов удаляют 93 % пятен гемоглобина в течение 30-минутных циклов стирки в холодной воде.
Биопорошки содержат ферменты, такие как протеаза, амилаза и липаза, которые разрушают органические пятна до уровня молекул. Эти природные компоненты дают биодетергентам преимущество при удалении белковых загрязнений, таких как кровь и пот, а также жирных следов от масел и жиров. Небиологические же версии в основном полагаются на химические поверхностно-активные вещества и кислородное отбеливание. Они очищают одежду щадяще, но не так эффективно справляются со стойкими органическими загрязнениями. Многие считают, что такой компромисс оправдан в зависимости от типа загрязнений.
Фермент протеаза действует, расщепляя досадные пептидные связи, содержащиеся в белках, что помогает превратить стойкие засохшие пятна крови в жидкость, которую можно смыть даже при комнатной температуре (около 20 градусов Цельсия). Затем идет амилаза, которая борется со молекулами крахмала, часто встречающимися в таких веществах, как подливка или остатки шоколада на рубашках, предотвращая неприятное пожелтение воротников ещё до его появления. И, конечно, нельзя забывать липазу — основной фермент для удаления жирных загрязнений, поскольку она расщепляет триглицериды, содержащиеся в жирах и маслах, позволяя удалять жирные пятна примерно в четыре раза быстрее по сравнению с обычными моющими средствами без ферментов. В наши дни производители стали намного умнее в подходе к созданию биологических моющих средств, тщательно контролируя момент активации этих ферментов, чтобы одежда оставалась чистой, не повреждая при этом ткань со временем.
Эффективность ферментов тесно связана как с уровнем температуры, так и с балансом pH. Например, протеаза сохраняет довольно высокую активность — около 95 %, когда температура колеблется в пределах от 15 до 40 градусов Цельсия, согласно отчёту AISE 2024 года по науке о стирке, что объясняет популярность режимов стирки в холодной воде, поскольку они позволяют экономить энергию. Однако есть одна проблема. Жёсткая вода содержит минералы, такие как магний, которые снижают эффективность липаз, иногда уменьшая их работоспособность почти на 20 %. Именно поэтому многие производители моющих средств начали добавлять в свою продукцию специальные компоненты, такие как хелатирующие агенты кальция и различные стабилизаторы. Эти добавки помогают поддерживать нормальную работу ферментов даже при различном качестве воды в разных регионах и домохозяйствах.
Исследования кожных реакций, проведённые дерматологами, не выявили существенной разницы между обычными и биологическими моющими средствами при правильном следовании инструкциям. Примерно у половины процента людей возникает раздражение, согласно исследованию, опубликованному Британским фондом по изучению кожи в прошлом году. Большинство современных формул биологических моющих средств достаточно тщательно смываются в ходе обычного цикла стирки. Тем, кто страдает от чувствительной кожи, возможно, стоит добавить дополнительный цикл полоскания для безопасности, поскольку даже минимальные остатки средства иногда могут вызывать проблемы. Дерматологи крупных клиник часто рекомендуют этот дополнительный шаг пациентам с особенно чувствительной кожей.
Биологическое средство для стирки очень хорошо справляется с устранением стойких загрязнений белкового и жирового происхождения, однако исследователи внимательно изучили, что происходит с тканью со временем. После тестирования хлопка примерно после 50 стирок он сохранял около 92 % своей первоначальной прочности при использовании биологических средств и около 94 % — при использовании обычных небиологических вариантов. Эта небольшая разница позволяет предположить, что ферменты в моющих средствах могут оказывать некоторое слабое воздействие на хлопковые волокна. На полиэстер и другие синтетические материалы это практически не влияет. Они сохраняют свою прочность стирка за стиркой, поскольку их химический состав не реагирует с ферментами, содержащимися в биологических моющих средствах.
Формулы биодетергентов действительно помогают одежде лучше сохранять цвет, уменьшая вымывание красителя примерно на 28% по сравнению с обычными моющими средствами. Почему? Эти продукты содержат специальные ферменты-протеазы, которые воздействуют на грязь и загрязнения, но не затрагивают цвет ткани. Недавние испытания в текстильных лабораториях это подтверждают. Когда исследователи изучали, как чёрный хлопок сохраняет цвет после многократной стирки, они обнаружили, что биодетергенты сохраняют около 97% первоначальной яркости даже после 30 циклов при тёплой температуре (около 30 градусов Цельсия). Это примерно на 11% лучше, чем показывают стандартные небиологические средства, представленные на рынке сегодня.