Новий екологічний мийний засіб на основі деревини та кукурудзи

У сучасному світі мийні засоби стали невід'ємною частиною нашого повсякденного життя — від прання одягу до миття посуду. Проте хімічні речовини, які забезпечують ефективність цих продуктів, часто важко розкладаються у природі або можуть спричиняти небезпечне цвітіння водоростей, порушуючи баланс екосистем. Вирішення цих проблем стало пріоритетним для вчених, які прагнуть створити екологічно безпечні альтернативи.

Команда дослідників під керівництвом Пенгтао Лю представила результати своєї роботи у журналі Американського хімічного товариства Langmuir, де описала розробку інноваційного мийного засобу з відновлюваних природних компонентів. Ключовими інгредієнтами нового продукту стали нановолокна целюлози, отримані з деревини, та зеїновий протеїн з кукурудзи.

Зростаюча стурбованість суспільства щодо впливу побутових продуктів на довкілля стимулювала інтерес до заміни традиційних очисників, що містять алкілфенолполіетоксилати та фосфати, на природні альтернативи. Попередні спроби створення таких засобів мали неоднозначні результати: вони були складними у виробництві, важко змивалися, що призводило до високих витрат на виробництво та роздрібну торгівлю, а також могли пошкоджувати поверхні та тканини.

Науковці поєднали нановолокна целюлози з деревини з протеїном зеїн з кукурудзи для створення емульсії. Целюлоза має унікальну здатність як притягувати, так і відштовхувати воду, що робить її ефективною для формування емульсій та притягування різних типів плям. Зеїновий протеїн, зі свого боку, допомагає стабілізувати емульсію та вловлювати олії.

Дослідники перевірили очисну здатність мийного засобу на основі целюлози та зеїну на бавовняних тканинах і посуді, забруднених чорнилом, олією чилі та томатною пастою. Вони порівняли ефективність свого нового засобу з пральним порошком та комерційними розчинами для миття посуду з використанням деіонізованої води.

Результати досліджень виявилися вражаючими. При концентрації 1% новий засіб був дещо менш ефективним для очищення бавовняної тканини порівняно з розчином прального порошку такої ж концентрації. Однак при концентрації 5% продукт дослідників виявився більш ефективним, ніж 1% розчин прального порошку при очищенні всіх типів плям з тканини. Мікроскопічне дослідження показало, що мийний засіб на основі целюлози та зеїну не залишає залишків на бавовняній тканині після прання та полоскання, що свідчить про його безпечність для тканин.

Науковці також перевірили здатність свого засобу видаляти плями від олії чилі з тарілок, виготовлених з кераміки, нержавіючої сталі, скла та пластику. Знову ж таки, мийний засіб на основі целюлози та зеїну очищував майже так само добре, як і комерційний засіб для миття посуду однакового розведення, а при концентрації 5% їхній продукт виявився навіть кращим. Наприклад, на тарілках з нержавіючої сталі 5% розчин целюлози/зеїну видалив 92% плями порівняно з 87% при використанні 1% розчину комерційного мийного засобу.

Особливу цінність дослідження становить той факт, що обидва компоненти нового мийного засобу — целюлоза та зеїн — отримують з відновлюваних джерел, які широко доступні у природі. Деревина та кукурудза є одними з найпоширеніших природних ресурсів, що робить виробництво такого мийного засобу потенційно економічно вигідним.

Автори дослідження підкреслюють, що їхній природний мийний засіб може стати ефективною, економічно вигідною та сталою альтернативою синтетичним очисним агентам, які зараз присутні на ринку. Це відкриття може значно вплинути на індустрію побутових хімікатів, спрямовуючи її у більш екологічно відповідальному напрямку.

У контексті глобальних зусиль зі зменшення хімічного забруднення водойм та скорочення використання невідновлюваних ресурсів така розробка є важливим кроком уперед. Вона демонструє, що ефективні мийні засоби можуть бути створені без шкоди для довкілля, відкриваючи шлях для подальших інновацій у сфері екологічно чистих побутових продуктів.