Легенда гласит, что первый ПАВ был получен вблизи древнеримского холма Sapo, где совершались жертвоприношения. Останки животных смешивались с золой, смывались дождями с гор и попадали в реку Тибр. Древнеримские прачки заметили, что ниже по течению вода Тибра особенно хорошо отстирывала белье. Легко им было с выбором ПАВ!
А в наше время количество видов ПАВ настолько велико, что и не перечислить, и получают их из самых разных видов сырья, как нефтехимического, так и животного и растительного происхождения. И с ними вообще всё непросто.
Поскольку сырье растительного и животного происхождения считается возобновляемым, экологичнее использовать именно его, однако в настоящее время 80% ПАВ изготавливаются с применением сырья нефтехимического происхождения. Хотя есть тенденция к росту использования сырья из возобновляемых источников. Основой для производства ПАВ становятся масла и жиры, сахара, сорбитол и т.д.
Что представляют собой ПАВ? Молекула любого ПАВ состоит из двух частей: водонерастворимой гидрофобной и водорастворимой гидрофильной. Природа гидрофильной группы определяет свойства ПАВ. В зависимости от свойств, все ПАВ разделяются на 4 группы: анионные, катионные, амфотерные и неионогенные. Анионные обладают отрицательным зарядом, катионные – положительным, амфотерные – биполярны и могут проявлять себя как неионогенные либо как катионные в зависимости от pH среды, неионогенные не имеют полярности.
ПАВ используются очень широко; косметика и личная гигиена – лишь одно из многих направлений использования. ПАВ необходимы во многих отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, в фармакологии. И для каждого конкретного случая использования необходимы определенные свойства.
Когда заходит речь о применении ПАВ в средствах личной гигиены, имеют значение как собственно моющие свойства ПАВ, так и приемлемо низкая токсичность, слабый запах и неяркий цвет, приемлемая стоимость, удовлетворительное пенообразование и т.д. Например, для производства хорошего шампуня высокое пенообразование, в принципе, не нужно, но производители выбирают ПАВ с хорошим пенообразованием, зная, что потребитель обращает на это внимание.
Таким образом, оптимальным для производителя выбором не всегда будут самые мягкие, щадящие ПАВ. Наш драгоценный кожный барьер не является приоритетом для производителя шампуней и гелей для душа.
Рассмотрим краткие характеристики основных групп ПАВ.
Анионные ПАВ обладают хорошими способностями к удалению частиц загрязнений и хорошим пенообразованием. Они хорошо работают в жесткой воде. Именно поэтому они широко используются в бытовых моющих средствах. Примеры анионных ПАВ: алкилбензолсульфонаты, сульфоэтоксилаты спиртов, сульфаты жирных спиртов, алкансульфонаты, альфа-олеинсульфонаты.
Неионогенные ПАВ пенятся умеренно, но хорошо удаляют жировые загрязнения. Примеры неионогенных ПАВ: этоксилаты спиртов, алканоламиды жирных кислот.
Катионные ПАВ, благодаря своему положительному заряду, легко осаждаются на отрицательно заряженных частицах, например, волокнах или на коже, волосах. Поэтому они часто используются как умягчители. Катионные ПАВ могут комбинироваться с ПАВ других групп, чтобы получить многофункциональный продукт (например, шампунь-кондиционер). Часто используемые катионные ПАВ – четвертичные аммониевые соединения.
Амфотерные (цвиттерионные) ПАВ, в зависимости от рН среды, могут себя проявлять по-разному. Они обладают превосходными моющими свойствами, но из-за высокой стоимости применяются, в основном, в шампунях и других косметических средствах. Примеры амфотерных ПАВ: алкилбетаины, алкилсульфобетаины.
Разобраться в таком огромном разнообразии – дело непростое. И совершенно невозможно знать все ПАВ, их названия и свойства. Однако небольшую шпаргалку с названиями часто использующихся в косметике ПАВ я напишу.