Enzymy detergentowe
Enzymy detergentowe to enzymy biologiczne stosowane z detergentami . Katalizują reakcję między plamami a roztworem wodnym, wspomagając w ten sposób usuwanie plam i poprawiając wydajność . Enzymy do detergentów do prania to największe zastosowanie enzymów przemysłowych .
Mogą wchodzić w skład zarówno płynnych jak i proszkowych detergentów.
Historia
Otto Röhm wprowadził zastosowanie enzymów w detergencie poprzez zastosowanie trypsyny ekstrahowanej z tkanek rzeźnych zwierząt. Formuła Röhma, choć bardziej skuteczna niż niemieckie domowe metody czyszczenia, została uznana za niestabilną w przypadku stosowania z alkaliami i wybielaczami. [ wymagane wyjaśnienie ] W 1959 r. wydajność została poprawiona dzięki mikrobiologicznej syntezie proteaz .
Nieruchomości
Enzymy piorące muszą działać normalnie w szerokim zakresie warunków: temperatura wody w zakresie od 0 do 60°C; środowiska zasadowe i kwaśne; roztwory o wysokiej sile jonowej ; oraz obecność środków powierzchniowo czynnych lub środków utleniających .
typy
Pięć klas enzymów występujących w proszkach do prania to proteazy , amylazy , lipazy , celulazy i mannanazy . Rozkładają odpowiednio białka (np. w plamach z krwi i jaj), skrobię, tłuszcze, celulozę (np. w puree warzywnym) i mannany (np. w plamach z gumy fasolowej).
zasługi
Oszczędność energii w gospodarstwie domowym
Do usuwania plam konwencjonalne pralki domowe używają podgrzanej wody, ponieważ zwiększa to rozpuszczalność plam. Jednak podgrzanie wody do wymaganej temperatury zużywa znaczną ilość energii; zużycie energii można zmniejszyć, stosując enzymy detergentowe, które dobrze działają w zimnej wodzie, umożliwiając pranie w niskich temperaturach i eliminując potrzebę podgrzewania wody.
Delikatne materiały
Ubrania wykonane z delikatnych materiałów, takich jak wełna i jedwab , mogą ulec zniszczeniu w praniu w wysokiej temperaturze, a dżinsy i denim mogą wyblaknąć z powodu ciemnych barwników. Pranie w niskiej temperaturze z dodatkiem enzymów detergentowych może zapobiec tym uszkodzeniom, co oznacza, że konsumenci mogą kupować ubrania z szerszej gamy materiałów, nie martwiąc się o ich uszkodzenie podczas prania.
Produkcja skór
Przemysł skórzany był historycznie uważany za szkodliwy ze względu na proces produkcji skóry. Tradycyjna procedura polegała na moczeniu skór zwierzęcych w mieszaninie moczu i wapna w celu usunięcia niechcianych włosów, mięsa i tłuszczu, a następnie ugniataniu ich bosymi stopami w psich lub gołębich odchodach. Późniejszy zrzut i utylizacja odpadów była bardzo niebezpieczna zarówno dla zdrowia ludzi, jak i dla środowiska ze względu na duże ilości stężonych siarczków i chromu w ściekach.
Ta metoda została ostatecznie odrzucona przez przemysł na początku XX wieku po odkryciu Röhma i zastąpiona bardziej przyjaznym dla środowiska procesem z udziałem enzymów detergentowych. W rezultacie o 60% zmniejsza się użycie niebezpiecznego siarczku sodu (używanego do usuwania sierści zwierzęcej ze skór), a zużycie wody do moczenia i strzyżenia o 25%. Dodatkowo, toksyczne zanieczyszczenie i emisje zostały zmniejszone o 30%. Enzymy te nigdy całkowicie nie zastąpiły chemikaliów przemysłowych. Niemniej jednak warunki pracy, jakość ścieków i czas przetwarzania uległy znacznej poprawie.
Zastępuje fosforany i syntetyczne środki powierzchniowo czynne
Zaostrzone przepisy doprowadziły do ograniczenia stosowania przez przemysł detergentów do prania nieprzyjaznych dla środowiska syntetycznych środków powierzchniowo czynnych i soli fosforanowych . Chcąc wytwarzać produkty bardziej przyjazne dla środowiska, kilku producentów detergentów zwiększyło wykorzystanie enzymów w procesie produkcyjnym w połączeniu z niższymi stężeniami środków powierzchniowo czynnych i fosforanów. Te biologicznie aktywne enzymy obejmują bakterie, drożdże i grzyby, które wytwarzają mniej zanieczyszczeń chemicznych i rozkładają niektóre substancje toksyczne.
Obawy społeczne
Uszkodzenie delikatnych materiałów
W przeciwieństwie do korzyści płynących z prania w niskiej temperaturze, badanie wpływu enzymów piorących na nietraktowane dzianiny i wełniane tkaniny wykazało uszkodzenia proporcjonalne zarówno do czasu namaczania, jak i stężenia enzymu.
Alergia skórna i testy
Reakcje konsumentów na enzymy stosowane w detergentach są zróżnicowane. Podaje się, że niektórzy filipińscy konsumenci, którzy są przyzwyczajeni do prania ręcznego, nieco cierpieli z powodu detergentów w proszku, które składały się głównie z enzymatycznych preparatów piorących. W rezultacie sądzono, że enzymy piorące mogą potencjalnie zwiększać prawdopodobieństwo wystąpienia zawodowych reakcji alergicznych typu 1. Jednak wielkoskalowy punktowy test skórny (SPT) obejmujący 15 765 ochotników z 8 różnymi rodzajami enzymów detergentowych wykazał, że reakcja alergiczna jest niezwykle rzadka wśród społeczeństwa, a tylko 0,23% wykazuje reakcję. Uważa się, że problemem filipińskich konsumentów jest pospieszna metoda prania ręcznego. Po różnych testach z kilkoma ochotnikami na całym świecie stwierdzono, że narażenie na enzymy piorące nie prowadzi do alergii skórnej (uczulenie typu I) ani erozji skóry.