Как работает мыло кратко
Обновлено: 02.07.2024
Как родилось мыло и как его делают сейчас? При раскопках Древнего Вавилона были найдены глиняные ёмкости, наполненные веществом, похожим на мыло. Надписи на этих сосудах гласили, что содержимое сделано при кипячении жира с пеплом. Поэтому считают, что варить мыло умели ещё в 2800-х гг. до н.э. Записи на папирусах, оставленные древними египтянами за 1500 лет до н.э., тоже сохранили рецепты мыловарения из смеси животных и растительных масел и пепла. Древние греки не знали мыла, а когда мылись, то сначала тёрли себя глиной, песком, пемзой и пеплом, потом наносили на тело растительное масло и соскребали его вместе с грязью. Одежду свою они мыли безо всякого мыла в проточной воде.
Английское слово soap (мыло) произошло от названия горы Sapo в Италии, на вершине которой, согласно легенде, приносили животных в жертву, убивая и сжигая их. Дождь смывал вниз в реку Тибр, протекающую неподалёку, смесь расплавленного жира и древесного пепла. Поэтому глина вдоль Тибра хорошо мылилась, что быстро оценили женщины, стиравшие бельё на его берегах.
До Второй мировой войны мыло варили кипячением в воде жирных масел со щелочами. Жиры – это соединения глицерина и органических кислот, известных как жирные кислоты. Во время кипячения жиров со щелочами образуются глицерин и соли жирных кислот, т.е. мыл. Использование мыла после Второй мировой войны пошло на убыль, его постепенно вытесняли синтетические моющие средства. Главная причина спада потребления мыла состояла в том, что в жёсткой воде образовывались нерастворимые соли жирных кислот, выпадающие в осадок и отвечающие за появление кольцевого пятна в ванне и серый оттенок белья. Синтетические моющие средства (детергенты) имеют такой состав, что этой реакции не происходит.
Что такое мыло? Мыло – это натриевая или калиевая соль одной из жирных кислот. Натриевые мыл более густые и, как правило, твёрдые; калиевые мыл более мягкие или жидкие. Молекула мыла представляет собой длинную цепочку (хвост), состоящую из десятка и более звеньев –CH2–, соединённых друг с другом, к одному концу которой (голове) прикреплена карбоксильная группа (–CO2). Простейшим мылом, например, является стеарат натрия, который можно представить формулой NaC17H35COO (жуть, правда?), где 17 атомов углерода с присоединёнными к ним атомами водорода вытянуты в извилистую цепочку. Асимметрия молекулы мыла – её важнейшее свойство. Голова молекулы в растворе заряжена отрицательно и поэтому притягивается к положительным полюсам диполей молекул воды или, как говорят, испытывает сродство к воде. Другой конец молекулы мыла электрически нейтрален и поэтому инертен по отношению к воде.
Вот так выглядит мыльная молекула стеарата натрия (а) и положение ионов этих молекул на поверхности плёнки воды (б):
Как работает мыло? Мыльный раствор обволакивает частицы грязи, приводя к образованию эмульсий различных загрязняющих веществ, и удерживает нерастворимые частицы в состоянии суспензии в мыльной пене и воде, которые могут быть потом удалены c очищаемой поверхности проточной водой. Для моющего действия важно то, что углеводородная часть (хвост) отрицательного иона мыльной молекулы нерастворима в воде, но растворима в жирах и маслах. Поэтому водорастворимая отрицательно заряженная голова остаётся в воде, тогда как хвост погружается в жир. Анионы молекул со всех сторон окружают капельки жира и вытаскивают их в воду, в результате чего образуется взвесь капелек жира в воде. Так как каждая из мельчайших капелек несёт на себе отрицательный заряд, то они отталкиваются друг от друга, а не сливаются в более крупные капли. Этим объясняется диспергирующий и эмульгирующий эффект мыльных растворов.
Почему горячая вода моет лучше? При нагревании средняя кинетическая энергия молекул воды растёт, а это значит, что каждой из них требуется меньше дополнительной энергии, чтобы выйти на поверхность. Поэтому коэффициент поверхностного натяжения воды уменьшается при нагревании, и она может проникать в самые мелкие поры и дырочки. Вот почему надо мыть руки горячей водой. Мыло и детергенты ещё больше понижают поверхностное натяжение горячей воды.
Почему полоскать надо в холодной воде? Цель полоскания – убрать остатки мыла из выстиранной ткани. При стирке мы нагреваем воду, чтобы понизить поверхностное натяжение воды, поэтому мыльный раствор залезает в самые тонкие промежутки между волокнами ткани. Чтобы он вылез оттуда, необходимо повысить поверхностное натяжение, и тогда каждой из сплющенных капелек опять станет выгодно стать шарообразной, и они выскочат из тонких промежутков между нитями. Поэтому полоскать ткань после стирки следует в холодной воде, когда её поверхностное натяжение велико.
Потенциально опасные бактерии есть везде. В воздухе, в почве, в воде и на любой поверхности, к которой мы прикасаемся, включая собственное тело. Это одноклеточные организмы, способные размножаться самостоятельно. А ещё есть вирусы — генетический материал в белковой оболочке, который может размножаться только через присоединение к клеткам-хозяевам (поэтому антибиотики, нацеленные на определённые структуры в клетках бактерий, их не убивают). Наша первая линия защиты от всей этой дружной, но не очень весёлой компании — мыло. Разбираемся, как им правильно пользоваться.
текст: Марина Левичева
Как появилось мыло
Но наши предки использовали мыло не для гигиены, а в основном для очищения тканей. Даже любители общественных бань греки и римляне не пользовались мылом для очистки тела, предпочитая сначала расслабляться в горячей воде, а затем активно натираться душистыми маслами.
В Средневековье мыло уже больше походило на то, каким мы знаем его сейчас. Оно было мягким, потому что в состав входили натуральные масла, хорошо пахло и пользовалось популярностью у привилегированных особ. Когда алеппское мыло на основе оливкового масло привезли в Европу из Сирии, мыловары тут же взяли на вооружение технологию. Одной из самых популярных вариаций на тему стало кастильское мыло.
Несмотря на всё это, мыло по-прежнему использовали с осторожностью и в основном для стирки белья, а не себя. Ситуация не изменилась даже после появления крупных мыловаренных фабрик: Colgate в 1807 году и Procter & Gamble в 1837 году. Зато изменилась после Гражданской войны, во время которой регулярное мытьё с водой и мылом пропагандировали как санитарную меру (какой оно, собственно, и являлось). Первое ароматизированное туалетное мыло P&G появилось в 1879 году, а уже в 1898 году было выпущено мыло Palmolive на основе пальмового и оливкового масла, которое к началу 1900-х стало одним из самых продаваемых в мире.
Как производят мыло
Когда маркетологи говорят нам, что мыло произведено по тысячелетней технологии, они, возможно, даже не врут. Рецепт мыла и правда не менялся, сегодня для него используют всё те же жиры или масла в комбинации с щёлочью и водой (разные приятные дополнения в составе не в счёт). Когда эти компоненты соединяются вместе, они проходят через химический процесс омыления. И, собственно, превращаются в мыло.
Существует два способа производства мыла: холодный и горячий. В первом случае щелочной раствор комнатной температуры смешивают с животным или растительным жиром, затем он нагревается в результате химической реакции, а потом мылу нужно дать отстояться в течение нескольких недель, чтобы удалить избыток воды. Во втором случае всё немного проще и быстрее: ингредиенты нагреваются по мере их смешивания с помощью внешнего источника тепла, после чего мыло разливается по формам и через какое-то время застывает.
Почему мыло моет и очищает
Независимо от того, какой продукт мы используем, должны соединиться несколько факторов, чтобы произошло очищение. А рук или чего-то ещё — уже дело десятое. Так, пригодится химическая энергия (её обеспечивает как раз мыло или любое моющее средство), механическая энергия (движения рук или стиральная машинка, например) и тепловая энергия (горячая вода, которая лучше отмывает грязь, что справедливо, впрочем, скорее для одежды).
Когда ПАВ попадает в воду, он самоорганизуется в сферу с гидрофильными концами снаружи и гидрофобными внутри, хорошо известную нам как мицелла по мицеллярной воде. Вода с грязью попадает в мицеллу, но уже не может выбраться обратно, потому что гидрофобная часть сферы держит её внутри. А потом мы всё это просто смываем — готово.
Любопытно, что в медицине мытьё рук стало обязательным довольно поздно — только в середине 1800-х годов. Это произошло, когда молодой венгерский врач Игнац Земмельвейс провел важное исследование в Венской больнице общего профиля. Разочаровавшись в изучении права, Земмельвейс перешёл к изучению медицины, окончив в 1844 году Венский университет с медицинским дипломом. Получив отказ в патологии, он обратился к акушерству, относительно новой области для врачей. И тогда, конечно, ещё не знал, что именно здесь его ждёт звёздный час.
Основной причиной материнской смертности в Европе в то время была родильная горячка — инфекция, которая, как теперь известно, вызывается бактерией стрептококка. До 1823 года примерно одна из ста женщин умирала при родах в Венской больнице. Но после изменения политики, предписывающей студентам-медикам и акушерам проводить вскрытия в дополнение к другим их обязанностям, смертность среди молодых матерей внезапно подскочила. Венская больница открыла второе отделение, укомплектованное только женщинами-акушерками, смертность в котором в итоге оказалась значительно ниже. Единственное существенное различие между отделениями состояло в том, что мужчины-врачи и студенты-медики принимали роды в первом отделении, а женщины — во втором. В итоге врачей первого отделения, включая Земмельвейса, обвинили в некомпетентности и уволили.
Но исследование продолжалось. Тайну Игнац Земмельвейс раскрыл после смерти своего друга и коллеги — патологоанатома, который порезался скальпелем во время вскрытия пациентки. Анализ патологоанатомической картины показал, что она идентична той, которую фиксировали у умерших от родильной горячки матерей и младенцев. Так стало очевидно, что причина — в трупных частицах, которые передаются женщинам от врачей, не привыкших мыть руки после морга. После того как мытьё рук и обработка инструментов хлорной известью стали обязательными, заболеваемость и смертность среди пациенток резко снизились.
Умеем ли мы мыть руки
Анализ исследований по всему миру, посвящённых пропаганде мытья рук с мылом, показал, что такие кампании привели к сокращению случаев диареи и респираторных заболеваний на 30 %. Звучит неплохо, правда? Только дело в том, что мы, кажется, не очень умеем мыть руки.
На это намекает, например, исследование 2018 года, в ходе которого за взрослыми старше 60 лет наблюдали с помощью камеры во время приготовления пищи. Так обнаружилось, что только 30 % людей правильно мыли и вытирали руки перед приготовлением пищи. При этом почти 90 % участников не смогли вымыть и высушить свои руки как следует после взаимодействия с сырой курицей, 62 % не трудились промывать пространство между пальцами, а 47 % не использовали мыло.
Как всё-таки правильно мыть руки
Если вам тоже всегда казалось, что в процедуре нет ничего особенно сложного, то вы ошибались. Потому что на самом деле к мытью рук (сейчас особенно, но и вообще) предъявляется масса требований:
Важно использовать чистую проточную воду, потому что мытьё рук в условном тазу может привести к тому, что все бактерии вернутся обратно. Хотя таз, по всей видимости, всё равно будет лучше, чем ничего.
Хотя уменьшение количества микроорганизмов на коже рук не обязательно связано со здоровьем, считается, что мыть руки нужно примерно 15–30 секунд.
После мытья важно хорошо вытереть или высушить руки, потому что бактерии легче попадают на влажные поверхности и легче же с них передаются куда-то ещё.
А вот температура воды, по-видимому, не влияет на чистоту рук, зато горячая вода может вызвать раздражение кожи и менее экологична. Да и использовать антибактериальное мыло не обязательно: по данным исследований, для чистоты рук оно не лучше, чем обычное.
Может ли антисептик заменить мыло
В пандемию мы привыкли везде носить за собой антисептики, но они так же эффективны, как и мыло? Учёные дают однозначный ответ: нет. Мыло и вода лучше справляются со всеми видами микробов, включая криптоспоридии и норовирусы. И хотя дезинфицирующие средства для рук при правильном применении тоже могут обезвредить многие штаммы, проблема в том, что мы часто используем их недостаточно или обрабатываем руки не полностью.
Кроме того, важно учитывать, что антисептики могут хорошо работать на слегка загрязнённых руках, но не когда руки сильно грязные или жирные. При этом всегда стоит выбирать дезинфицирующие средства с концентрацией спирта от 60 до 95 %, потому что продукты, в которых его меньше, не так хорошо справляются с задачей в целом и скорее уменьшают рост бактерий, но не уничтожают их.
О том, для чего нужно мыло все знаем еще с раннего детства. Мы пользуемся им каждый раз после прогулки, перед едой, после контакта с грязными поверхностями и т.д.
А появилось это средство очищения очень и очень давно. Считается, что технология изготовления мыла была известна уже в 3 тысячелетии до н.э. Тогда люди обнаружили удивительное свойство смеси животного жира с древесной золой, способное легко отстирывать различные загрязнения на тканях. Долгое время четко обозначенного состава чистящего средства не было. Использовались как растительными масла, так и животные жиры, которые смешивали с золой или песком.
А что же входит в СОСТАВ МЫЛА в настоящее время?
Основными компонентами все так же являются растительные или животные жиры или их заменители: это и талловое масло, и жирные синтетические кислоты.
— Соли высших жирных кислот: калиевые, натриевые, аммониевые.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО в мыло добавляют:
— Консерванты.
Они нужны для того, чтобы сохранить продукцию как можно дольше, предотвращая от порчи. Если ознакомитесь с составом, то встретите такие названия как метилпарабен, феноксиэтанол, сорбиновая кислота и т.д. Все они призваны защищать изделие от воздействия различных бактерий, грибков.
— Стабилизаторы или антиоксиданты.
Их основная задача — предотвратить окислительные процессы в мыле, чтобы оно не темнело.
— Для пенистости — лаурилсульфат натрия (SLS).
Этот компонент входит в состав не только мыла, но и средств по уходу за кожей, волосами. Сфера его применения многогранна. В составе многих средств для мытья полов, обезжиривания двигателей, мойки автомобилей присутствует это вещество. SLS действительно отлично удаляет жир с поверхностей. Но так ли он безопасен для нашего организма? Проведенные исследования указывают на то, что SLS через кожу попадает в печень, сердце, легкие и мозг и там накапливается.
— Для аромата и цвета — синтетические красители и отдушки. Натуральные компоненты априори не могут быть такими пахучими и яркими.
— Поверхностно-активные вещества (ПАВ)
Их основная цель — очистка от жира. Благодаря своей способности молекула ПАВ одной частью (гидрофильной) удерживает частицу воды, а другой частью (липофильной) удерживает частицу жира.
— А так же, если это мыло с антибактериальным эффектом, то оно содержит триклозан или триклокарбан, борющихся со всеми бактериями, в том числе и полезными, содержащимися на нашей коже для ее бактериальной защиты. Поэтому увлекаться таким мылом не стоит.
Сейчас на прилавках магазинов или аптек можно встретить различные виды натурального мыла, это означает, что в состав такой продукции входит минимальное количество дополнительных компонентов. Такое мыло уже даже внешне будет отличаться от привычного нам.
А также в последнее время стало популярным изготавливать мыло самостоятельно в домашних условиях. В натуральности полученного продукта вы точно не усомнитесь. Каждый компонент выбираете сами, контролируя весь процесс мыловарения.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МЫЛА:
Основное предназначение мыла — очистить и смыть с поверхности загрязнения и удалить различные микроорганизмы. Так вот, молекулы мыла одновременно захватывают молекулы воды и жира, сцепляя их. Это называется поверхностной активностью. То есть, когда мы намыливаем кожу, то происходит удаление частичек жира с водой. И вместе с ними смываются все бактерии.
Кстати, на самом мыле эти бактерии жить не могут, для них там просто неблагоприятная среда. А вот на дозаторах, из которых мы это мыло выдавливаем — еще как могут. Поэтому в общественных местах будьте аккуратны, старайтесь тщательно мыть руки после соприкосновения с ними.
Однако все течет, все меняется: сегодня советы мыть лицо и голову хозяйственным мылом выглядят немного странно. Мы попросили экспертов в области красоты и здоровья рассказать, в каком случае употребление мыла действительно оправданно, а в каких лучше воспользоваться достижениями современной науки.
Акт первый: из чего состоит мыло и в чём разница между его разновидностями
Хотя мыло хорошо знакомо каждому из нас, далеко не все могут ответить на вопрос, что же оно собой представляет. В этой части статьи – короткое объяснение (почти без умных слов).
Как появилось мыло
В древние времена все было просто: мыло делали из жира, золы и воды, смешивая их друг с другом и подвергая кипячению. В результате получалась вязкая субстанция, которую использовали как в жидком виде, так и в затвердевшем. Первые упоминания о таком мыле встречаются в шумерских табличках, датированных археологами аж 2500 годом до нашей эры, но есть и множество более поздних документов.
Сегодня все стало намного сложней и интересней, появилось множество разных видов мыла. Но по большому счету их можно поделить на 2 основные категории:
Первое – для тела, второе – для бытовых нужд. При этом для туалетного можно выделить подвиды:
Кроме того, мыло может быть жидким и твердым, фабричным и ручной работы, натуральным и с различными добавками.
Из чего делают мыло сегодня
Главное не изменилось – в наши дни мыло делают по тем же принципам, что и четыре-пять тысяч лет назад: его основу составляют жир, щелочь и вода. При этом жир может быть как растительного, так и животного происхождения (последний в наши дни встречается все реже). Смешивая, а затем нагревая эти три компонента, производители и получают мыло, которое в итоге представляет собой смесь растворимых кислот жирных солей. Сама химическая реакция называется омылением.
Базовый состав характерен для хозяйственного мыла, которое было создано в СССР по образу и подобию знаменитого марсельского, придуманного еще на исходе средних веков. Все остальные виды содержат дополнительные ингредиенты, которые и делают мыло таким разным. Вот что мы можем найти в составе:
- ароматизаторы (натуральные или искусственные) – добавляют запах,
- красители (натуральные или искусственные) – добавляют цвет,
- загустители – позволяют добиться идеальной консистенции,
- консерванты – продлевают срок годности,
- минеральные масла и кремы – позволяют смягчить кожу и увлажнить ее,
- скрабирующие компоненты – для пилинга кожи,
- медицинские добавки (триклозан, древесный деготь, камфара, сера, ихтиол, карболовая кислота и т. п.) – дают мылу тот или иной лечебный эффект.
Разница не имеет значения: взаимозаменяемые виды мыла
Так или иначе, все мыло делается примерно одинаково, с небольшими вариациями.
Хозяйственное мыло в современном исполнении может иметь любой состав, но обычно в нем минимум красителей и ароматизаторов (либо их нет совсем).
Медицинское мыло всегда имеет в своем составе ингредиенты, предназначенные для решения тех или иных кожных проблем.
Детское мыло, как правило, содержит увлажняющие компоненты (кремы) и минимум искусственных добавок (ароматизаторов и красителей).
Туалетное мыло включает в себя любые вышеуказанные компоненты (в том числе оно может содержать и медицинские добавки). Чаще всего ароматизируется и украшается красителями.
Акт второй: против грязи, бактерий и вирусов – как работает мыло
Примерно то же самое происходит и с бактериями: обычное мыло их просто смывает. А вот специальное антибактериальное способно уничтожать. В основном на это работают два вещества – триклозан и триклокарбан. Оба компонента влияют на жизнедеятельность бактерий, препятствуя их размножению.
Акт третий: о полезном применении мыла для здоровья и в косметических целях
Теперь перейдем к практике и выясним раз и навсегда, когда использование любого мыла может пойти нам на пользу, а когда будет во вред.
Можно ли умываться и мыть волосы хозяйственным мылом
Плохо повлияет на иммунитет и использование хозяйственного мыла вместо геля для душа. Особенно если мыться им часто. Тотальное уничтожение бактерий на теле и руках в конечном итоге может дать эффект ровно противоположный тому, которого вы добивались.
То же касается и волос. Мифы про соседку, которая всю жизнь моет голову хозяйственным мылом и щеголяет роскошной гривой до талии, очень популярны (и мы допускаем, что они могут быть основаны на реальных событиях). Но правда жизни такова, что частое использование этого средства с наибольшей долей вероятности нарушит кислотно-щелочной баланс кожи головы.
Вследствие этого:
- пряди потеряют блеск и эластичность,
- станут сухими и ломкими,
- будут чаще электризоваться,
- может появиться перхоть.
Справедливости ради следует отметить, что иногда профессионалы используют хозяйственное мыло, но только в сочетании с другими средствами ухода. Для домашнего употребления оно однозначно не рекомендуется.
Что можно лечить хозяйственным мылом
Конечно, если на даче вас покусали комары, мыльные примочки могут на короткое время снизить зуд от укуса, но все же лучше иметь в аптечке антигистаминные средства для наружного применения.
По мнению врача Елены Марышевой, самое важное свойство любого мыла – обеззараживание. Для этого оно и было создано, а потому работает безупречно. При любых царапинах, ссадинах и укусах промывание пораженного участка тела с мылом – лучшая первая помощь, которую можно оказать.
Где мыло действительно пригодится: обычные и нетривиальные способы использования
Итак, на сегодняшний день главная задача любого туалетного мыла – смывать грязь с рук. Многие виды, обогащенные увлажняющими компонентами, хорошо подходят и для тела. Хозяйственное мыло идеально для того, чтобы навести порядок в доме: постирать, помыть посуду, санфаянс и любые твердые поверхности (пластик, дерево, металл, стекло).
Читайте также: