محصولات پاک‌کننده، از مواد شوینده لباسشویی گرفته تا قرص‌های ماشین ظرفشویی، با مراقبت از نظافت و بهداشت ما، نقش مهمی در زندگی روزمره ایفا می‌کنند. با این حال، تجزیه مواد شیمیایی که این محصولات را بسیار مؤثر می‌کند، در محیط زیست اغلب دشوار است. در نتیجه، آنها می‌توانند در سیستم‌های آبی تجمع یافته و باعث ایجاد شکوفه‌های جلبکی شوند که اکوسیستم را تغییر داده، زندگی آبزیان را مختل کرده، سطح اکسیژن را کاهش داده و به تنوع زیستی آسیب می‌رسانند.
برای رفع این مشکل، محققانی که توسط برنامه تحقیق و توسعه فناوری‌های کلیدی چین - تحت نظر وزارت علوم و فناوری این کشور - تأمین مالی می‌شوند، یک ماده شوینده پایدار گیاهی ساخته‌اند که از الیاف چوب ریز و پروتئین ذرت ساخته شده است و لکه‌ها را روی لباس‌ها و ظروف به همان خوبی محصولات تجاری معمولی موجود در بازار پاک می‌کند.
ماده شوینده گیاهی جایگزین سبزتری ارائه می‌دهد
تولید پاک‌کننده‌های سازگار با محیط زیست معمولاً چالش‌برانگیز است، شستشوی آنها دشوار است و دارای هزینه‌های تولید و خرده‌فروشی بالایی هستند، همراه با آسیب احتمالی به سطوح و پارچه‌ها. در مقابل، ماده شوینده وگان سازگار با محیط زیست که توسط تیم تحقیقاتی به رهبری پنگتائو لیو توسعه یافته است، شامل موادی است که از منابع تجدیدپذیر فراوان به دست می‌آیند.
دانشمندان با مخلوط کردن نانوالیاف سلولزی از چوب با پروتئین زئین از ذرت، یک امولسیون ایجاد کردند. توانایی سلولز در جذب و دفع آب، آن را در تشکیل امولسیون‌ها و جذب انواع مختلف لکه‌ها مؤثر می‌سازد، در حالی که پروتئین زئین مخلوط را تثبیت کرده و روغن‌ها را به دام می‌اندازد.
لیو و همکارانش سپس اثربخشی پاک‌کنندگی ماده شوینده سلولز/زئین را بر روی پارچه‌های نخی و ظروف لکه‌دار شده با جوهر، روغن فلفل و رب گوجه فرنگی ارزیابی کردند. آنها عملکرد آن را در برابر پودر لباسشویی و محلول‌های صابون ظرفشویی تجاری با استفاده از آب دیونیزه مقایسه کردند.
عملکرد ماده شوینده در غلظت بالاتر بهتر از پاک‌کننده‌های سنتی است
هنگامی که روی پارچه نخی آزمایش شد، ماده شوینده سلولز/زئین کمی کمتر از محلول پودر لباسشویی با همان رقت ۱٪ وزنی مؤثر بود. با این حال، هنگامی که غلظت آن به ۵٪ افزایش یافت، لکه‌ها را مؤثرتر از محلول پودر لباسشویی ۱٪ پاک کرد.
تجزیه و تحلیل میکروسکوپی نشان داد که ماده شوینده سلولز/زئین پس از شستشو و آبکشی هیچ اثری روی پارچه نخی باقی نمی‌گذارد، که نشان می‌دهد احتمال آسیب رساندن به مواد وجود ندارد.
برای ارزیابی بیشتر اثربخشی آن، محققان ماده شوینده را روی لکه‌های روغن فلفل روی صفحات سرامیکی، فولاد ضد زنگ، شیشه‌ای و پلاستیکی آزمایش کردند. ماده شوینده سلولز/زئین تقریباً به همان خوبی صابون ظرفشویی تجاری با همان رقت تمیز کرد و در غلظت ۵٪ برتری خود را ثابت کرد.
به عنوان مثال، روی صفحات فولادی ضد زنگ، محلول ۵٪ سلولز/زئین ۹۲٪ از لکه‌ها را پاک کرد، در حالی که محلول ۱٪ صابون ظرفشویی تجاری ۸۷٪ را پاک کرد. به گفته محققان، این نتایج نشان می‌دهد که ماده شوینده طبیعی آنها می‌تواند به عنوان جایگزینی کارآمد، مقرون به صرفه و پایدار برای مواد پاک‌کننده مصنوعی موجود در بازار عمل کند.
افزایش آگاهی عمومی از تأثیرات زیست محیطی محصولات خانگی، که حاوی موادی مانند آلکیل فنل پلی اتوکسیلات و فسفات هستند، علاقه به جایگزینی پاک‌کننده‌های سنتی با جایگزین‌های طبیعی را برانگیخته است. آخرین اختراع به عنوان بخشی از این جنبش تلقی می‌شود.
یافته‌های این تحقیق در مجله انجمن شیمی آمریکا به نام Langmuir منتشر شده است.