От анализа мусора до парфюмерных композиций: как производят бытовую химию

Когда человек идет в магазин, чтобы приобрести упаковку стирального порошка, вряд ли задумывается, как создаются товары бытхимии. А зря, ведь прежде чем продукт попадает на полки, проходит несколько лет исследований. Ученые разрабатывают формулы, испытывают их эффективность и потом анализируют — соответствуют ли результаты ожиданиям потребителя. Причем идеи, каким должно быть идеальное средство для дома, ученым часто подсказывают простые люди.

"Например, одна из причин, почему мы поменяли формулу порошка, — изменение в процессе стирки. Сейчас потребители стирают при помощи машин при низких температурах и в режиме быстрой стирки. Все потому, что большинство тканей портится от стирки в горячей воде. Кроме того, анализируя, как люди проводят уборку, мы выяснили, что их раздражает мытье полов из-за того, что нужно переносить ведро по квартире. В итоге была разработана швабра с распрыскивателем", — рассказывает Дэвид Инграм, директор Инновационного центра крупной компании в Брюсселе.

В бельгийских стенах идет разработка привычных средств по уходу за домом, которые потом расходятся среди 2,5 млрд потребителей. Корпорация с годовой выручкой в $65 млрд ежегодно инвестирует $2 млрд в разработки. Это финансирование идет на обеспечение "мозгового штурма" 7,5 тыс. научных сотрудников (из них 600 человек трудится в Брюсселе) — инженеров, химиков, технологов, работающих в 15 исследовательских центрах корпорации на всех континентах. Это позволяет ученым регистрировать 40 тысяч патентов в год! "Сегодня" посмотрела, как проходит этот процесс.

Потребители

С чего начинаются инновации в научном центре Брюсселя? С обычной... "квартиры". Точнее, речь идет о Зале потребителей, который оборудовали в инновационном центре.

Деоккупация юга страны – как украинские военные отвоевывают территории

Запрет на передвижение по стране для военнообязанных – все детали

Ракетные удары по мирным украинским городам - июль 2022

Ядерный терроризм россии

"Важно изучать своего потребителя, поэтому мы регулярно общаемся с людьм:и, пытаемся понять, что они хотят. Наш зал полностью повторяет интерьер квартиры, где есть кухни, ванные, гостиные, а также привычные нам материалы и поверхности, самое распространенное оборудование: посудомойки, душевые кабины или ванны, стиральные и сушильные аппараты, глянцевые поверхности, нержавейка. Таким образом, мы воссоздаем быт среднестатистического жителя Западной Европы, чтобы тестировать новые продукты почти в домашних условиях", — поясняет руководитель направления по изучению поведения потребителей инновационного центра Микэ Мэйфродт.

Оборудование позволяет проверять одновременно несколько продуктов — средства для мытья посуды и полов, порошки для стирки, освежители воздуха, зубные пасты, средства для бритья.

"Исследования проходят ежедневно. Тестирование стирки или мытья посуды занимает 1—1,5 часа, при участии групп из 6—8 человек. Испытание новых ароматов длится всего 15 минут, но приходят группы по 30—50 человек", — рассказывает Мэйфродт.

Исследования поведения потребителей помогает проводить специализированное агентство, которое подыскивает участников с одним единственным требованием к ним — самостоятельно мыть посуду и стирать вещи, а не сгружать работу на домочадцев.

"Важно отследить, как работает, например, новое средство для мытья посуды в разных условиях. Одни хозяйки набирают раковину воды, а другие моют под проточной водой. Разное поведение людей по-разному влияет на восприятие эффективности средств. Одни могут жаловаться на сухость кожи после мытья посуды, другие — на нехватку пены. Под их требования мы адаптируем формулу нового средства", — поясняет Мэйфродт.

К слову, эти квартиры не совсем простые — в помещениях установлены односторонние зеркала, позволяющее наблюдать за потребителями.

После исследований в квартирах люди приходят в магазин, который является частью Зала потребителей. Здесь, как и в реальном магазине, на полках расставлена продукция компании и конкурентов. С помощью этой комнаты ученые оценивают поведение покупателей при выборе того или иного товара, что впоследствии помогает маркетологам правильно представлять товары в магазинах.

Запахи

Тема ароматов — особое искусство.

"В носу человека находится 40 млн рецепторов, воспринимающих запах. Благодаря этому, мозг человека способен узнавать до 1 трлн оттенков ароматов", — поясняет специалист Парфюмерной лаборатории Катрин Ганал.

По статистике, каждый 2-й потребитель перед покупкой нюхает средство, которое планирует приобрести. Если запах не понравился — он вряд ли его купит. Поэтому производители и добавляют парфюм в продукты.

"Мы следим за поведением потребителей и основными трендами в этой сфере. Сейчас, к примеру, из-за того что жизнь современного человека полна стрессов, люди ищут уединения в природе, чтобы расслабиться и отдохнуть. Это значит, что потребителям будут приятны запахи моря, гор, лесов, цветов. Эти темы мы и берем за основу ароматов", — уточняет Катрин.

Создание запаха длится от месяца до года. Парфюмер придумывает запах и воссоздает его в аромате.

"Есть 4 тысячи парфюмерных ингредиентов. Совмещение синтетических веществ с натуральными позволяет получить уникальные запахи", — говорит парфюмер.

Исследования. В специальных кухнях бельгийцы тестируют, как работают новые товары для дома. Фото: из архива центра

Ищем упаковку на берегу моря

Производители особое внимание уделяют решению экопроблем. Эти процессы можно проследить в Лаборатории упаковки, где разрабатываются новые перерабатываемые материалы для пакования.

"Все чаще мы встречаем тару из переработанного пластика, это снижает объемы отходов. Мы видим нашу задачу в создании упаковки, которая практически полностью подходила бы для дальнейшей переработки",  — отмечает сотрудник лаборатории Джиан Дэбэлдер.

Эти задачи ученые достигают разными путями, в том числе модернизируя производство упаковки.

"Так, например, в одном из проектов удалось уменьшить вес тары и увеличить концентрацию моющего средства. При этом вся упаковка средства производится из полностью перерабатываемых материалов", — говорит "Сегодня" Дэбэлдер.

Экозабота лаборатории направлена и на берега морей-океанов. Для этого разработаны программы, где упаковочные материалы изготавливают из собранного на пляжах пластика.

"Волонтеры собирают пластик на побережье, затем это перерабатывается и материалы идут на изготовление упаковки. В одном из проектов было изготовлено 320 тысяч новых бутылок из тонны собранного на пляжах пластика", — описывает масштабы Дэбэлдер.

В планах ученых центра найти способ переработки подгузников.

"Сейчас на фабрике в Италии мы пытаемся найти возможность собирать грязные подгузники, выделять из них целлюлозу, пластик, впитывающее вещество", — говорит специалист.

Правда, эти программы пока не поставишь на поток, ведь не решена проблема автоматизации сортировки пластика. Существующие машины не различают упаковку из-под пищевых и непищевых продуктов. Помогут в этом водяные знаки. Но пока идут исследования, где лучше их размещать — на бутылке или этикетке.

Есть вопросы и к переработке пластика. Проблема в том, что если из нефтепродуктов можно получить светлый/прозрачный пластик, то после его переработки удается извлечь серую/черную субстанцию. Исследователи пытаются ликвидировать "окрашивающие" вещества из переработки и подарить материалу светлый тон/прозрачность.

Создание. Роботизированная станция тестирует новые формулы. Фото: из архива центра

Роботы: создают формулы чистящих средств

Прочувствовать суть инноваций можно в Робототехнической лаборатории. Этот исследовательский блок журналистам, кстати, показали впервые. В небольшом помещении — на 30—40 кв. м — тесновато. Все потому, что буквально на каждом шагу тут "живут" роботы. Они постоянно работают — создают новые формулы, тестируют моющие средства и порошки, анализируют полученные данные.

"Здесь в лаборатории используются высокотехнологические приборы и роботизированная техника, которые помогают исследовать и анализировать эффективность средств для стирки одежды, мытья посуды и других целей. Безусловно, можно было бы тестировать создаваемые средства в ручном режиме — например, мыть полы самостоятельно или загружать грязную посуду в посудомоечную машину. Но это заняло бы очень много времени. А благодаря "умной" технике реально проводить исследования в тысячи раз быстрее. Тем более что разные средства можно тестировать параллельно", — говорит руководитель лаборатории Флорис Даэнэн.

Исследования проходят следующим образом. Химики берут пластиковые кассеты на 96 ячеек. В каждый из секторов кладется небольшой кусочек ткани с загрязнениями. Это непростые пятна. Специально разработанный принтер печатает на материале интересующую "грязь" — чернила, жир, вино, кетчуп и т. д. Всего в библиотеке лаборатории находится до 100 вариантов.

Кассеты с загрязненными кусочками ткани кладут в специальную станцию. Как отмечают сотрудники лаборатории, ранее аналитическая система использовалась в больницах для анализа крови. Но роботизированную станцию улучшили и теперь на ней можно тестировать продукты для стирки и уборки.

"Машина берет разные ингредиенты, к примеру, сейчас тестируется три варианта — розовый, желтый и синий. Из них система составляет разные формулы чистящих средств — то есть смешивает интересующие ингредиенты в разных пропорциях. Полученный состав машина переносит на исследуемые образцы ткани и эти комбинации тестируются в каждой ячейке кассеты. Так создаются разные формулы чистящих средств", — продолжает Флорис Даэнен.

В итоге "умная" станция симулирует процесс стирки в каждой из 96 ячеек кассеты. Это позволяет на тканях с конкретным загрязнением проверять эффективность разных формул чистящих средств.

"Параллельно работают как бы 96 маленьких стиральных машин. В каждой из них находится отдельное чистящее средство. Во время теста можно контролировать температуру воды или имитировать процесс стирки для стиральных машин любой страны. Эти исследования позволяют получить огромный массив данных", — говорит руководитель Робототехнической лаборатории.

Флорис показывает большую стопку контейнеров в углу помещения: "Весь этот объем тестов был проведен за четыре недели. Это итог 35 тысяч стирок. Исследовались полиэстер, разные виды тканей, жирные пятна, кофе". Для сравнения: чтобы получить аналогичный объем данных в ручном режиме или режиме автоматической стирки, потребовалось бы 4—5 лет активных исследований.

"Но это невыгодно и с экономической точки зрения. Ведь роботизированные исследования позволяют использовать в 13 тысяч раз меньше воды, чем в других испытаниях", — рассказывает Даэнэн.

Исследования эффективности новых формул проходят под контролем. Каждая кассета с 96 ячейками фотографируется до и после стирки. И потом специальная компьютерная программа фиксирует тестирования. В частности, она отслеживает, сколько загрязняющего вещества осталось на ткани.

"По этой методике можно проверить результативность любого чистящего средства — для чистки унитазов, полов. Причем наносить загрязнения можно на любую поверхность — кафельную плитку, стекло, нержавейку", — рассказал "Сегодня" Даэнэн.

Изучение. В кассетах на 96 ячеек анализируются разные формулы. Фото: из архива центра

Прачечная: заказывает ткани с пятнами и секонд-хенд

Наиболее успешные прототипы разработанных роботами формул тестируются в реальных условиях. И на помощь тут приходит Лаборатория по оценке эффективности средств для стирки.

В помещении, напоминающем светлую прачечную, идет активная работа: сотрудники загружают в машинки грязное белье для стирки и вынимают чистые вещи из сушилок.

"Ежегодно проводится около 1000 исследований — а это более 25 тысяч циклов. В целом, исследуется свыше 100 тысяч образцов ткани и удаляется более 250 тысяч пятен", — рассказала нам сотрудница лаборатории Анник Вандепутэ.

С внушительным объемом работы справляются порядка 280 стиральных и сушильных машин. Например, американские машины стирают вещи при температуре до 30 °С. А японские редко оснащают нагревательными элементами, поэтому стирка происходит при температуре 5 °С.

"В лаборатории идет разработка продуктов для всего мира, так что важно учитывать нюансы разных стран. Скажем, в США и Японии вода мягкая, а в других регионах — жесткая. Поэтому мы предусматриваем возможность регулирования жесткости воды. Есть и комната для исследования сушки, где можно регулировать влажность воздуха, воссоздавая разные условия", — говорит Анник.

На всех этапах тестов учитывается мнение потребителей, ведь средство должно не только хорошо отстирывать пятна.

"Люди часто используют синтетическую разноцветную одежду, с принтами. Это значит, что со временем вещи могут сереть, желтеть, накапливать неприятные запахи. Поэтому потребителям нужны средства, сохраняющие белизну и яркость цветов, свежесть и запах вещей", — уточняет Вандепутэ.

Разные варианты. Новые средства проходят проверку в стиральных машинках для японцев и американцев. Фото: из архива центра

Чтобы эти проблемы решались эффективно, сотрудники лаборатории должны разбираться в причинах появления пятен. Оказывается, лишь 30% загрязнений попадают на одежду извне: 10% — грязь с улицы, 20% — случайные пятна. А причиной 70% невидимых загрязнений является человек.

"В день взрослый производит около 1 л пота, 10 г солей, 10 г отмирающей кожи, 20 г кожного жира", — поясняет Анник.

Тестирование эффективности новых формул должно быть объективным, поэтому лаборатория заказывает ткани с пятнами.

"Есть независимая компания, специализирующаяся на промышленном изготовлении пятен. Эти загрязнения одинаково печатаются на материалах и идентичны по составам. Все производители чистящих средств закупают ткани для тестирования. Задача заключается не в том, чтобы отстирать промышленные пятна, а в том, чтобы оценить степень отстирывания. И если кому-то из производителей средств удается получить хороший результат, компания может смело заявлять об успехе, а у конкурентов не будет сомнений в объективности исследований", — уточняет Вандепутэ.

Помимо тестирования спецпятен, в лаборатории изучают и бытовые загрязнения. Для этого у людей и в секонд-хендах закупается старая одежда.

"Эти вещи разрезаем пополам. Одну часть стираем нашими средствами, другую — средствами конкурентов. И сравниваем. Яркость цветов определяется по спецпалитре стандартов от промпроизводителя пятен, а белизна тканей проверяется в ультрафиолетовом свете", — говорит Анник.

Непростые условия. Вещи разрезают, стирают отдельно и сверяют. Фото: из архива центра