Sapunuri si detergenti

Sapunuri si detergentiDetergentii sunt agentii de curatenie, in special sapunurile si detergentul fara sapun folosit in diverse scopuri de curatare menajera si industriala.Detergentii fara sapun sunt uneorii numiti detergentii sinteticii sau pur si simplu detergenti.

Sapunul,primul detergent, se fabrica in Orientul Mijlociu de peste 5000 de ani. La inceput a fost folosit in principal pentru spalarea rufelor si pentru curatarea inflamatiilor si a ranilor. Abia din anii 100 e.n. oamenii au inceput sa foloseasca sapunul pentru baie.

Producerea spunului a nceput n secolul al XV-lea, la Veneia, n secolul al XVII-lea, la Marsilia, iar n secolul XVIII s-a rspndit n ntreaga Europ i n America de Nord. Spunul reprezint amestecul de sruri de sodiu ale acizilor grai (C12-C18), obinut prin hidroliza bazic a grsimilor.Sapunurile si detergentii sunt folositi pentru a elimina petele grase si murdaria din tesuturi si de pe piele, par etc., pe care le aduna si le duc in apa de spalare.

Sapunurile si detergentii apartin unor clase de compusi organici diferite, dar moleculele lor sunt alcatuite din aceleasi doua parti componente caracteristice: o catena (radical hidrocarbonat) lunga, numita coada, care are la una dintre extremitati o grupa functionala solubila in apa, numita cap.Spunurile sunt sruri cu diferite metale (sodiu, potasiu i altele) ale acizilor grai cu cel puin opt atomi de carbon n molecul.

Intr-o instalatie moderna de fabricare a sapunului, materialele sunt amestecate si apoi incalzite sub presiune la aproximativ 130 grade C. Reactia produce sapun si glicerina.Dupa inlaturarea glicerinei, prelucrearea sapunului topit continua pana se produce produsul dorit.Sapunurile tari se fac prin uscarea unui dus de sapun topit, adaugarea unor coloranti si parfumuri si formarea calupurilor de sapun.Sapunurile de toaleta se fac din grasimi de calitate mai buna si sunt incalzite dupa uscare pentru a li se aduce umiditatea.Fulgii de sapun se obtin prin solidificarea sapunului pe exteriorul unui valt si apoi razuirea lui. Prafurile de sapun se obtin amestecand intai sapun topit cu aditivi care inbunatatesc si asista la activarea de curatare a produsului si imbunatatesc aspectul si densitatea materialelor spalate. Amestecul este apoi uscat prin pulverizare. Asemenea aditivi se folosesc si la detergentii sintetici. In prezent se fabrica o gama larga de detergenti sintetici atat sub forma de praf cat si sub forma lichida.Prafurile, care contin 20-25% agent tensioactiv se obtin uscand prin pulverizare o pasta formata din agentii tensioactivi si celelalte ingrediente. Unele prafuri de spalat contin o substanta numita proteaza, care ajuta la inlaturarea petelor formate din substante pe baza proteine, precum sangele si ouale asa-numite prafuri biologice.

Obtinere si clasificare

Spunurile se obin prin hidroliza alcalin a grsimilor. Acetia se mpart n trei categorii:

- spunuri de sodiu, care sunt solide i solubile n ap;

- spunuri de potasiu, care sunt lichide i solubile n ap;

- spunuri de aluminiu, mangan, calciu, bariu, care sunt solide i insolubile n ap.

Numai spunurile care sunt solubile n ap pot fi folosite ca ageni de splare, acetia avnd o putere de splare inferioar detergenilor.

Proprietati fizice

Spunurile sunt substane biodegradabile obinute prin hidroliz bazic. Puterea de splare este dat de natura acidului gras, de natura ionului metalic, ca i de concentraia n tenside. n apele dure (care conin sruri solubile de Ca i Mg), spunurile de Na i K se transform, parial, n sruri de Ca i Mg ale acizilor grai, greu solubile care micoreaz capacitatea de splare.

Proprietati chimice

Un spun are formula general de mai jos i reacioneaz conform ecuaiei:

R COO-Na+ ( R - COO- + Na+ , n prezena H2O.

Anionul carboxilat (R-COO- ) prezinta in molecula doua parti diferite, care au comportari diferite fata de apa:

Radicalul hidrocarbonat (-R)- Grupa hidrofoba (fara afinitate fata de apa)

Grupa carboxilat (-COO- ) ,care poate realiza legaturi de hidrogen cu apa Grupa Hidrofila (cu afinitate fata de apa)

Existenta lor, determina proprietatea sapunui de a spala.

Rolul sapunului in procesul de spalare

Moleculele de sapun vin in contact cu murdaria (formata in special de substante insolubile in apa ex. grasimi).

Gruparea hidrofoba se orienteaza spre subustanta insolubila in apa. Gruparea hidrofila se orienteaza spre apa. Substanta insolubila este divizata in particule foarte mici,

inconjurate de moleculele sapunului, formand agregate numite micele.

Micelele trec in apa formand o emulsie relativ stabila.

Utilizare

Sapunul de sodiu: agent de spalare

Sapunul de potasiu: este moale utilizat in industria textila

Sapunuri de calciu, sodiu, magneziu: in amestec cu uleiurile minerale obinerea unsorilor.

Desi sapunul este un bun agent de curatare, eficacitatea sa este redusa cand este folosit in apa tare. Duritatea apei este data de prezenta unor saruri minerale , de obicei calciu (Ca) si magneziu (Mg), dar si fier (Fe) , si mangan (Mn). Aceste saruri reactioneaza cu sapunul si formeaza un precipitat insolubil .

Acesta nu se clateste usor . Are tendinta sa ramana si sa produca pete pe haine, si sa faca tesaturile rigide. De asemenea , precipitatul se depune in chiuvete, vana, si masinile de spalat.

O buna cantitate din sapun este folosita in timpul reactiei de formare a precipitatului, reducandu-se astfel cantitatea de sapun disponibila pentru spalare. Chiar daca rufele sunt spalate in apa moale , mineralele care formeaza precipitatul se pot gasi in compozitia petelor si astfel se formeaza dein nou precipitatul. Moleculele de sapun sunt constante si nu pot fi adaptate la varietatea de fibre, de temperaturi a apei etc

Cele mai cunoscute mrci de spunuri de pe pia sunt : Dove , Palmolive , Teo , Nivea , Fa , Camaz , Protex , Fax , Nancz , Arko , Duru etc .

Detergenii sunt produi de sintez, avnd o structur asemntoare cu cea a spunurilor. De aceea, ei sunt ageni de splare i curire, modificnd tensiunea superficial a apei de splare.

In societatea primitiva , chiar si in zilele de azi , hainele erau curatate ,prin cu pietre pe malul unei ape curgatoare. In dictionar , detergent este definit ca agent de curatare . In ultimii 20 de ani ,insa, cuvantul descrie mai de graba detergent sintetic , decat obisnuitul sapun. Detergentii sintetici contin anumite componente numite substante tensio-activa.Detergentii sintetici lichizi se obtin prin adaugarea la celelalte ingrediente a unei substante, numita hidrotrop.Aceasta previne separea ingredientelor. Detergentii sintetici se folosesc si la alte produse de curatare, cum ar fi prafurile de curatat. Prafurile de curatat tipice contin un detergent anionic, un mineral fiind macinat, precum feldspatul, si un inalbitor cu hipoclorit.Detergenti speciali sunt fabricati pentru curatire industriala. De exemplu dertergentii cu agenti tensioactivi neionici si cationici se folosesc la instalatiile de fabricare a alimentelor si a produselor lactate, care trebuie curatate la cele mai inalte standarde.Clasificare

Dup structura lor, detergenii pot fi:

1. Anionici;

2. Cationici;

3. Neionici.

Detergenti anionici

Compui cu caten liniar de tip alchilic (nu au nucleu benzenic), care conine 12-18 atomi de carbon n molecul sau pot avea caten aril-alchilic, cu 8-12 atomi de carbon n molecula, care are ca grupare polara o grupare sulfonica.

Sunt folositi in detergentii pentru spalatorii si detergentii pentru spalarea vaselor cu mana. Ei se ionizeaza in solutie, au proprietati de curatire excelente , si sunt foarte spumanti. Ex: sapunul ,alcoolul etoxisulfat

Detergenti cationici

Compui cu caten liniar de tip alchilic, cu numr de atomi de carbon ntre 12 i 18, care are ca grupare polar o grupare cuaternar de amoniu.

Sunt folositi pentru a face fibrele mai moi si mai delicate(gen Cocolino,Silan) . Alte intrebuintari sunt ca dezinfectanti si alte produse de igienizare si curatare a casei. Compusii quaternali de amoniu sunt cei mai importanti cationi.Detergenti neionici

Compui cu caten liniar de lungime variabil de tip alchilic i care au ca grupare polar grupa etoxi i o grupare hidroxil terminal.

Nu creeaza multa spuma, si sunt folositi in spalatorii si in masinile automate de spalat vase, si ca ajutoare la clatire .Pentru ca nu se oxideaza, sunt rezistenti la taria apei si curata bine majoritatea petelor. Cei mai folositi sunt hidroxieteriUtilizareDetergentii intra in compozitia produsilor de spalare granulati alaturi de sapunuri. In compozitia detergentilor granulati folositi in scop menajer, substanta activa se afla in proportie de maximum 40%. Restul componentilor sunt produse pentru dedurizarea apei si alte ingrediente in functie de destinatia detergentului:

agent de inalbire pe baza de oxigen activ enzime produse pentru parfumare antispumanti

Mrci cunoscute de detergeni : Persil , Ariel , Tide , Bonux , Dero , Fax , Omo etc.

Detergeni biodegradabili Biodegradabilitatea reprezint capacitatea detergenilor aflai n apele reziduale de a se descompune sub aciunea oxigenului i a microorganismelor. Majoritatea detergenilor de pe pia sunt compui din substane chimice rezistente la aciunea factorilor biologici. Astfel, n momentul n care aceti detergeni intr n contact cu apa i mediul inconjurator sunt foarte greu de eliminat i pot crea probleme serioase pentru mediul acvatic. Deversate pe sol, reziduurile rezultate din fabricarea detergenilor obinuii sunt antrenate de ploi, ajungnd la adncimi foarte mari, chiar i dincolo de pnza freatic.

Pentru creterea performanelor detergenilor, n compoziia acestora se adaug nitrii i fosfai, care au ca efect reducerea duritaii apei. Ajuni n mediul acvatic, acetia stimuleaz inmulirea algelor, ceea ce duce la scaderea coninutului de oxigen n ap, fcnd imposibil viaa faunei acvatice.

Mai mult de att, cercetatorii au avertizat n mai multe randuri ca solurile agricole sunt tot mai infectate, pe lang pesticide, cu sulfat de alchilbenzen, substan intalnit n detergenii anionici, cei mai bine vnduti la nivel mondial.

Aceste probleme ar putea fi eliminate total dac s-ar utiliza la scar larg numai detergeni biodegradabili. Detergenii biodegradabili conin ingrediente active care nu deterioreaz suprafeele, se dizolv uor i nu sunt toxice pentru mediul inconjurator.