teza de licenta scutelnic andrian

63
MINISTERUL EDUCAŢIEI AL REPUBLICII MOLDOVA UNIVERSITATEA DE STAT DIN MOLDOVA FACULTATEA DE BIOLOGIE ŞI CHIMIE CATEDRA CHIMIE Domeniul general de studii : Ştiinţe ale Educaţiei Specialitatea: Chimie TEZĂ DE LICENȚĂ Tema: INFLUENŢA ADAOSURILOR ASUPRA PROPRIETĂŢILOR COCAMIDOPROPYL BETAINEI Autor: Studentul anului IV, Scutelnic Andrian 1

Upload: tatiana-scutelnic

Post on 18-Nov-2015

46 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

nln

TRANSCRIPT

Ministerul Educaiei al Republicii MoldovaUniversitatea de Stat din MoldovaFACULTATEA DE BIOLOGIE I CHIMIECATEDRA CHIMIE

Domeniul general de studii :tiine ale EducaieiSpecialitatea:Chimie

TEZ DE LICENTema:Influena adaosurilor asupra proprietilor cocamidopropyl betainei

Autor: Studentul anului IV, Scutelnic Andrian Conductor tiinific: prof. univ., dr. hab. Calmuchi Lidia

CHIINU, 2014CUPRINS:INTRODUCERE.3 Capitolul I. NOIUNI DE DETERGENI I AGENI ACTIVI DE SUPRAFA.41.1. Proprietile fizico-chimice ale substanelor tensioactive61.2. Adaosurile de condiionare111.3. Adaosuri minerale..111.4. Adaosuri organice..161.5. Autoamponul.17

Capitolul II. PARTEA EXPERIMENTAL182.1. Aparate, material i reactivi.182.2. Metodica lucrrilor de cercetare.182.3. Determinarea puterii de spumarea..182.4. Determinarea capacitii de splare212.5.Determinarea pH-ului...22

Capitolul III. REZULTATE I DISCUII..233.1.Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5233.2. Studiul influenei coninutului de carbonat de natriu asupra soluieide lucru de cocamidopropyl betain..243.7.Studiul influenei coninutului de Trilon B asupra soluiei de lucru de cocamidopropyl betain..29

CONCLUZIE..34

BIBLIOGRAFIE.35

ANEXE....36

INTRODUCEREActualitatea temeincepnd cu anul 2000,odat cu stabilizarea economiei n Republica moldova,se observ o cretere continu a numrului de automobile importate. Conform datelor statistice n ultimii trei ani n republica Moldova au fost importate 472780 uniti de transport. Odat cu automobilele, importatorii moldoveni sunt nevoii s importe produse pentru ngrijirea lor inclusiv i autoamponul. Costul ridicat al amponului auto importat precum i posibilitatea de a-l produce pe piaa intern a i determinat elaborarea formulei sale de producere.Astzi, spltoriile auto ne pun la dispoziie o gam larg de autoamponuri cu diferite adaosuri pentru ngrijirea tuturor prilor componente ale autovehiculelor. Cele mai recomandate brenduri de amponuri auto sunt: Pentru curare i degresare (Delta force 2000, Super HI-FOAM, Delta force PLUS,etc.) Pentru curare manual (MUSKATEER, SPEEDY NANO,Profil WASH&WAX,etc.) Pentru curarea motoarelor (MOTOR CLEANER, REMOVER&GLUE, etc.) Componentul de baz al auoampunului este substana tensioactiv la care i se mai adaug diferii aditivi conferindu-i diferite proprieti suplimentare. Cocamydopropyl Betaina este una din cele mai folosite tenside n producerea ampourilor auto deoarece este biodegradabil,are o capacitate de spumare nalt, nu provoac iritaii i cel mai important, n amestec cu aditivii i pstreaz proprietile fizico-chimice.Scopul lucrrii Scopul lucrrii a fost studiul influenei carbonatului de natriu i Na2EDTA asupra proprietilor fizico-chimice ale cocamidopropyl betainei.Obiectivele: Analiza literaturii i familiarizarea cu caracteristicile de baz a STA, procesul de splare i compoziia chimic a amponurilor auto. Determinarea capacitii de spumare i stabilitatea spumei a soluiei de lucru cu diferite concentraii de adaos. Determinarea capacitii de splare a soluiei de lucru cu diferite concentraii de adaos. Determinarea valorii pH-lui soluiilor cu diferite concentraii de adaos. Stabilirea concentraiei optime de adaos la care soluia de lucru manifest cele mai bune proprieti.

CAPITOLUL I. Noiuni de detergeni i ageni activi de suprafa.n sfera noiunii de ageni active de suprafa sau de ageni superficiali se nglobeaz o mare varietate de compui chimici care, acumulndu-se la suprafeele de separaie, snd capabili s modifice puternic, chiar n concentraii foarte mici, proprietile superficiale ale lichidelor n care se dizolv. Dup diferitele lor utilizri principale, agenii de suprafa se impart n detergeni, ageni de udare, ageni de emulsionare, ageni de dispersie, ageni de dispersie etc.Toate aceste produse prezint o structur molecular asimmetric, compus din dou pri cu proprieti fundamental diferite: una nepolar sau slab polar (de natur hidrocarbonat) i alta puternic polar (ionizabil sau neionizabil). Partea nepolar este insolubil n ap (hidrofob) i n lichide puternic polare n schimb, este uor solubil n uleiuri (lipofil) i, n general n lichide nepolare. Partea polar, din contra, este hidrofil i deci lipofob. Datorit diverselor afiniti pe care le prezint pentru diferite faze, astfel de molecule se numesc i amfipatice (amfifile).Acumularea agenilor de suprafa la interfae (i deci modificarea puternic a proprietilor superficial ale lichidelor n care snt dizolvai) se datorete tocmai acestei structure asimetrice a moleculelor lor, care prezint afiniti diferite fa de diferitele faze care formeaz sistemul. Structura de adsorbie care se formeaz servete ca legtur ntre fazele insolubile. Starea mai mult sau mai puin condensat a acestui strat determin aciunea predominant a agentului de suprafa, respestiv de agent de splare, de emulsionant, spumant, muiant (agent de udare) etc. Aceast stare a stratului de adsorbie este condiionat de: Balana dintre proprietile hidrofile (lipofobe) i hidrofobe (lipofile); Natura grupri hidrofile; Natura grupei hidrofile; Temperature i concentraia de lucru. Stratul de adsorbie se formeaz pe suprafaa moleculelor dizolvate n soluie. Aceste molecule, ca urmare a existenei prii lor cu afinitate foarte foarte redus pentru dizolvant, caut s ias din soluie migrnd la suprafa (interfa) unde se orienteaz preferenial. Suprafaa nu se poate nbogi la infinit cu molecule i, pentru fiecare concentraie, se atinge pentru fiecare strat superficial, o concentraie limit, corespunznd la un echilibru ntre fluctuaiile de molecule din soluie i suprafa. Peste aceast concentraie, n soluie , ncep s se formeze micelle coloidale, datorit faptului c prile nesolvatate se asociaz, pentru a avea o suprafa de contact ct mai mic cu faza fa de care nu prezinz afinitate. Din aceasta rezult c densitatea superficial maxim este atins la suprafaa primelor micelle, adic n momentul n care nceteaz dizolvarea sub form molecular-dispers; totodat ncepnd din acest moment, stratul de adsorbie se formeaz practice instantaneu.Aadar, structura asimetric a moleculelor i proprietatea de a forma n soluii asociaii micelare de dimensiuni coloidale reprezint o proprietate comun tuturor agenilor de suprafa.Detergenii snt ageni de suprafa total sau n foarte mare msur calitile spunurilor alcaline cu 12-18 atomi de carbon n molecul, fr ns a avea defectele acestora.S-au adoptat termenii de ageni de suprafa sau ageni superficiali i de detergeni, dei n acest domeniu nu exist nc o terminologie recunoscut. n literature de specialitate se ntlnete o varietate de termini pentru aceeai noiune, dintre care unii snt cu totul neadecvai, ceea ce poate duce la confuzii grave.Astfel, de cele mai multe ori, se consider ca sinonimi termenii de detergeni, detergeni sintetici, produse auxiliare pentru industria textil i pielrie, ageni auxiliari textile, ageni capilar-activi, ageni tensioactivi, ageni de suprafa, ageni superficiali, surfactani, saponate etc. Analiza sumar a acestor termini arat ns ca ei nu pot fi considerai sinonimi, referindu-se la noiuni cu totul diferite. n adevr, aceast grup de produse sintetice s-a dezvoltat la nceput mai ales pe linia sulfatrii uleiurilor i grsimilor natural, spre a satisface exclusiv nevoile industrei textile i a celei de pielrie cu substane ajuttoare care s nlture defectele spunurilor alcaline, n diversele faze ale proceselor de prelucrare. n present ns aproape toate ramurile industrial i agricultura folosesc cantiti din ce n ce mai mari de substane cu activitate superficial, iar n consumul menajer, spunurile clasice tind s fie nlocuite cu detergeni. Pentru obinerea lor se pornete de la cele mai diverse materii prime (de obicei, de origine petrolier), pe cele mai variate ci de sintez. n aceste condiii, att termenii de ageni auxiliari textili, produse auxiliare pentru industria textil i cea de pielrie, ct i termenii uleiuri sulfonate sau simplu sulfonate snt total depii. 1.1. Proprietile fizico-chimice ale substanelor tensioactive.Substanele tensioactive fac parte din clasa substanelor chimice considerate actualmente speciale, clasificate astfel datorit efectelor deosebite ce le confer att prin nnobilarea materiilor prime, dar mai ales naltelor caliti ale produselor chimice finite care, nglobate n concentraii mici,ca auxiliari sau aditivi, duc la obinerea unor materiale performante solicitate de industrie.Proprietile fizico-chimice ale substanelor tensioactive snt datorate structurii moleculei lor, polaritii acestora i se numesc astfel deoarece modific tensiune superficial i interfacial ale substanelor n care se dizolv. Acest efect mai depinde i de temperatur, concentraia soluiei i de pH-ul ei. Modificarea tensiunii superficiale i interfaciale ntre dou faze.Aceart proprietate ete att de nsemnat nct caracterizez ntregul grup de tenside. Asociaia internaional a spunurilor (AIS) d urmtoarea definiie a tensidelor, legat de proprietatea menionat: sub denumirea de substane tensioactive se neleg combinaiile care se repartizeaz astfel ntr-un solvent, nct concentraia la suprafa este mai mare dect n interiorul solventului, ceea ce duce la scderea tensiunii superficiale a solventului.La suprafaa de separare a dou faze exist un strat de molecule care se deosebete considerabil prin nsuirile sale de celelalte straturi. Dac moleculele situate n interiorul lichidului suport o aciune de atracie uniform din partea moleculelor ce le nconjoar, rezultanta acestor fore moleculare fiind zero, moleculele din stratul superficial suport fore de atracie cu precdere din interiorul lichidului. n acest caz, forele de atracie nu sunt orientate uniform, un asemenea cmp de fore crend o dispoziie special a moleculelor. Se formeaz astfel un strat superficial, o pelicul superficial, a crei adncime este apropiat de dimensiunea sferei de aciune a moleculei, producnd curbarea suprafeei de separaie.Fora care echilibreaz tensiunea peliculei n momentul ruperii ei i care se exercit tangenial la suprafaa lichidului, raportat la unitatea de lungime, se numete tensiune superficial; ea se noteaz cu litera i se msoar n dyn/cm.Fenomenele superficiale se petrec la suprafaa de separaie a substanelor individuale. Ele snt ns puternic influenate dac substamele devin medii de dispersie (n principal solveni) pentru electrolii i neelectrolii. Dac n locul unui lichid pur exist o soluie, la suprafaa de separare apare o tensiune superficial, care depinde nu numai de natura lichidului, ci i de natura i concentraia substanei dizolvate respectiv polaritate alor.La suprafaa de separaie, molecula substanei adsorbite se va orienta ctre faza polar cu radicalul su polar, iar partea sa nepolar va fi nderptat spre faza nepolar. Dispunndu-se n acest fel, moleculele adsorbite n stratul superficial micoreaz asimetria cmpului de fore, tensiunea superficial a soluiei micorndu-se deasemenea. Emulsionarea.Emulsiile snt sisteme disperse formate din dou lichide nemiscibile. La obinerea emulsiilor, lucrul mecanic cheltuit conduce la mrirea energiei superficiale a sistemului, valoarea acestuia fiind egal cu produsul a doi factori tensiunea superficial i suprafaa de separare a fazelor i este cu att mai mare cu ct gradul de dispersare este mai ridicat. Cu ct energia nmagazinat este mai mare, cu att emulsia este mai nestabil, tinznd s micoreze suprafaa sistemului prin unirea picturilor n momentul n care ele vin n contact datorit micrii browniene. Problema care se pune este de a micora energia superficial, care ns nu se poate realiza prin reducerea suprafeei de separaie a fazelor, deoarece aceasta ar conduce la mrirea particulelor fazei disperse i deci la separarea lor sub influena gravitaiei sau a forei centrifuge. La stabilizarea acestui sistemcontribuie substanele tensioactive introduse i care se orienteaz fa de mediu formnd micele sferice sau lamelare.Stabilitatea unei emulsii caracterizeaz puterea de emulsionare a agentului de suprafa i depinde de concenraia acestuia n emulsie. Cei mai folosii emulgatori snt n general cei anionici i neionici. Dac se consider indicele HLB (balana hidrofil-lipofil) ca un criteriu de apreciere a emulsiilor, se consider c cei cu valoare mai mic de 10 pe aceast serie snt liofobi deci snt emulsionani ap-ulei, pe cnd cei cu valoarea mai mare de 10, snt hidrofili, deci emulsionani ulei-ap.Dezemulsionarea.Dezemulsionarea reprezint operaia de distrugere a emulsiei i separare a componentelor n dou straturi distincte.Procesul de distrugere a emulsiilor poate fi accelerat prin toate modalitile care duc la micorarea rezisrenei peliculei de protecie, datorit emulgatorului. Sunt indicate urmtoarele metode: adugarea de substane care se adsorb la suprafaa de separaie a particulelor emulsiilor, distrugnd rezistena peliculei prin inversarea tipului de emulsie; distrugerea peliculei cu ageni chimici; ridicarea temperaturii; filtrarea prin filtre care se ud cu mediu de dispersie, dar nu cu faza dispersat; aciunea mecanic; trecerea unui curent continuu sau alternativ.Proprietile superficial active ale substanelor tensioactive, negative pentru protecia apelor, sunt utilizate din plin pentru splare i curire. Pe lng proprietile chimice deosebite, caracteristice moleculelor acestor substane, proprietile care intervin n fenomenele de suprafa au contribuit la rspndirea lor rapid pe piaa mondial, nlocuind n cea mai mare parte, spunul al crei folosire se numr n milenii. Spumarea. Spumele snt dispersii concentrate n gaze. Din punct de vedere al dispersiei, este mai just s se considere spumele ca lichide dispersate laminar n gaze dect ca gaze puin dispersate ntr-o cantitate mic de lichid.Bula de gaz format n interiorul lichidului are pe suprafaa de separaie gaz-lichid un strat de absorbie, care se gsete n echilibru cu soluia nconjurtoare. Gazul din interiorul bulei nu suport numai presiune exterioar, dar i presiunea forelor superficiale. Cnd, sub aciunea diferenei densitilor, bula se ridic la suprafaa lichidului, se antreneaz o parte de lichid sub form de pelicul superficial, separat de cea existent n prealabil, printr-un strat de lichid. Bula ridicat la suprafaa lichidului intr n alte condiii; ca trecere din starea de echilibru n mediul nconjurtor ntr-o stare de dezechilibru i proprietile ei se schimb. Lichidul cuprins ntre cele dou straturi superficiale (interior i exterior) ncepe s se scurg att sub aciunea forei gravitaiei, ct i presiunii straturilor superficiale. Spumele se formeaz n soluii; lichidele pure nu formeaz spume. Substana care se adaug lichidului i care contribuie la formarea spumei se numete spumant.Structura peliculei superficiale care nconjoar bula de aer la suprafaa de separaie cu soluia, este urmtoarea: pelicula superficial interioar (primul strat de absorbie), stratul interior de lichid i pelicula superficial exterioar (al doilea strat de absorbie). Pentru formarea peliculei de absorbie este necesar prezena substanelor tensioactive. Stabilitatea spumei depinde nu numai de activitatea superficial a spumantului ci i de rezistena peliculei de absorbie pe care acesta o formeaz. La rndul ei, rezistena spumei depinde de structura peliculei. Spuma este stabil, datorit presiunii interne a gazului: cu ct celulele spumei snt mai mici, cu att este mai mare presiunea gazului din ele. O spum stabil trebuie s aib o rezisten mecanic crescut; aceasta se poate obine prin prepararea unei spume cu celule mici, cu straturi superficiale rezistente (n deosebi cu spumani coloidali).Spumele se pot distruge pe cale mecanic sau pe cale chimic, prin nlocuirea spumantului din stratul superficial al peliculei cu substane care se absorb uor, dar care dau pelicule lichide puin rezistente. Umectarea.Pentru evaluarea puterii de udare se aplic, de la caz la caz,metode specifice, n funcie de domeniul de utilizare.n cazul determinrii udrii suprafeelor solide, criteriul principal l constituie mrimea unghiului de racordare la interfaa lichid-solid-aer.Splarea.Prin splare se nelege curirea suprafeei unui obiect solid, cu soluie apoas a unei substane tensioactive, printr-un proces care implic o aciune fizico-chimic complex. Fenomenul complex al splrii este datorat, n mare msur, aciunii superficiale a soluiilor de spun sau detergeni, adic proprietii de a se adsorbi n soluie apoas, la suprafaa de separare a celor dou faze (soluie-corp solid, soluie murdrie i soluie aer), cu formarea pe aceste suprafee a peliculelor de adsorbie.Schematic, procesul de splare, efectuat cu ageni solubili n ap, const n: reducerea tensiunilor la interfaa ap-murdrie datorit puterii de nmuiere-udare, a agentului folosit; emulsionarea n apa de splare a grsimilor sau a altor emulgatori prezeni, urmare a puterii de emulsionare a agentului de splare; meninerea n stare de emulsie a murdriei prezent n apa de splare, datorit coloizilor protectori pe care agentul de splare i conine,n funcie de tipul de emulsie; solubilizarea lianilor murdriei n ap, datorit puterii dizolvante a produsului de splare, de exemplu datorit alcalinitii rezultate prin murdrirea componenilor, prin ridicarea temperaturii, existena unui anumi pH al flotei etc; punerea n suspensie a impuritilor solide, urmare a aciunii defloculante a agentului, care de cele mai multe ori este maxim la concentraii foarte mici; stabilizarea suspensiei de impuriti solide, inclusiv a emulgatorilor adsorbabili, datorit puterii adsorbante a produsului de splare.Practic, procesul de splare decurge astfel: n primul rnd, soluia de detergent sau spun ud suprafaa i ptrunde adnc n toate interstiiile sau n capilare, acolo unde apa pur nu poate ptrunde. Apoi, murdria insolubil n apa pur este trecut n soluie, prin emulsionare sau dizolvare micelar, iar solid sub form de dispersie-suspensie, datorit puterii de peptizare i de coloid protector, a agentului respectiv.Calitatea unui produs de splare bun const n a menine ct mai mult starea de emulsie sau de suspensie-dispersie, pentru ca murdria s nu se depun din nou pe estur.Spuma are un rol important pentru micorare tendinei de redepunere, deoarece aceasta confer stabilitate suspensiei. Trebuie subliniat c att ndeprtare murdriei prins puternic de estur ct i formare spumei n timpul splrii sunt influenate pozitiv i de aciune mecanic.Procesul de splare depinde de urmtorii factori: obiectul i tipul esturii de splat; natura murdriei; structura detergentului.Activitatea superficial i stabilitatea superficial a soluiilor de spun sau a altor produse de splare, variaz n funcie de mai muli factori, printre care: temperatura,concentraia i prezena electroliilor etc.Procesele de emulsionare i splare se bazeaz pe formarea micelelor, care pot fi lamelare sau sferice datorit orientrii moleculelor polare de substan tensioactiv funcie de afinitatea fa de mediu.1.2. Adaosurile de condiionare.Fabricarea i folosirea detergenilor fr nici un fel de adaosuri este manual, att n cazul condiionrilor sub forma de praf sau granule, ct i ghiar sub forma lichid. La nceput, srurile care nsoeau detergenii proveneau n mod neintenionat chiar din procesul de fabricaie, sau erau adugate numai ca ingredient inert pentru diluarea produselor. Astzi, alegerea i dozarea adaosurilor n alctuirea unui produs de splare prezinta aspecte tiinifice i practice deosebit de importante, influennd foarte mult comportarea produsului finit la utilizare. Astfel, adaosurile pot mri de cteva ori activitatea unui agent de suprafa, nelegnd prin aceasta c, n prezena adaosurilor, se poate atinge un anumit efect cu o cantitate de cteva ori mai mic din acelai agent de suprafa.Adaosurile de condiionare sau simplu adaosuri snt substan ecare nsoesc detergentul n compoziia unui produs de splare i care au ca efect mbuntirea proprietilor acestuia. n strintate s-a extins pentru aceste substane, denumirea de builders. Pentru sistematizarea studiului adaosurilor, acestea din urm snt mprite n dou mari categorii minerale i organice iar adaosurile minerale la rndul lor snt mprite n: electrolii neutri,alcalini i fosfai condensai, ultimii fiind descrii separat, datorit proprietilor lor cu totul speciale i importanei deosebite ca adaosuri n compoziiile de splare.1.3. Adaosuri minerale.Electrolii neutri. Dintre electroliii neutri n compoziiile de splare se folosesc cel mai frecvent, ca adaosuri,sulfaii i clorurile metalelor alcalino-pamntoase. nca in 1925 s-a brevetat metoda prin care adaosul de sruri solubile n ap, ca KCl, NaCl, Na2SO4, produce mbuntirea proprietilor de udare ale alchil-naftalin-sulfonailor de sodiu.S-a studiat c amestecul de 40 % dodecil-benzen-sulfonat de sodiu i 60% de Na2SO4 este mai eficace n ceea ce privete scderea tensiunii superficiale, a celei interfaciale i spumarea, de ct dodecil-benzen-sulfonatul de 100%. Redepunerea murdriei din flot pe fibr este defavorabil influenat de prezena sulfatului de sodiu.Efectul sinergetic al clorurii de sodiu i al sulfatului de sodiu asupra puterii de splare a unui alchil-aril-sulfonat fa de lna gresat cu ulei mineral afost determinat, msurndu-se puterea de splare prin coninutul de ulei reinut de ln.Studiindu-se relaiile dintre structura i puterea de splare a alchil-benzen-sulfonailor de sodiu, s-a pus n eviden efectul diferit al sulfatului de sodiu, n funcie de poziia nucleului benzenic fa de lanul alchil. Rezult c adaosuld de sulfat de sodiu are un efect defavorabil asupra 1-fenil-dodecanului-sulfonat (cel mai puin solubil din aceast serie); acest adaos are ns un efect favorabil asupra 3- i 5-fenil-dodecanului sulfonat i anume cu att mai favorabilcu ct nucleul benzenic este mai deplasat spre interiorul radicalului alchil.Pe cnd sulfaii i clorurile metalelor alcaline au, pn la o anumit concentraie (foarte mic n cazul spunului i relativ mare n cazul detergenilor), efecte similare att asupra spunurilor ct i asupra detergenilor, clorurile metalelor alcalino-pmntoase au efecte diferite. Astfel, n prezena ionilor de calciu i de magneziu, spunurile i micoreaz puterea de splare pe cnd majoritatea detergenilor i-o mbuntesc pn la o anumit limit de concentraie a acestor ioni (mai mic de ct n cazul ionilor metalelor alcaline), care depinde de natura detergentului, dup care puterea de splare scade. n cazul clorurilor metalelor alcalino-pmntoase are de fapt loc n schimb ionic, spunul, respectiv sarea de sodiu a detergentului, trecnd parial sau total n sarea de calciu sau de magneziu. Spunurile de calciu i de magneziu fiind insolubile, puterea de spalare a spunului scade proporional cu creterea concentraiei acestora, pe cind la majoritatea detergenilor, sarea de calciu sau de magneziu are o solubilitate remarcabil n ap (totui mult mai mic de ct sarea de sodiu a detergenilor); de aceea, prin modificarea solubilitilor se schimb raportul dintre partea molecular-dispers i partea coloid-dispers n soluie, i deci se modific puterea de splare. n felul acesta se explic puterea mic de splare a spunurilor n ap dur,precum i puterea de splare mai bun, a majoritii detergenilor n ap pn la o anumit duritate.Explicaia efectelor sinergetice produse de adaosuri de sulfai sau de cloruri ale metalelor alcaline n soluiile de spunsau de detergenieste ns complex. innd seama de teoria lui Rebinder privind optimul coloidal, electroliii neutri intervin n soluiile agenilor de splare ca factori care modific starea coloidal a lor, deplasnd prin aceasta optimul coloidal.Electrolii alcalini. Principalii electrolii alcalini folosii ca adaosuri la condiionarea produselor de splare snt carbonaii,silicaii i fosfaii. n afar de acetia , se mai folosesc n foarte mica masur, boraii pentru alcalinitatea lor mic i hidroxidul de sodiu pentru unele compoziii de splare a metalelor. Persrurile (perboraii, percarbonaii) se utilizeaz ca adaosuri de nlbire formnd prin aceasta o grup distinct.Pe lng caracterul lor general de electrolii i pe lng aciunile specifice fiecrei clase de electrolii alcalini n parte, adaosurile alcaline au ca proprietate caracteristic comun meninerea la o anumit valoare ridicat a pH-ului soluiei, avnd ca efect mrirea respingerii electrostatice dintre fibr i murdrie i, n consecin uurarea procesului de splare.Carbonalul de sodiu este folosit n general la condiionarea produselor pentru splri grele.Anastasiu i colaboratorii si studiind influena adaosurilor de carbonat de sodiu asupra puterii de splare a diferiilor ageni anionici de splare ajung la concluzia c:1) trebuie difereniat aciunea carbonatului de sodiu exercitat asupra soluiilor de spun de cea exercitat asupra soluiilor altor ageni de suprafa, deoarece n cazul spunului, carbonatul de sodiu are i rolul de tampon al hidrolizei;2) att n cazul soluiilor de spun ct i n cazul soluiilor altor ageni de suprafa, carbonatul de sodiu n funcie de concentraia sa n flot i de condiiile de lucru (natura i concentraia agentului de suprafa, temperatura), acionnd asupra optimului coloidal,poate influena pozitiv sau negativ puterea de splare.n general, pe cnd ceilali electrolii se introduc de obicei n nsi compoziia produilor de splare, carbonatul de sodiu se adaug de multe ori de ctre utilizatori, n flota de splare,i nu n toate cazurile ntr-o proporie corespunztoare.Bicarbonatul de sodiu se folosete n special ca adaos n produsele pentru splri fine,datorit pH-ului relativ sczut al soluiilor sale apoase; n astfel de cazuri se adaug bicarbonat pn la 10%.Silicaii prezint n soluie apoas un pH foarte ridicat, acionnd astfel n mod eficace asupra saponificrii murdriei cu coninut de acizi grai, din care cauz, alturi de carbonat de sodiu, ei se utilizeaz cu succes ca adaosuri n compoziia produselor pentru splri grele, dnd n special un efect sinergetic bun n amestec cu alchil-aril-sulfonaii de sodiu. De asemenea silicaii au o putere bun de dispersie, n special fa de pigmenii pe baz de siliciu care intr n mod frecvent n compoziia murdriei, precum i un efect favorabil asupra mpiedicrii redepunerii murdriei pe fibr, din acest punct de vedere situndu-se imediat dup fosfatul trisodic, n clasa electroliilor alcalini. Avnd o putere de udare foarte bun a suprafeelor tari,silicaii snt n general utilizai mult i ca adaosuri la prepararea produselor pentru splarea veselei i a suprafeelor tari.Dintre ortofosfai, Na3PO4 prezint n soluie apoas un pH ridicat deci o eficacitate bun pentru ndeprtarea acizilor grai din compoziia murdriei,nsoit de o putere bun de emulsionare. Totodat este de remarcat c, Na3PO4 are un efect anticoroziv fa de materialele fieroase. Pentru anumite scopuri, NaHPO4 prezint avantajul unei alcaliniti mai mici.Cercetndu-se problema produselor de splare cu ap de mare, s-a stabilit eficacitatea bun n aceste condiii a Na3PO4, n special mpreun cu Na2SO4. Astfel n amestec de 80% Na3PO4, 12% Na2SO4 i 8% alchil-aril-sulfonat de sodiu are un efect de splare optim cu ap de mare, echivalent cu cel realizat de un amestec de 80% Na3PO4 i 20 % alchil-aril-sulfonat.Persrurile.Persrurile, respectiv perboratul de sodiu sau percarbonatul de sodiu se folosesc n amestecurile pentru splri grele, cu adaosuri de albire chimic (deoarece dezvolt oxigen activ n soluie apoas). O serie de cercettori au studiat problema stabilizrii flotelor de splare coninnd perborai sau percarbonai, stabilizarea avnd ca scop realizarea unei degajri mai lente a oxigenului activ. Dintre stabilizatori fac parte silicaii de magneziu, fosfaii condensai (n special pirofosfatul), srurile acizilor amino-policarboxilici (tip Trilon). Pe cnd cazul silicailor de magneziu efectul de stabilizare se explic prin absorbia agentului oxigenat pe suprafaa mare a silicatului coloidal dispersat, n cazul celorlali ageni, efectul de stabilizare se explic prin complexarea de ctre acetia a ionilor metalici prezeni (Cu,Fe,Mn) care, n caz contrar ar avea un efect de grbire a cedrii oxigenului activ.Fosfai condensai. Principalele proprieti ale fosfailor condensai, datorit crora snt considerai ca adaosurile cele mai importante n alctuirea compoziiilor produselor de splare snt:1. puterea de a menine n soluie ionii metalelor alcalino-pmntoase i a metalelor grele;2. puterea de dispersie i de peptizare a pigmenilor. Puterea de a menine n soluie ionii metalelor alcalino-pmntoasei ai metalelor grele se manifest prin scoaterea acestora chiar din combinaiile lor insolubile i trecerea lor ntr-o form solubil n ap. Pn de curnd, proprietatea se atribuia formrii de compeci propriu zii. n ultimul timp, aceast proprietate a fosfailor condensai s-a explicat printr-o inactivare electrostatic a ionilor metalelor alcalino-pmntoase i ai metalelor grele, atrai ntr-un nor de contraioni, de ctre polianionul puternic ncrcat al fosfatului condensat.Practic, aceast propritate a fosfailor condensai are ca rezultat o serie de efecte foarte importante, ca:micorarea sau chiar evitarea ncrustrii fibrelor textile n urma depunerii combinaiilor insolubile, evitarea nglbenirii materialului textil n urma unor splri reepetate prin mpiedicarea depunerii combinaiilor de fier din ap, precum i micorarea efectului de degradare oxidativ a fibrei, prin mpiedicarea depunerii pe estur a combinaiilor de cupru sau de fier,cataliznd aceast degradare. n acelai timp, la splare cu spun i cu ap dur, se realizez o economie de produs de splare, prin solubilizarea precipitatului inactiv de spun de calciu sau de magneziu.Puterea de dispersie i de peptizare a pigmenilor se manifest prin dispersia ncrustaiilor depuse pe fibr i a pigmenilor din murdrie; n felul acesta se micoreaz redepunerea murdriei pe materialul textil, n timpul procesului de splare.n afar de proprietile menionate la alegerea tipurilor de fosfai pentru condiionarea unui produs de splare, scindarea hidrolitic i hidroscopicitatea au o deosebit importan. innd seama de tehnologia modern de uscare n turn a produselor de splare, trebuie utilizai fosfaii la care se produce o scindare hidrolitic ct mai redus; dac ns fosfatul se introduce n compoziia produsului de splare n stare uscat, scindarea hidrolitic nu constituie o problem. De asemenea hidroscopicitatea fosfatului fiind conferit i produsului de splare n care acesta intr drept component, vor trebui alei fosfai ct mai nehigroscopici pentru produsele de splare condiionate n form uscat; aceast caracteristic nu intereseaz n cazul produselor condiionate n form lichid.Higroscopicitatea fosfailor condensai variaz n acelai sens cu scindarea hidrolitic, hexametafosfatul fiind cel mai higroscopic, tripolifosfatul,mai puin higroscopic,iar pirofosfatul practic nehigroscopic.innd seama de efectul puternic de scindare hidrolitic i de hidgroscopicitatea sa accentuat, hexametafosfatul este inutilizabil la fabricarea produselor moderne de splare,uscate n turn,dup condiionarea n faza lichid.Tripolifosfatul este cel mai important fosfat condensat pentru condiionarea produselor de splare.Pirofosfatul, cu toate c este superior n ceea ce privete lipsa de scindare hidrolitic i de higroscopicitate, nu reprezint totui un produs important pentru a fi folosit singur la condiionarea produselor de splare. El constituie ns un produs apreciat dac este folosit n acest scop n amestec cu tripolifosfatul.Datorit efectului pe care fosfaii condensai l au asupra proprietilor de suprafa ale detergenilor, n prezent nu se mai fabric produse de splare pe baz de detrgeni, fr aceste adaosuri.Adaosurile de fosfai condensai au un efect considerabil de mbuntire a puterii de splare a alchil-aril-sulfonailor, a detergenilor neionici i o aciune bun asupra puterii de spumare a detergenilor, dar nu totdeauna asupra stabilitii spumei.n afar de adaosurile minerale solubile, descrise, mai trebuie menionate adaosurile minerale insolubile n ap,ca betonita, caolinul, pmntul de infuzorii etc. Betonita i caolinul, au un efect marcat de coloid protector.1.4. Adaosuri organiceAdaosuri coloidaleAdaosurile coloidale au asupra produselor de splare o serie de efecte, dintre care cel mai important este acela de a micora tendina de redepunere a murdriei pe fibr n timpul procesului de splare, respectiv de a mri puterea de defloculare.Dintre adaosurile coloidale, cea mai mare importan o are carboxi-metil-celuloza (CMC). Diferitele carboxi-metil-celulpze constau dintr-un amestec de macromolecule cu diferite grade de polimerizare i diferite grade de substituie. Soluiile lor apoase au un caracter coloidal, prezentnd anomalii de vscozitate n domeniile concentraiilor mici. Dei snt combinaii macromoleculare tipice, proprietile soluiilor apoase de carboxi-metil-celuloz se apropie de cele ale electroliilor coloidali prin caracterul puternic heteropolar al macromoleculei. Asupra soluiilor de spun, carboxi-metil-celuloza nu are un efect de mrire a puterii de spumare, ns are un efect important de mrire a stabilitii spumei.Carboxi-metil-celuloza mbuntpete puterea de splare a detergenilor i stabilitatea spumei soluiilor agenilor de suprafa. Principalul efect este ns cel de meninere n suspensie a murdriei i de mpiedicare a redepunerii acesteia pe fibr n timpul splrii.La folosirea ca adaos n compoziiile de splare, carboxi-metil-celuloza produce deci mbuntirea puterii de splare, stabiliteat spuma, mrete puterea de emulsionare. n ceea ce privete meninerea n suspensie a murdriei dizolvate de pe fibr i mpiedicarea redepunerii acesteea n timpul splrii, ea depete orice alt adaos cunoscul pn n prezent, fiind la fel de important ca i fosfaii condensai.1.5. AutoamponulAutoamponul este o soluie apoas a substanelor tensioactive anionice i neionice. El trebuie s coniningredientecarese distingprinproprietide curaremai mari i, n acelai timp neagresivefa devopsea,metalsisuprafeedin plastic. Din substanele tensioactive neionice cele mai recomendate sunt alcoolii etoxilai (alcoolul tridecil, alcoolul cetostearil). Aceste substane au tensiune superficial sczut, umectare i dispersie bun, sunt stabili n acizi i baze, tolerani la apa dur. Din substanele tensioactive anionice sunt recomandai mono- i diesterii ai acidului fosforic. Ei sunt stabili n mediul alcalin, nltur bine murdria i au un efect antiseptic i anticoroziv. La adugarea laurilsirkozinatului de sodiu se observa o nbuntire a proprietii de splare i spumare. Prezena cerurilor sintetice n compoziia autoamponului i confera automobilului o protecie suplimentar i o strlucire intens. Adugarea unor componente rezistente la coroziune (aminoderivai ai acidului boric) este deosebit de actual pentru proprietarii de autoturisme pe piaa intern. amponurile pentru curare fr contact sunt din ce n ce mai populare pe pia i sunt potrivite pentru toate tipurile de automobile. Acest tip de produs include suplimentar o baz tare, sticl topit i adios de gelatin pentru inhibarea ionilor de Ca2+, Mg2+, Fe3+. Aceste componente distruge eficient legatura dintre murdrie i suprafa, sunt stabile n mediu acid i basic, au propieti antistatice, iar cu anionii substanelor tensioactive formeaz compui compleci marind stabilitatea spumei.

CAPITOLUL II. Partea experimental.2.1. Aparate,material i reactiviAparateThermostat TC 16, cronometru, cntar ethnic, termometru, stativ metallic, exicator(umplut cu CaCl2), suport pentru exicator, pipette, baloane cotate, cilindru de 500 ml, plnie, ceti Petre Reactivi Na2CO3, Trilon B, ap distilat, ap amoniacal,MaterialeHrtie de filtru, nisip, ciment, ulei de motor, ulei de floarea soarelui, materie de bumbac, par2.2. Metodica lucrrilor de cercetare.1. Metoda de prelevare a probelor lichideDac produsul de analizat este limpede i omogen, atunci el este amestecat manual, apoi se cntrete cu ajutorul unei colbe sau pipete i se ia cantitatea necesar pentru o prob de laborator. La amestecare este necesar de a avea grij ca n prob s se formeze ct mai puin spum i perderile de substan s se reduc la maximum. Dac produsul analizat este tulbure i conine n volumul su particole solide n suspensie, el este amestecat cu ajutorul centrifugii, apoi dup centrifugare se nltur partea lichid de produs. Dac produsul de analizat conine precipitat, proba se nclzete atent pn la 300C, pn cnd precipitatul se dizolv complet la amestecare sau nu se observ prezena cristalelor, apoi se ia cantitatea de prob necesar pentru analiza ulterioar.Se recomand executarea analizei ct se poate de repede dup prelevarea probei. Dac ns aceasta este impozibil proba se introduce imediat ntr-un vas ermetic nchis, colb de sticl sau vas de plastic. Se determin i se noteaz masa lui (nu se folosesc vase metalice). Proba se pstreaz ct mai mult timp n starea sa iniial, pn la efectuarea analizei.2.3. Determinarea puterii de spumarea2. Pregtirea pentru efectuarea analizeiPregtirea unei probe de ap cu duritatea 5,35 i 3,57 mg*echiv/l. Pentru pregtirea apei cu duritatea 5,35 mg*echiv/l, probele de sulfat de magneziu cu masa de 0,107 g i clorurii de calciu cu masa de 0,194 g (recalculate pentru sare deshidratat), cntrite cu o eroare nu mai mare de 0,0002 g, se dizolv n ap distilat ntr-o colb de 1000 ml, aducnd volumul apei pn la cot, apoi se agit atent. 3. Pregtirea probei de analizatProba detergentului cu masa de 5 g, cntrit cu o eroare nu mai mare de 0,01 g se ia ntr-un pahar chimic, se dizolv n 50-60 ml ap dur, amestecindu-se pn la dizolvare complet. Soluia se toarn n colb, se aduce la cota de 1000 ml cu ap dur i se amestec, avnd grij s nu se formeze spum. Pregtirea soluiei se efectueaz la temperatura de analiz cu o eroare de 50C. Pentru fiecare analiz se cere de a pregti nu mai puin de 2 l soluie. Soluia se pregtete cu minim 30 min i maxim 2 ore nainte de efectuarea analizei4. Pregtirea instalaiei

Fig.2.1. Instalaia Ross-MailsToate prile din sticl a instalaiei se spal cu soluie cromic, se cltete cu ap distilat pn la nlturarea complet a urmelor de acid i din nou se cltete cu soluie de analizat. eava din inox n decurs de 30 minute se menine n aburul amestecului dintre alcoolul etilic i tricloretilen (1:1) i se cltete cu o cantitate mic de soluie de analizat.Efectuarea analizeiProprietatea de aforma spum se determin la temperatura de (502) C. Cmaa de ap se unete cu termostatul i se nclzete soluia din cma pn la temperatura necesar. Concomotent 300 ml soluie de analizat se aduce pn la temperatura impus de analiz. Din aceast prob se iau 50 ml soluie i se toarn ntr-un cilindru cotat, n aa mod ca s nu se formeze spum. Peste 10 minute, cu ajutorul unei pare, se ia soluie de analizat cu o pipet n volum de 200 ml, deasemmenea evitnd formarea spumei. Pipeta cu soluie se ntrete pe stativ, ca nsucul ei s se afle la o distan de 900 mm de nivelul soluiei din cilindru i s se asigure cderea picturilor direct n centrul soluiei din cilindru. Apoi se deschide robinetul pipetei. Odat cu cderea soluiei din pipet se pornete cronometru i se msoar nlimea spumei formate, n mm (H0 ms). Peste 5 minute se msoar nlimea stratului de spum format , n mm (H5 ms).Dac nivelul spumei formate nu este uniform, atunci ca nlime a spumei se ia media aritmetic dintre nivelul minim i cel maxim al nlimii spumei. naintea fiecrei analize se cltete eava cu ap distilat.Diferena dintre diametrele evilor a diferitor aparate influeneaz asupra nlimii spumei formate. Deaceea pentru fiecare aparat este necesar de a utiliza un coeficient de corecie, cu ajutorul cruia se recalculeaz nlimea stratului de spum, determinat cu ajutorul aparatului a crui diametru interior al evei este de 50 mm.K= (D12) /2500D1 diametrul interior al aparatului utilizat, mm2500 = (50)2 diametrul interior al evei aparatului standard,mmCalcularea rezultatuluiPuterea de spumare (H0 i H5) n mm se calculeaz cu formula:H0 = H0 ms K H5 = H5 ms KH0 ms nlimea iniial a stratului de spum, mmH5 ms nlimea stratului de spum dup 5 minute, mmK coeficient de corecieStabilitatea spumei (S):S = H5/H0H0 i H5 nlimile stratului de spum recalculate, mmCa rezultat final se ia media aritmetic a trei determinri paralele, diferena dintre care nu trebuie s fie de 10 mm.

2.4. Determinarea capacitii de splare.

Pregtirea soluiei de murdrireConinutul soluiei de murdrire:Componena:m, g

Ulei de motor50

Ulei de floarea-soarelui50

Ciment 100

Nisip 50

NH4OH3.5

Murdrirea esturii cu soluia de murdrireDintr-o fie de pnz curat se taie cu foarfeca mostre de mrime 50 50 mm cu o eroare admisibil de 5 mm, se marcheaz cu un pix de culoare albastr i se cntresc. estura se trece prin soluia de murdrire pe ambele pri. Mostrele deja uscate se supun unui tratament termic n cuptorul electric timp de 1 or la temperatura de 60oC, se mpacheteaz n pachete de polietilen i se pastreaza la ntuneric. Mostrele sunt gata pentru determinare dup 3 zile din momentul pregatirii. Termenul de valabilitate a esturilor murdare un an cu condiia c sunt pstrate n frigider.Efectuarea lucrriiPentru determinarea capacitii de splare se folosete pnz care preventiv a fost splat i uscat n etuv la temperatura de 105C pn la mas constant. Dup care probele de pnz se murdresc cu soluie de murdrire, se las pentru trei zile s se usuce apoi se spal cu soluiie analizate. Splarea pnzelor se face n borcane cu volumul de 1 litru, introducnd probele de pnz n borcan i agitndu-le energic timp de 5 minute. Dup care se cltete cu ap rece, agitnd energic timp de dou minute. Dup care probele de pnz se usuc n etuv timp de o or la temperatura de 105C. Dup care pnzele se cntresc la balana analitic. Pnzele se usuc att curate ct i murdare.Capacitatea de splare se determin n procente dup formula:mm-ms / mm-mcmm masa pnzelor murdare, gms masa pnzelor splate, gmc masa pnzelor curate, g

2.5. Determinarea pH-uluiPentrudeterminare seia10 gramede produs analizat,cu o exactitate de0,01g.pH-metrulse calibreazn conformitatecuinstruciunileproductorului,cu ajutorul a dousoluii tamponstandardcuvaloareapH-ului, mai micimai maredect ceaa soluiei de analizatnumai puin de unitate,latemperature (201)C.Dupcalibrare,electroziisespalcuap iar mai apoi cu soluia analizat.Soluia se amestec,se toarno cantitatesuficientnvasulde msurareise coboar electrozii. Dup ce indicaiile pH-metrului vor fi stabile timp de 1 minut, se nregistreaz datele. Msurrile se repet cu o nou poriune de soluie.n cazul n carerezultatul masurriia doua se deosebete de primul cu 0,1 unitai de pH sau mai mult,se efectuiaz i a treia msurare.n cazul n care nici a treia msurare nu ne ajut sa determinm exact pH-ul,se repet ntreaga analiz,inclusiv i calibrarea.Valorilemediiserotungescpn la 0,1unitidepH.RezultatelesuntexprimatenunitidepHla 20C.

Capitolul III. Rezultate i discuii3.1. Caracteristica produsului commercial Amfotensid B 5.

Descriere: soluie apoas de cocamidopropyl betainaDenumirea dup INCI: Cocamidopropyl Betaine Formula de structur: CH3/RCONHCH2CH2CH2N+CH2COONal-/CH3

R-radical al uleiului de cocs

Caracteristicile fizico-chimice:Aspect la 20 C - lichid limpedeReziduu uscat - 46,0% minimfraciunea de mas a clorurii de sodiu - 8% maximpH-ul produsului - 4,5 - 5,5Caracter - amfoteri

Prioriti: Uor biodegradabile Reduce efectul iritant al altor ageni tensioactivi n formula Are o mare capacitate de spumare ngroarea reteta

ntrebuinarea: Amphotensid B5 conine puine substane nocive i se combin bine cu tensidele amfotere ce au structur de betain i care i permite sa se uneasc cu substanele tensioactive anionice,neionice i cationice. Amphotensid B5 este adugat la amponurile pentru pr, geluri de du, geluri pentru vesel precum i la detergenii tehnici. Prin combinarea Amphotensid B5 cu eterul acidului sulfuric se reduc efectele sale iritante asupra pielii i mucoaselor.

3.2. Studiul influenei coninutului de carbonat de natriu asupra soluiei de lucru de cocamidopropyl betain.

Pentru studiul influenei coninutului de carbonat de natriu asupra proprietilor fizico-cimice a amponului, au fost pregtite solii de cocamidopropyl betain cu un coninut de carbonat de 0; 1; 2,5; 5; 7,5 i 10%. Soluiile au fost pregtite prin dizolvarea a cte 0,614 g de preparat i a probelor de carbonat n cite 500 ml ap de la robinet. Pentru soluiile obinute au fost determinate nlimea i stabilitatea spumei, capacitatea de splare i pH-ul.Tabelul III.1.Prepararea soluiei de amponw(Na2CO3),%m(preparat.),gm(Na2CO3),gm(H2O),gm(soluiei de ampon),g

090010100

19017,5100

2,5902,55100

59052,5100

7,5907,51100

1090100100

Tabelul III.2.Pregtirea soluiilor de lucrum(preparatului),gm(Na2CO3),gV(H2O), mlw(Na2CO3), %

0,6140pn la 5000

0,6140,0068pn la 5001

0,6140,0170pn la 5002,5

0,6140,0341pn la 5005

0,6140,0512pn la 5007,5

0,6140,0682pn la 50010

Determinarea capacitii de spumarePentru determinarea capacitii de spumare a soluiilor de lucru, au fost luate soluii de surfactant cu urmtoarele concentraii: 0%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% Na2CO3, respectiv, pentru aceasta au fost luate n balone de 500 ml: 0; 0,0068; 0,0170; 0,0341; 0,0512; 0,0034 g de Na2CO3 i acestora li s-au adaugat cte 0.6140 grame de preparat cu un coninut de cocamidopropyl betain egal cu 28,5%, soluiile au fost aduse la cot cu ap dur de robinet. Instalaia a fost montat conform metodicii. Msurrile s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea, rezultatul final s-a considerat media aritmetic a 3 determinri. Msurrile s-au efectuat la 20oC.

Fig. 3.1. formarea spumei n dependen de coninutul de carbonai n soluia de lucru.

Concluzie: Din grafic se observ c odat cu creterea concentraiei de carbonat n soluie, crete i capacitatea de formare a spumei. Aceasta se ntmpl din contul formrii acidului carbonic n urma hidrolizei carbonatului de natriu, acesta la rndul su formeaz micele, care mresc nlimea stratului de spum. Dup cum se vede din grafic, pentru a mri nlimea spumei este destul 5% Na2CO3 deoarece mrirea concentraiei de carbonat n continuare nu duce la schimbri considerabile.

Determinarea stabilitii spumeiStabilitatea spumei este raportul dintre nlimea coloanei de spum msurate dup 5 minute la valoarea sa iniial.Pentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluii de surfactant cu urmtoarele concentraii: 0%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% Na2CO3, respectiv, pentru aceasta a fost luate n balon de 500 ml: 0; 0,0068; 0,0170; 0,0341; 0,0512; 0,0034 g de Na2CO3 i acestora li s-au adaugat cte 0.6140 grame de preparat cu un coninut de cocamidopropyl betain egal cu 28,5%, soluiile au fost aduse la cot cu ap dur de robinet.

Fig. 3.2.Stabilitatea spumei n dependen de coninutul de carbonat de natriu n soluia de lucru.

Concluzie: Din grafic se observ c carbonaii mresc stabilitatea spumei. n lipsa carbonailor, stabilitatea spumei este de 4,5 aceasta nseamn c dup 5 minute nlimea spumei constituie doar 45% din nlimea iniial. La adugarea Na2CO3 1% stabilitatea spumei crete cu 2,8 iar la adugarea Na2CO3 5%, constituie 8,7 i rmne practic neschimbat pe parcursul mririi concentraiei de carbonat.

Determinarea capacitii de splare Pentru determinarea capacitii de splare la adugarea Na2CO3, au fost luate soluii de surfactant cu urmtoarele concentraii: 0%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% Na2CO3, respectiv, pentru aceasta a fost luate ntr-un balon de 500 ml: 0, 0.0068, 0.0170, 0.0341, 0.0512, 0.0034 g de Na2CO3 i acestora li s-au adaugat cte 0.6140 grame de preparat dup care s-a adus la cot cu ap dur de robinet. Procesului de splarea fost efectuatnborcanede sticlde 1 l,s-a turnat0,5 litridesoluie de splarei s-aagitattimp de 5 minute. Temperaturasoluieide splarea fost egalcu temperaturacamerei (20 C).n continuare totul s-a efectuat conform metodicii.

Fig.3.3. Variaia capacitii de splare n fa de coninutul de carbonat de natriu n soluia de lucru.

Dup cum se observ din grafic, capacitatea de splare se mrete o dat cu creterea concentraiei de carbonat de natriu n soluie, pn la concentraia de 5% a carbonatului, iar capacitatea de splare la aceast concentraie este maxim. Aceasta se ntmpl din contul formrii acidului carbonic n urma hidrolizei carbonatului de natriu, apoi excesul de acid carbonic se depune pe suprafaa materiei i astfel capacitatea de splare scade. n produsele de igien-auto coninutul de carbonai nu trebuie s depeasc 5%. Astfel s-a demonstrat experimental c coninutul optimal de carbonai l constituie 5%.

Determinarea pH-luiPentru determinarea valorii pH-lui soluiilor de lucru, au fost luate soluii de surfactant cu urmtoarele concentraii: 0%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% Na2CO3, respectiv, pentru aceasta au fost luate n balone de 500 ml: 0; 0,0068; 0,0170; 0,0341; 0,0512; 0,0034 g de Na2CO3 i acestora li s-au adaugat cte 0.6140 grame de preparat cu un coninut de cocamidopropyl betain egal cu 28,5%, soluiile au fost aduse la cot cu ap dur de robinet. Msurrile s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea, rezultatul final s-a considerat media aritmetic a 3 determinri. Msurrile s-au efectuat la 20oC.

Fig.3.4. pH-ul soluiilor n dependen de coninutul de carbonai.Concluzie: Din grafic se observ c mrirea concentraiei de Na2CO3 duce la mrirea valorii pH-lui. Mrirea brusc a pH-lui se datoreaz reaciei de hidroliz cu formarea ionilor OH- care are loc n soluie. Na2CO3- 2Na+ + CO32- CO32- + H2O HCO3- + OH- HCO3- + H2O H2CO3 + OH- . CO32- + 2H2O H2CO3 + 2 OH-

3.3. Studiul influenei coninutului de Trilon B asupra soluiei de lucru de cocamidopropyl betain.Pentru studiul influenei coninutului de Trilon B asupra proprietilor fizico-cimice a amponului, au fost pregtite solii de cocamidopropyl betain cu un coninut de carbonat de 0; 1; 2,5; 5; 7,5 i 10%. Soluiile au fost pregtite prin dizolvarea a cte 0,614 g de preparat i a probelor de carbonat n cite 500 ml ap de la robinet. Pentru soluiile obinute au fost determinate nlimea i stabilitatea spumei, capacitatea de splare i pH-ul.Tabelul III.3.Prepararea soluiei de amponw(EDTA),%m(preparat.),gm(EDTA),gm(H2O),gm(soluiei de ampon),g

090010100

19017,5100

2,5902,55100

59052,5100

7,5907,51100

1090100100

Tabelul III.4.Pregtirea soluiilor de lucrum(preparatului),gm(EDTA),gV(H2O), mlw(EDTA), %

0,6140pn la 5000

0,6140,0068pn la 5001

0,6140,0170pn la 5002,5

0,6140,0341pn la 5005

0,6140,0512pn la 5007,5

0,6140,0682pn la 50010

Determinarea capacitii de spumarePentru determinarea capacitii de spumare a soluiilor de lucru, au fost luate soluii de surfactant cu urmtoarele concentraii: 0%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% Na2CO3, respectiv, pentru aceasta au fost luate n balone de 500 ml: 0; 0,0068; 0,0170; 0,0341; 0,0512; 0,0034 g de Trilon B i acestora li s-au adaugat cte 0.6140 grame de preparat cu un coninut de cocamidopropyl betain egal cu 28,5%, soluiile au fost aduse la cot cu ap dur de robinet. Instalaia a fost montat conform metodicii. Msurrile s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea, rezultatul final s-a considerat media aritmetic a 3 determinri. Msurrile s-au efectuat la 20oC.

Fig.3. 5. formarea spumei n dependen de coninutul de EDTA n soluia de lucru.

Concluzie: Din grafic se vede c adugarea soluiei de EDTA duce la o mrire a capacitii de spumare. La adugarea EDTA 1% nlimea coloanei de spum se mrete cu 7,5 mm iar la adugarea EDTA 10 % capacitatea de spumare este maxim, nlimea spumei ajungnd pn la 185 mm. n comparaie cu carbonatul de natriu, EDTA-ul influeneaz mai mult asupra formrii spumei.

Determinarea stabilitii spumeiPentru a determina stabilitatea spumei au fost luate soluii de surfactant cu urmtoarele concentraii: 0%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% EDTA, respectiv, pentru aceasta a fost luate n balon de 500 ml: 0; 0,0068; 0,0170; 0,0341; 0,0512; 0,0034 g de EDTA i acestora li s-au adaugat cte 0.6140 grame de preparat cu un coninut de cocamidopropyl betain egal cu 28,5%, soluiile au fost aduse la cot cu ap dur de robinet.

Fig. 3.6.Stabilitatea spumei n dependen de coninutul de EDTA n soluia de lucru.

Concluzie: Din grafic se observ c EDTA-ul influeneaz pozitiv asupra stabilitii spumei. La adugarea EDTA 1% stabilitatea nu se schimb esenial, se observ o cretere abia dup adugarea EDTA 2,5% i rmne practic neschimbat pe parcursul mririi concentraiei de EDTA.

Determinarea capacitii de splare Pentru determinarea capacitii de splare la adugarea EDTA, au fost luate soluii de surfactant cu urmtoarele concentraii: 0%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% EDTA, respectiv, pentru aceasta a fost luate ntr-un balon de 500 ml: 0; 0,0068; 0,0170; 0,0341; 0,0512; 0,0034 g de EDTA i acestora li s-au adaugat cte 0.6140 grame de preparat dup care s-a adus la cot cu ap dur de robinet. Procesului de splarea fost efectuatnborcanede sticlde 1 l,s-a turnat0,5 litridesoluie de splarei s-aagitattimp de 5 minute, dup aceasta s-a adugat ap curat de robinet i s-a mai agitat 2 minute. Mostrele s-au uscat la 105oC i s-au cntrit. Temperaturasoluieide splarea fost egalcu temperaturacamerei (20 C).

Fig.3.7. Variaia capacitii de splare fa de coninutul de EDTA n soluia de lucru.Concluzie: Din grafic se observ c Na2EDTA contribuie la mrirea capacitii de splare. Aceasta se ntmpl datorit reaciei chimice care are loc n soluie: Na2EDTA fixeaz Ca2+ micornd duritatea apei ceea ce duce la mrirea gradului de curare.

Determinarea pH-luiPentru determinarea valorii pH-lui soluiilor de lucru, au fost luate soluii de surfactant cu urmtoarele concentraii: 0%, 1%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% EDTA, respectiv, pentru aceasta au fost luate n balone de 500 ml: 0; 0,0068; 0,0170; 0,0341; 0,0512; 0,0034 g de EDTA i acestora li s-au adaugat cte 0.6140 grame de preparat cu un coninut de cocamidopropyl betain egal cu 28,5%, soluiile au fost aduse la cot cu ap dur de robinet. Msurrile s-au efectuat de 3 ori pentru a reduce eroarea, rezultatul final s-a considerat media aritmetic a 3 determinri. pH-ul a fost msurat la 20oC.

Fig.3.8. pH-ul soluiilor n dependen de coninutul de EDTA.

Concluzie: Din grafic se observ c odat cu mrirea coninutului de Na2EDTA pH-ul soluiei scade. Acest lucru se ntmpl deoarece Na2EDTA fixeaz ionii de Ca2+ i Mg2+ din ap elibernd Na+ i H+. Pe baza ionilor de H+ scade pH-ul soluiei trecnd de la 7,19 la 6,78 uniti de pH.

CONCLUZIE:Studiind influena carbonatului de Na asupra proprietilor fizico-chimice a cocamidopropyl betainei, am ajuns la urmtoarele concluzii:1) Na2CO3 acioneaz pozitiv asupra capacitii de spumare, nlimea spumei fiind direct proporional cu concentraia carbonatului. Concentraia de carbonat la care soluia de lucru a manifestat rezultate satisfctoare a fost 5%.2) Na2CO3 contribuie la mrirea stabilitii spumei astfel c la adugarea 1% Na2CO3 se observ o cretere brusc a stabilitii, concentraia optim este 5% deoarece creterea de mai departe a concentraie nu duce la schimbri eseniale.3) Asupra capacitii de splare Na2CO3 influeneaz pozitiv observndu-se o cretere la adugarea 1% i o valoare maxim la adugarea 5% de carbonat.4) Carbonatul de natriu schimb pH-ul soluiei de la neutru la unul slab bazic. Aceasta se ntimpla din cauza ionilor OH- eliberai n urma hidrolizei ce are loc n soluie.S-a stabilit c concentraia optim de carbonat adugat n soluia de lucru, este 5%. La aceast concentraie s-au obinut cele mai bune rezultate.Studiind influena Na2EDTA asupra proprietilor fizico-chimice a cocamidopropyl betainei, am ajuns la urmtoarele concluzii:1) Asupra capacitii de spumare Na2EDTA influeneaz pozitiv obinndu-se o cretere continu pe parcursul mririi concentraiei. nlimea maxim s-a nregistrat la concentraie de 10%.2) Concentraia de Na2EDTA este direct proporional cu stabilitatea spumei. La concentraia de 2,5% Na2EDTA stabilitatea a crescut brusc i nu s-a schimbat esenial odat cu mrirea concentraiei.3) Na2EDTA influeniaz pozitiv asupra capacitii de splare, datorit proprietii lui de a se uni cu Ca i Mg din ap, Na2EDTA dedurizeaz apa astfel contribuind la mrirea capacitii de splare.4) Na2EDTA micoreaz pH-ul soluiei,aceasta se ntmpl datorit ionilor H+ eliberai n soluie la interaciunea Na2EDTA cu ionii de Ca2+ i Mg2+.Na2EDTA este o substan care poate da reacii alergice de aceea trebuie folosit la o concentraie ct mai mic. Concentraia minim la care s-au obinut rezultate satisfctoare a fost 2,5%.

BIBLIOGRAFIE1. Lupu A. Substane tensioactive : Curs. Bucureti, 1996. 237p.2. Anastasiu S. Detergeni i ali ageni activi de suprafa. Bucureti, 1959. 364p.3. Vaicum L. Biodegradabilitatea detergenilor. Bucureti, 1971. 253p. 4. . - . 1981. 305.5. ., . - . 2007 . - 528.6. ., ., . . . 2007. 117 .7. .., .. . 1991. 432.8. .., .., .. . 1988. -320 9. Izatt R.M., Christenser JJ. Synthetic multidentantate macrocyclic compounds. 1978. -324 p10. http://ruswind.ru/katalog.html Amphotensid B4/C11. http://en.wikipedia.org/wiki/Ethylenediaminetetraacetic_acid .12. http://www.xumuk.ru .13. 22567.15 95 .14. 22567.1 77 .15. 22567.5 93 .

Anexa 1Capacitatea de splare la diferite concentraii de Na2CO3

1.Capacitatea de splare la 0% Na2CO3

2.Capacitatea de splare la 1% Na2CO3

3.Capacitatea de splare la 2,5% Na2CO3

4.Capacitatea de splare la 5% Na2CO3

5.Capacitatea de splare la 7,5% Na2CO3

6.Capacitatea de splare la 10% Na2CO3

Anexa 2Capacitatea de splare la diferite concentraii de Na2EDTA

1.Capacitatea de splare la 0% Na2EDTA

2.Capacitatea de splare la 1% Na2EDTA

3.Capacitatea de splare la 2,5% Na2EDTA

4.Capacitatea de splare la 5% Na2EDTA

5.Capacitatea de splare la 7,5% Na2EDTA

6.Capacitatea de splare la 10% Na2EDTA

1