Pochopte, ako fungujú a čistia detergenty a povrchovo aktívne látky

AndreyPopov / Getty Images

Čistiace prostriedky a mydlá sa používajú na čistenie, pretože čistá voda nedokáže odstrániť mastné organické nečistoty. Mydlo čistí tým, že pôsobí ako emulgátor . Mydlo v podstate umožňuje, aby sa olej a voda zmiešali, takže mastná špina sa dá odstrániť počas oplachovania.

Povrchovo aktívne látky

Čistiace prostriedky boli vyvinuté v reakcii na nedostatok živočíšnych a rastlinných tukov používaných na výrobu mydla počas prvej a druhej svetovej vojny. Čistiace prostriedky sú primárne povrchovo aktívne látky , ktoré by sa dali ľahko vyrobiť z petrochemických produktov. Povrchovo aktívne látky znižujú povrchové napätie vody, čím ju v podstate robia „vlhkejšou“, takže je menej pravdepodobné, že sa prilepí na seba a pravdepodobnejšie bude interagovať s olejom a mazivom.

Ďalšie zložky

Moderné pracie prostriedky obsahujú viac ako povrchovo aktívne látky. Čistiace prostriedky môžu tiež obsahovať enzýmy na degradáciu škvŕn na báze bielkovín, bielidlá na odfarbenie škvŕn a pridanie sily čistiacim prostriedkom a modré farbivá na zabránenie žltnutia.

Rovnako ako mydlá, aj saponáty majú hydrofóbne alebo molekulárne reťazce nenávidiace vodu a hydrofilné alebo vodu milujúce zložky. Hydrofóbne uhľovodíky sú odpudzované vodou, ale sú priťahované olejom a mazivom. Hydrofilný koniec tej istej molekuly znamená, že jeden koniec molekuly bude priťahovaný vodou, zatiaľ čo druhý koniec sa viaže na olej.

Ako fungujú čistiace prostriedky

Ani detergenty, ani mydlá nedosahujú nič okrem viazania sa na pôdu, kým sa do rovnice nepridá nejaká mechanická energia alebo miešanie. Oplachovanie mydlovou vodou umožňuje mydlu alebo saponátu stiahnuť špinu z oblečenia alebo riadu a dostať sa do väčšej nádrže s oplachovou vodou. Oplachovanie zmyje prací prostriedok a špinu.

Teplá alebo horúca voda rozpúšťa tuky a oleje, takže mydlo alebo saponát ľahšie rozpúšťajú špinu a ťahajú ju do opláchnite vodou . Čistiace prostriedky sú podobné mydlu, ale je menej pravdepodobné, že vytvárajú filmy (mydlový povlak) a nie sú tak ovplyvnené prítomnosťou minerálov vo vode ( tvrdá voda ).

Moderné čistiace prostriedky

Moderné čistiace prostriedky môžu byť vyrobené z petrochemických látok alebo z oleochemických látok získaných z rastlín a zvierat. Zásady a oxidačné činidlá sú tiež chemikálie nachádzajúce sa v pracích prostriedkoch. Tu je pohľad na funkcie, ktoré tieto molekuly plnia:

Petrochemické/oleochemické látky:Tieto tuky a oleje sú uhľovodíkové reťazce ktoré priťahuje mastná a mastná špina. Oxidačné činidlá:Oxid sírový, etylénoxid akyselina sírovápatria medzi molekuly používané na výrobu hydrofilnej zložky povrchovo aktívnych látok. Oxidačné činidlá sú zdrojom energie pre chemické reakcie. Tieto vysoko reaktívne zlúčeniny pôsobia aj ako bielidlá. Zásady:Hydroxid sodný a draselný sa používa v pracích prostriedkoch, aj keď sa používajú pri výrobe mydla. Poskytujú pozitívne nabité ióny na podporu chemické reakcie .