Detergenty. Jak działa mydło?
Ekologia.pl Środowisko Ochrona środowiska naturalnego Detergenty. Jak działa mydło?

Detergenty. Jak działa mydło?

Pierwszy, znany od ponad 5000 lat detergent, to mydło. Najpierw używano go do prania i przemywania ran. Dopiero w II w n.e. zaczęto używać mydła do mycia. Za pomocą mydła walczono z brudem przez następne wieki, aż w 1916 roku, niemiecki chemik Fritz Gunther opracował formułę pierwszego współczesnego detergentu. Ze względu na jego żrący charakter, znalazł on zastosowanie tylko w przemyśle. Na pierwszy łagodny dla skóry człowieka detergent trzeba było poczekać do 1933 roku.

Spis treści

Na początek definicje

Według rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Europy (31 marca 2004 r.) detergent oznacza jakąkolwiek substancję lub preparat, który zawiera mydło albo jakikolwiek związek powierzchniowo czynny lub oba te związki naraz i który jest przeznaczona do procesów prania, mycia i czyszczenia. Tyle definicja. Jednak cała gama detergentów stosowanych obecnie, to skomplikowane mieszaniny związków chemicznych o różnych właściwościach, dobranych w zależności od tego, na co i jak ma działać środek czyszczący.

Detergenty w różny sposób działają na brud: mogą zachowywać się jak tzw. surfaktanty, mogą zmieniać pH powierzchni cieczy i w ten sposób zrywać wiązania wodorowe brudu z powierzchnią albo powodować rozkład substancji tworzącej brud. Mogą także obniżyć twardość wody i w ten sposób poprawić tzw. zwilżalność powierzchni, mogą rozkładać brud przez utlenianie albo katalizować proces rozkładu. Inne mogą działać pianotwórczo i w ten sposób zwiększać powierzchnię styku brudu ze środkiem myjącym.

Trudne nazwy

Od angielskiej nazwy: Surface active agent, czyli związek powierzchniowo czynny, wzięła swoją nazwę cała grupa związków stosowanych w detergentach. Dla chemika są to związki szalenie ciekawe i eleganckie w swojej budowie. Chemik powie, że swoje właściwości surfaktanty zawdzięczają temu, że są amfifilowe.

Amfifilowość jest to zjawisko, które polega na tym, że jeden i ten sam związek może jednocześnie rozpuszczać się w dwóch różnych rozpuszczalnikach. Dzieje się tak dlatego, że cząsteczka związku amfifilowego jest tak sprytnie zbudowana, że jeden jej koniec jest hydrofilowy czyli „lubiący wodę”, a drugi koniec hydrofobowy, czyli „nielubiący wody”.

Kiedy taka cząsteczka znajdzie się na styku dwóch różnych cieczy, np. wody i oleju, które to, jak wiemy nie mieszają się ze sobą, to ustawia się końcem hydrofilowym w kierunku wody, a końcem hydrofobowym w kierunku oleju. W ten sposób cząsteczka surfaktanta „rozbija” powierzchnię styku woda-olej. Powoduje to obniżenie napięcia powierzchniowego. W naszym konkretnym procesie prania czy mycia, zmniejszenie napięcia powierzchniowego pozwala wypłukać z czyszczonej powierzchni czy pranej tkaniny cząsteczki oleju.

Surfaktanty nie są tylko wynalazkiem człowieka stosowanym w detergentach. Natura zna je od dawna. W płucach człowieka, jako czynnik powierzchniowo czynny, ułatwiający oddychanie poprzez zmniejszenie tzw. oporów sprężystych, na powierzchni pęcherzyków płucnych występuje surfaktant o bardzo skomplikowanej budowie i nazwie. Jest to kompleks dipalmitynolecytyny i białka o nazwie apoproteina. Samo zjawisko amfifilności wykorzystywane jest do tworzenia błon komórkowych przez lipidy, a także pozwala na szereg przemian enzymatycznych w ludzkim organizmie.

Ekologia.pl poleca
Ochrona środowiska naturalnego
Człowiek i las

Detergenty mają za zadanie walczyć z brudem. Fot. pixabay.com

Jak działa mydło…

Powiedzieliśmy już sobie, że jako składniki detergentów stosujemy nie tylko surfaktanty. Możemy także stosować np. mydła. Z lekcji chemii wiadomo, że są to sole sodowe i potasowe wyższych kwasów tłuszczowych. One z kolei w procesie prania czy mycia ułatwiają zwilżanie tłuszczów przez wodę, a w konsekwencji tworzy się trwała emulsja woda-tłuszcz, która unosi się na powierzchni piany, nie pozwalając cząsteczkom tłuszczu ponownie przypiąć się do czyszczonej czy pranej powierzchni. Tłuszcz razem w wodą jest wypłukiwany np. z pranej tkaniny. Ten proces bardzo ułatwia tarcie, mieszanie i częsta wymiana wody, gdyż opiera się on na zasadach ekstrakcji.

…a jak fosforany

Do zmiękczania wody, a w konsekwencji do zwiększenia zwilżalności stosuje się różne związki chemiczne, które wiążą jony wapniowe i magnezowe odpowiadające za twardość wody. Najbardziej znane to fosforany.

Jak zapewne łatwo się domyślić, wszystkie związki zawarte w detergentach, razem ze ściekami trafiają do rzek. Ich wpływ na degradację środowiska jest ogromny. Dlatego w niektórych krajach, np. w Szwajcarii produkcja detergentów zawierających fosforany została zakazana (w 1986 roku). To właśnie fosforany odpowiadają bowiem za zjawisko eutrofizacji w zbiornikach wodnych.

Na szczęście nauka wciąż podpowiada lepsze i bardziej przyjazne dla środowiska rozwiązania. Obecnie w detergentach stosuje się takie środki powierzchniowo czynne, które ulegają biodegradacji. Zgodnie z cytowanym wcześniej rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego, związki stosowane w detergentach muszą spełniać kryteria biodegradacji opisane w załączniku do rozporządzenia. Te, które nie spełniają tych kryteriów nie powinny być dopuszczane do produkcji i obrotu. Oby tylko producenci chcieli stosować się do rozporządzenia, a my – konsumenci, obyśmy zwracali uwagę na to, co stosujemy do mycia, prania i czyszczenia.

Anna Tarkowska , Zielona liga

 

4.7/5 - (7 votes)
Subscribe
Powiadom o
2 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments

Polecam również spojrzeć na stronę https://joblife.pl, na której znajduje się całe mnóstwo ciekawych artykułów naukowych.

Jak działa mydło? Polecamy film, który pokazuje dlaczego zwykła kostka mydła jest tak wyjątkowa:
https://www.youtube.com/watch?v=QHA0qAMTCYo