Çamaşır deterjanı - Laundry detergent

İki çeşit çamaşır deterjanı: toz ve sıvı
sıvı çamaşır deterjanları

Çamaşır deterjanıveya çamaşır deterjanı, bir tür deterjan (temizlik maddesi) temizlik için kullanılır çamaşır. Çamaşır deterjanı toz ve sıvı formda üretilmektedir.

Toz ve sıvı deterjanlar değer olarak dünya çamaşır deterjanı pazarında kabaca eşit paya sahipken, toz deterjanlar hacim olarak sıvılara göre iki kat fazla satılmaktadır.[1]

Tarih

FEWA erken bir çamaşır deterjanı

Antik çağlardan beri, tekstil elyaflarının su ile mekanik olarak yıkanmasını kolaylaştırmak için kimyasal katkı maddeleri kullanılmıştır. Sabun benzeri malzemelerin üretimine ilişkin kaydedilen en eski kanıt, antik çağda MÖ 2800 yıllarına kadar uzanıyor. Babil.[2]

Alman kimya şirketleri bir alkil sülfat 1917'de yüzey aktif madde, sırasında sabun bileşenlerinin eksikliğine yanıt olarak Almanya Müttefik Abluka sırasında birinci Dünya Savaşı.[1][3] 1930'larda, ticari olarak uygun yollar yağlı alkoller geliştirildi ve bu yeni malzemeler onların sülfat esterleri, ticari açıdan önemli Alman markası FEWA'nın temel bileşenleri, BASF, ve Dreft tarafından üretilen ABD markası Procter ve Gamble. Bu tür deterjanlar esas olarak sanayide sonrasına kadar kullanıldı. Dünya Savaşı II. O zamana kadar, yeni gelişmeler ve daha sonra Jet yakıtı üretilecek bitkiler tetrapropilen, kullanılan ev halkı deterjanlar, 1940'ların sonlarında ev içi kullanımda hızlı bir artışa neden oldu.[3]

Toprak

Çamaşır yıkama, fiber yüzeylerden karışık kirlerin çıkarılmasını içerir. Kimyasal bir bakış açısından, topraklar şu şekilde gruplandırılabilir:

Kaldırılması zor topraklar pigmentler ve boyalar, yağlar, reçineler, katran, mumlar, ve denatüre protein.[4]

Bileşenler

Çamaşır deterjanları kurucu maddeler (ağırlıkça yaklaşık% 50), yüzey aktif maddeler (% 15), çamaşır suyu (% 7), enzimler (% 2), kirlenme önleyiciifade ajanlar, köpük düzenleyiciler, Korozyon önleyicileri, optik parlatıcılar, boya transferi inhibitörler, kokular, boyalar, dolgu maddeleri ve formülasyon AIDS.[4]

İnşaatçılar

İnşaatçılar (ayrıca şelatlama veya ayırma ajanları ) su yumuşatıcılar. Evsel su kaynaklarının çoğu, özellikle de bazı çözünmüş mineraller içerir. sert su alanlar. Metal katyonlar Bu çözünmüş minerallerde bulunan, özellikle kalsiyum ve magnezyum iyonları, yüzey aktif maddelerle reaksiyona girerek sabun köpüğü Bu, temizlik için çok daha az etkilidir ve hem kumaş hem de çamaşır makinesi bileşenlerinde çökelebilir. İnşaatçılar, sert sudan sorumlu mineral iyonları, yağış, şelasyon veya iyon değişimi. Ayrıca toprağın çıkarılmasına yardımcı olurlar. dağılım. Çoğu Avrupa bölgesinde su zordur. Kuzey Amerika, Brezilya ve Japonya'da su nispeten yumuşaktır.

İlk inşaatçılar sodyum karbonat (çamaşır soda) ve sodyum silikat (su bardağı). 1930'larda fosfatlar (sodyum fosfatlar ) ve polifosfatlar (sodyum heksametafosfat ) tanıtıldı, tanıtımı ile devam ediyor fosfonatlar (HEDP, ATMP, EDTMP ). Bu fosfor bazlı ajanlar genellikle toksik olmamakla birlikte, artık neden oldukları bilinmektedir. besin kirliliği ciddi çevresel sonuçlar doğurabilir. Bu nedenle birçok ülkede yasaklanmış ve fosforsuz ajanların geliştirilmesine yol açmıştır. polikarboksilatlar (EDTA, NTA ), sitratlar (trisodyum sitrat ), silikatlar (sodyum silikat ), glukonik asit ve poliakrilik asit; veya gibi iyon değiştirme ajanları zeolitler.

Yıkama sodası gibi alkali, sert su iyonlarını çökeltir ve genellikle yapıcı olarak kullanılır. Ek olarak, yıkama performansını artırır. Hidrofilik lifler gibi pamuk suda negatif bir yüzey yüküne sahipken, sentetik lifler nispeten nötrdür. Negatif yük, anyonik yüzey aktif cisimlerinin adsorpsiyonuyla daha da artar. Artan pH ile toprak ve lifler daha negatif yüklü hale gelir ve bu da karşılıklı itmenin artmasına neden olur. Bu, alkalilerin yıkama performansını artırmasının nedenlerinden biridir. sabunlaşma yağlar. Bununla birlikte, tek başına toprak ve lifler arasındaki itici kuvvetler, yüksek pH'ta bile tatmin edici yıkama sonuçları üretmez. İyi temizlik için optimum pH aralığı 9–10,5'tir.[5]

Kurucu madde ve yüzey aktif madde, kirin çıkarılmasını sağlamak için sinerjik olarak çalışır ve kurucu maddenin yıkama etkisi, yüzey aktif maddenin etkisini aşabilir. Hidrofilik lifler gibi pamuk, yün, poliamid ve poliakrilonitril, sodyum trifosfat kiri tek başına yüzey aktif maddeden daha etkili bir şekilde çıkarır. Hidrofobik lifler gibi Polyesterler ve poliolefinler sürfaktanın etkinliği, kurucu maddenin etkinliğini aşmaktadır.

Sürfaktanlar

Ana makale: Sürfaktan
Anyonik yüzey aktif maddeler: dallı alkilbenzensülfonat, doğrusal alkilbenzensülfonat ve bir sabun.

Yüzey aktif maddeler, çamaşır deterjanındaki temizleme performansının çoğundan sorumludur. Bunu şu şekilde sağlarlar absorpsiyon ve emülsifikasyon toprağın suya karışmasını ve ayrıca suyun yüzey gerilimi geliştirmek ıslatma.

Çamaşır deterjanları çoğunlukla anyonik ve iyonik olmayan yüzey aktif maddeler içerir. Katyonik yüzey aktif maddeler normalde anyonik deterjanlarla uyumsuzdur ve zayıf temizleme verimine sahiptir; yalnızca belirli özel efektler için kullanılırlar, çünkü Kumaş yumuşatıcılar, antistatik ajanlar, ve biyositler. Zwitteriyonik yüzey aktif maddeler, esas olarak maliyet nedenleriyle çamaşır deterjanlarında nadiren kullanılır. Çoğu deterjan, performanslarını dengelemek için çeşitli yüzey aktif maddelerin bir kombinasyonunu kullanır.

1950'lere kadar sabun çamaşır deterjanlarında baskın yüzey aktif maddeydi. 1950'lerin sonuna gelindiğinde, gelişmiş ülkelerde, dallı alkilbenzen sülfonatlar gibi "sentetik deterjanlar" (sintetler), büyük ölçüde sabunun yerini almıştı.[6][7] Biyolojik bozunurlukları nedeniyle bu dallı alkilbenzensülfonatlar, doğrusal alkilbenzensülfonatlar (LAS) 1960'ların ortalarında. 1980'lerden beri alkil sülfatlar gibi SDS LAS pahasına artan uygulama bulmuşlardır.

1970'lerden beri, iyonik olmayan yüzey aktif maddeler alkol etoksileleri çamaşır deterjanlarında daha yüksek bir pay elde etmişlerdir. 1990'larda, glukamidler ortak yüzey aktif maddeler olarak ortaya çıktı ve alkil poliglikozitler ince kumaşlar için özel deterjanlarda kullanılmıştır.[4]

Ağartıcılar

Ana makale: Çamaşır suyu

İsme rağmen, modern çamaşır ağartıcıları ev tipi ağartıcı (sodyum hipoklorit ). Çamaşır ağartıcıları tipik olarak kararlıdır eklentiler nın-nin hidrojen peroksit, gibi sodyum perborat ve sodyum perkarbonat bunlar katılar olarak inaktiftir ancak suya maruz kaldıklarında hidrojen peroksit salacaktır. Ağartıcıların ana hedefleri, genellikle bitkisel kaynaklı olan oksitlenebilir organik lekelerdir (örn. klorofil, antosiyanin boyalar tanenler, hümik asitler, ve karotenoid pigmentler). Hidrojen peroksit, geleneksel olarak sıcak yıkamaları norm haline getiren 60 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda ağartıcı olarak yeterince aktif değildir. Geliştirilmesi ağartma aktivatörleri 1970'lerde ve 80'lerde daha soğuk yıkama sıcaklıklarının etkili olmasına izin verdi. Bu bileşikler, örneğin tetraasetiletilendiamin (TAED), hidrojen peroksit ile reaksiyona girerek perasetik asit özellikle daha düşük sıcaklıklarda daha da etkili bir ağartıcı olan.[4]

Enzimler

Çamaşır yıkama için enzimlerin kullanımı 1913'te Otto Rohm. İlk preparat, katledilmiş hayvanlardan elde edilen, alkali ve ağartıcıya karşı stabil olmayan bir pankreas ekstraktıydı. Sadece yüzyılın ikinci yarısında termal olarak sağlam bakteriyel enzimlerin mevcudiyeti ile bu teknoloji ana akım haline geldi.

Enzimler aşağıdakilerden oluşan inatçı lekeleri bozmak için gereklidir: proteinler (ör. süt, kakao, kan, yumurta sarısı, çimen), yağlar (ör. çikolata, katı yağlar, sıvı yağlar), nişasta (ör. un ve patates lekeleri) ve selüloz (zarar görmüş pamuk fibriller, sebze ve meyve lekeleri). Her leke türü farklı bir enzim türü gerektirir: proteazlar (Savinase ) proteinler için, lipazlar gresler için α-amilazlar karbonhidratlar için ve selülazlar selüloz için.

Diğer malzemeler

Beklenen kullanım koşullarına bağlı olarak birçok başka bileşen eklenir. Bu tür katkı maddeleri, köpüren ürün özellikleri stabilize edici veya karşı koyma köpük. Diğer bileşenler, çözeltinin viskozitesini arttırır veya azaltır veya diğer bileşenleri çözündürür. Korozyon inhibitörleri, yıkama ekipmanının hasar görmesini engeller. "Boya transfer inhibitörleri", bir üründeki boyaların diğer maddeleri renklendirmesini önler. "Tortu önleme ajanları", örneğin karboksimetil selüloz ince kir parçacıklarının temizlenmekte olan ürüne yeniden yapışmasını önlemek için kullanılır.[4]

Kullanımdan önce veya kullanım sırasında bir dizi bileşen temizlenecek ürünün estetik özelliklerini veya deterjanın kendisini etkiler. Bu ajanlar şunları içerir: optik parlatıcılar, Kumaş yumuşatıcılar ve renklendiriciler. Çeşitli parfümler diğer bileşenlerle uyumlu olmaları ve temizlenen ürünün rengini etkilememeleri koşuluyla modern deterjanların da bileşenleridir. Parfümler tipik olarak aşağıdakilerin bir karışımıdır birçok bileşikortak sınıflar şunları içerir: terpen alkoller (sitronellol, geraniol, Linalool, Nerol ) ve onların esterleri (linalil asetat ), aromatik aldehitler (helional, heksil sinnamaldehit, lilial ) ve sentetik miskler (galaksolid ).

Market

Dünya çapında, sıvı ve toz deterjanlar değer olarak aşağı yukarı eşit pazar payına sahipken, toz çamaşır deterjanı daha yaygın olarak kullanılmaktadır. 2018 yılında toz deterjan satışı 14 milyon oldu metrik ton, sıvıların iki katı. Sıvı deterjan birçok batı ülkesinde yaygın olarak kullanılırken, toz deterjan Afrika, Hindistan, Çin, Latin Amerika ve diğer ülkelerde popülerdir. gelişen piyasalar. Pudralar, aynı zamanda, beyazlatıcı giysilerdeki sıvılara göre avantajlarından dolayı Doğu Avrupa'da ve bazı Batı Avrupa ülkelerinde önemli pazar payına sahiptir. Kimya tesisleri ve deterjan yapma ekipmanlarının tasarımcısı ve üreticisi Desmet Ballestra'ya göre, toz deterjanlar Batı Avrupa'da% 30-35 pazar payına sahiptir. Göre Lubrizol toz deterjan pazarı yılda yüzde 2 büyüyor.[1]

Çevresel endişeler

Deterjan içindeki fosfatlar 1950'lerde çevresel bir endişe haline geldi ve sonraki yıllarda yasaklara konu oldu.[8] Fosfatlar çamaşırları daha temiz hale getirir ama aynı zamanda ötrofikasyon özellikle fakir atık su arıtma.[9]

Güzel kokulu çamaşır ürünleri üzerine yakın zamanda yapılan bir akademik çalışmada "25'ten fazla VOC'ler en yüksek asetaldehit, aseton ve etanol konsantrasyonları ile kurutucu havalandırma deliklerinden yayılır. Bu VOC'lerden yedisi şu şekilde sınıflandırılmıştır: tehlikeli hava kirleticileri (HAP'ler) ve ikisi kanserojen HAP'lar (asetaldehit ve benzen) ".[10]

EEC Direktifi 73/404 / EEC, bir ortalama biyolojik olarak parçalanabilirlik deterjanlarda kullanılan tüm yüzey aktif maddeler için en az% 90. Deterjanların fosfat içeriği düzenlenmiş Avusturya, Almanya, İtalya, Hollanda, Norveç, İsveç, İsviçre, Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve Japonya gibi birçok ülkede.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c McCoy, Michael (27 Ocak 2019). "ABD'de neredeyse tükenmek üzere, toz çamaşır deterjanları dünyanın başka yerlerinde büyüyor". Kimya ve Mühendislik Haberleri. Amerikan Kimya Derneği. Arşivlendi 13 Aralık 2019 tarihli orjinalinden. Alındı 13 Aralık 2019.
  2. ^ Willcox, Michael (2000). "Sabun". Hilda Butler'da (ed.). Poucher's Parfüm, Kozmetik ve Sabunlar (10. baskı). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. s. 453. ISBN  978-0-7514-0479-1. Arşivlendi 20 Ağustos 2016 tarihinde orjinalinden. Sabun benzeri malzemelerin üretimine dair kaydedilen en eski kanıt, eski Babil'de yaklaşık 2800 BCE'ye kadar uzanıyor.
  3. ^ a b Spriggs, John (Temmuz 1975), Sığır eti endüstrisi için bazı açıklayıcı örnekler ve çıkarımlarla birlikte ikame maddelerinin geliştirilmesinin bir ekonomik (PDF)Personel kağıt serisi, Minnesota Universitesi, s. 34–37, alındı 9 Mayıs 2008
  4. ^ a b c d e Eduard Smulders; et al. (2007), "Çamaşır Deterjanları", Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi (7. baskı), Wiley, s. 1-184, doi:10.1002 / 14356007.a08_315.pub2, ISBN  978-3527306732
  5. ^ Yangxin Yu; Jin Zhao; Andrew E. Bayly (2008), "Deterjan Formülasyonlarında Yüzey Aktif Madde ve Yapıcıların Geliştirilmesi", Çin Kimya Mühendisliği Dergisi, 16 (4): 517–527, doi:10.1016 / S1004-9541 ​​(08) 60115-9
  6. ^ SNELL, FOSTER DEE (Ocak 1959). "Syndets ve Sabunlar". Endüstri ve Mühendislik Kimyası. 51 (1): 42A - 46A. doi:10.1021 / i650589a727.
  7. ^ Dee, Foster; Snell, Cornelia T. (Ağustos 1958). "50. YILI ÖZELLİĞİ — Elli Yıllık Deterjan İlerlemesi". Endüstri ve Mühendislik Kimyası. 50 (8): 48A – 51A. doi:10.1021 / ie50584a005.
  8. ^ Knud-Hansen, Chris (Şubat 1994). "FOSFAT DETERJAN ÇATIŞMASININ TARİHİ PERSPEKTİFİ". www.colorado.edu. ÇATIŞMA ARAŞTIRMA KONSORSİYUMU. Arşivlenen orijinal 28 Mayıs 2010. Alındı 21 Mart 2017.
  9. ^ Kogawa, Ana Carolina; Cernic, Beatriz Gamberini; do Couto, Leandro Giovanni Domingos; Salgado, Hérida Regina Nunes (Şubat 2017). "Sentetik deterjanlar: 100 yıllık tarih". Saudi Pharmaceutical Journal. 25 (6): 934–938. doi:10.1016 / j.jsps.2017.02.006. PMC  5605839. PMID  28951681.
  10. ^ Anne C. Steinemann, "Kokulu Çamaşır Ürünlerinin Kullanımı Sırasında Ev Tipi Kurutma Deliklerinden Kimyasal Emisyonlar", Hava Kalitesi, Atmosfer ve Sağlık, Mart 2013, Cilt. 6, Sayı 1, s. 151–156.

Dış bağlantılar