Chimie Sapunuri [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” BUCUREȘTI FACULTATEA DE ANTREPRENORIAT ȘI INGINERIA MANAGEMENTULUI DE AFACERI

SAPUNURI DETERGENTI Cotun Andrei-George

Istorie... Numele de sapun , dupa o veche legenda romana, vine de la Muntele Sapo, unde erau sacrificarte animale. Ploaia a amestecat grasimile cu seu, si cu cenusa pe malul raului Tibet. Femeile au observat ca acest amestec le usura munca, si au inceput sa foloseasca acest sol lutos, imbibat cu amestecul de grasimi. Pana in 1940 sapunul era cel mai folosit detergent. In timpul celui de-al doilea razboi mondial, lipsa grasimilor , ingredientul predominant din sapun, a dus la cercetarea detergentilor sintetici. Apoi, dupa razboi, aparitia masinilor de spalat automate a accentuat nevoia unor noi alternative la sapun.  

 Săpunurile - un amestec de săruri de  sodiu ale acizilor graşi (C12-C18) , obţinut prin hidroliza bazica a grasimilor  Ionizarea sapunului ( in solutie apoasa): R-COONa R-COO- + Na+

Săpunurile sunt săruri cu  diferite metale (sodiu , potasiu ș.a.) ale acizilor grași cu cel puțin  opt atomi de carbon în moleculă.  Sapunurile se împart în trei  categorii: săpunuri de sodiu , care sunt  solide și solubile în apă ;  săpunuri de potasiu , care sunt  lichide și solubile în apă; Săpunuri de aluminiu, mangan, calciu, bariu, care sunt  solide și insolubile în apă.

 Săpunurile se obțin prin hidroliza alcalină a grăsimilor. Sapunul se obtine prin amestecarea de grasimi purificate cu soda caustica. Prin incalzirea amestecului are loc reactia de saponificare, in urma careia rezulta o masa de sapun lichid, care se ingroasa treptat. Spre finalul reactiei se pot adauga coloranti si odorizanti apoi, dupa omogenizare, amestecul se toarna in forme speciale pentru a se solidifica. Dupa solidificare, amestecul se taie in calupuri cu ajutorul unui cutit-grila si se pune la uscat pe rafturi.

Datorită prezenței celor două  părți net distincte în moleculă,  săpunul are proprități  tensioactive ( modifica  tensiunea superficială dintre faza apoasa și cea organică).  Din acest motiv, săpunul are  acțiune de spălare. Săpunurile de sodiu se folosesc  ca agenți de spălare, iar  săpunurile de calciu, mangan,  aluminiu, bariu, se folosesc  pentru prepararea unsorilor  consistente și a pastelor adezive.

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

substanta 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

Obtinerea sapunului Pentru obtinerea sapunului se folosesc: •grasimi animale – grasimea de porc, de bou, de oaie, etc; •grasimi vegetale- grasimile de cocos, de palmier, etc;

Prelucrarea pastei de sapun, care se separa prin hidroliza bazica a grasimilor, este diferita in functie de compozitia ei si de destinata sapunului (sapun de rufe, de toaleta, medicinal) Pentru obtinerea sapunului de toaleta, pasta de sapun este decolorata, neutralizata de excesul de soda si conditionata prin adaugare de parfumuri si alte ingrediente (glicerina, laolina, coloranti, acid citric, etc).

Utilizari 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;

Detergenții sunt produși de sinteză, având o  structură asemănătoare cu cea a săpunurilor. De  aceea, ei sunt agenți de spălare și cură țire,  modificând tensiunea superficială a apei de  spălare. Se poate aprecia că detergenții au o  putere de spălare superioară săpunurilor.  Frecvent ele includ elemente și  combinații chimice cu rol de substanțe  curățitoare active cum ar  fi: tenside, acizi, baze și enzime, care ajută la  îndepărtarea diferitelor forme de murdărie.  Detergenții se produc specializat pentru folosire  în diverse activități de spălare și curățire cum ar  fi: •Curățiri și spălări de îmbrăcăminte. •Spălări de vase de bucătărie. •Spălări și curățiri de piese mecanice industriale. •Curățiri de pardoseli.

Proprietatea sapunului de a spala este determinata

de existenta in aceeasi molecula a unei grupe polare hidrofile si a unui rest hidrocarbonat lung ,nepolar si hidrofob. Detergentii sunt produsi organici de sinteza care au structuri si proprietati asemanatoare sapunului.Ca si sapunurile, detergentii contin o catena lunga (C12-C18) hidrofoba si o grupa hidrofila.

Anionici

Cationici

Detergenti

Neionici

In detergentii anionici, grupa hidrofila este un ion negativ(-OSO3- sau –SO3-). Cei mai utilizati detergenti anionici sunt:  sarurile de sodiu ale sulfatilor acizi de alchil cu formula generala: CH3-(CH2)n-OSO3-Na+  sarurile de sodiu ale acizilor alchilsulfonici, cu formula

generala: CH3-(CH2)n-SO3-Na+  sarurile de sodiu ale acizilor alchil- aril-sulfonici,cu

formula generala: CnH2n+1-

-SO3-Na+

Sulfatii acizi de alchil (R-OSO3H)sunt acizi tari, iar sarurile lor de calciu si magneziu sunt solubile in apa. De aceea, spre deosebire de sapunuri, acesti detergenti pot fi utilizati si in solutie acida si in apa dura.

Detergentii cationici contin o grupa cuaternara de amoniu la capatul unei catene alcanice lungi si au formula generala: R-N+R’3Xunde r este un radical alchil superior (C12-C18) iar R’ este un radical alchil inferior. Detergentii cationici sunt dezinfectanti foarte eficienti, deoarece cuaguleaza proteinele din bacterii.

Detergentii neionici sunt de obicei polieteri cu formula generala: R-O-(CH2-CH2-O)n-CH2OH unde n~10. Grupa hidrofila este grupa neionica compusa din mai mlti atomi de oxigen eterici si o grupa hidroxil (-OH) alcoolica marginala. Neavand sarcina electrica, acesti detergenti pot fi folositi atat in ape dure cat si in ape acide sau bazice.

Utilizari Detergentii 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

Alte domenii in care sunt folositi detergentii: la prelucrarea minereurilor prin

flotatie la obtinerea lichidelor de ungere si racire din industria constructoare de masini la prelucrarea tesaturilor in industria textila

Sapun lichid

Detergent pentru vase

Detergent pentru imbracaminte, lenjerie

Sapun solid

Detergent geamuri , mobilier , pardoseli

Biodegradabilitatea reprezintă capacitatea  detergenților aflați în apele reziduale de a se  descompune sub acțiunea oxigenului și  a microorganismelor. Majoritatea detergenților de  pe piață sunt compuși din substante  chimice rezistente la acțiunea factorilor biologici.  Astfel, în momentul în care acești detergen ți intră  în contact cu apa și mediul inconjurator sunt foarte  greu de eliminat și pot crea probleme serioase  pentru mediul acvatic. Deversate pe sol, reziduurile  rezultate din fabricarea detergenților obișnuiți sunt  antrenate de ploi, ajungând la adâncimi foarte mari,  chiar și dincolo de pânza freatică. Pentru creșterea performanțelor detergenților, în  compoziția acestora se adaugă nitriți și fosfați, care  au ca efect reducerea duritații apei. Ajunși în  mediul acvatic, aceștia stimulează  inmulțirea algelor, ceea ce duce la scaderea  conținutului de oxigen în apă, făcând imposibilă  viața faunei acvatice.

Bibliografie http://www.google.ro/images http://www.wikipedia.ro

http://ro.wikipedia.org/wiki/Detergent www.lumeaeducatiei.ro www.google.ro