Καθαριστική Δράση Σαπουνιών και Απορρυπαντικών

Ο καθαρισμός μιας λερωμένης επιφάνειας φαίνεται να είναι μια απλή διαδικασία, αλλά είναι αρκετά περίπλοκη και περιλαμβάνει πολλά φυσικοχημικά βήματα. Εάν οι σταγόνες λαδιού και τα σωματίδια ακαθαρσιών δεν αιωρούνταν στο διάλυμα απορρυπαντικού σε σταθερή και ευρέως διασκορπισμένη κατάσταση, ήταν πιο πιθανό να κροκιδωθούν ή να συγχωνευθούν σε συσσωματώματα αρκετά μεγάλα ώστε να επανεμφανιστούν στην καθαρισμένη επιφάνεια.

Μικροσκοπικά σταγονίδια λαδιού ή λεπτά σωματίδια ρύπων που έχουν αποκρυπτωθεί μεταφέρονται πιο εύκολα μέσω των ενδιάμεσων υφασμάτων και παρόμοιων υλικών κατά το πλύσιμο από τα σχετικά μεγάλα. Ως αποτέλεσμα, η δράση του απορρυπαντικού για να διατηρεί τη βρωμιά διασκορπισμένη είναι κρίσιμη για να αποτρέψει το ύφασμα να συγκρατήσει την αποκολλημένη βρωμιά.

Η καθαριστική δράση των σαπουνιών και των απορρυπαντικών

Η ικανότητα των σαπουνιών και των απορρυπαντικών να μειώνουν την επιφανειακή τάση του νερού, να γαλακτωματοποιούν λάδι ή λίπος και να το συγκρατούν σε αιώρηση στο νερό έχει ως αποτέλεσμα τη καθαριστική τους δράση. Σε αυτή την ικανότητα συμβάλλει η δομή των σαπουνιών και των απορρυπαντικών. Ένα σαπούνι νατρίου διαλύεται στο νερό, σχηματίζοντας ανιόντα σαπουνιού και κατιόντα νατρίου.

Τι είναι τα σαπούνια;

Το σαπούνι μπορεί να οριστεί χημικά ως ένας συνδυασμός φυτικών ελαίων (ή ζωικών λιπών) με υδροξείδιο του νατρίου ή του καλίου σε μια αντίδραση σαπωνοποίησης. Οπότε, βασικά, τα σαπούνια δεν είναι παρά άλατα αλάτων καλίου ή νατρίου με λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας. Η σύνθεση των σαπουνιών το καθιστά υδατοδιαλυτό και γι' αυτό αρχίζει να διαλύεται όταν τοποθετείται στο νερό.

Χαρακτηριστικά του σαπουνιού

1. Σκληρότητα:Τα σαπούνια είναι συνήθως σκληρά. Έτσι, η εμφάνισή τους είναι συμπαγής.
2. Δράση καθαρισμού:Τα σαπούνια είναι ένας εξαιρετικός καθαριστικός παράγοντας, πράγμα που σημαίνει ότι είναι καλά στο να απομακρύνουν τη βρωμιά από τις επιφάνειες. Τα σαπούνια έχουν τόσο υδρόφοβη ουρά όσο και υδρόφιλη κεφαλή, και τα δύο είναι ζωτικής σημασίας για τη διαδικασία καθαρισμού.
3. Σχηματισμός αφρού:Τα σαπούνια δημιουργούν αφρό όταν χρησιμοποιούνται με μαλακό νερό.
4. Μαλακτικά:Τα μαλακτικά, τα οποία βρίσκονται στα σαπούνια, είναι υπεύθυνα για την ενυδάτωση του δέρματός μας μετά τη χρήση τους.
5. Άρωμα:Τα σαπούνια έχουν συνήθως ένα ξεχωριστό άρωμα που τους προστίθεται. Αυτά τα αρώματα βοηθούν να μας χαλαρώσουν, να ηρεμήσουν το μυαλό μας και να εξαφανίσουν τις οσμές από το σώμα μας.

Τι είναι τα απορρυπαντικά;

Ένα επιφανειοδραστικό ή ένα μείγμα επιφανειοδραστικών ουσιών με καθαριστικές ιδιότητες χρησιμοποιείται ως απορρυπαντικό σε αραιά διαλύματα. Τα πιο κοινά απορρυπαντικά είναι τα άλατα νατρίου του όξινου θειικού αλκυλίου μακράς αλυσίδας ή το βενζολοσουλφονικό οξύ μακράς αλυσίδας.

Τύποι απορρυπαντικών

1. Κατιονικά:Τα κατιονικά απορρυπαντικά έχουν μια πολική ομάδα που ονομάζεται κατιόν, που σημαίνει ότι είναι θετικά φορτισμένα.
2. Ανιονικά:Τα ανιονικά απορρυπαντικά είναι εκείνα στα οποία η υδρογονανθρακική αλυσίδα του απορρυπαντικού είναι ανιόν ή αρνητικά φορτισμένη.
3. Μη ιοντικά:Δεν έχουν ιονικό στοιχείο, επομένως το τμήμα καθαρισμού δεν φορτίζεται.

Ιδιότητες του απορρυπαντικού

1. Τα απορρυπαντικά ονομάζονται επιφανειοδραστικά επειδή μειώνουν την επιφανειακή τάση του νερού.
2. Τα απορρυπαντικά, όπως και τα σαπούνια, είναι υδατοδιαλυτά. Τα απορρυπαντικά διαλύονται ακόμη και σε σκληρό νερό και δεν παράγουν αφρούς, επιλύοντας ένα από τα σημαντικότερα μειονεκτήματα του σαπουνιού.
3. Η κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίου είναι η συγκέντρωση στην οποία αρχίζει ο σχηματισμός σωματιδίων (CMC).

Δομή σαπουνιών και απορρυπαντικών

Το σαπούνι είναι ένα άλας μιας μακριάς αλυσίδας λιπαρών οξέων νατρίου ή καλίου. Ως αποτέλεσμα, το σαπούνι αποτελείται από δύο μέρη:ένα ιοντικό συστατικό και μια μακριά αλυσίδα άνθρακα. Οι ιδιότητες των δύο μισών του μορίου του σαπουνιού είναι αρκετά διαφορετικές. Τα ακόλουθα είναι τα ονόματα αυτών των δύο ενοτήτων:

• Υδρόφοβο μέρος:Αυτό το μέρος του σαπουνιού είναι φυσικά υδατοαπωθητικό και διαλύεται σε έλαια. Έχει ιοντικό χαρακτήρα.
• Υδρόφιλο μέρος:Αυτό το μέρος του μορίου του σαπουνιού έλκει νερό και διαλύεται σε αυτό. Μια μακριά αλυσίδα υδρογονανθράκων αποτελεί την ουσία.

Δράση Καθαρισμού από Σαπούνια και Απορρυπαντικά

• Τα σαπούνια και τα απορρυπαντικά καθαρίζονται μειώνοντας την επιφανειακή τάση του νερού, γαλακτωματοποιώντας λάδι ή λίπος και κρατώντας το σε εναιώρηση σε νερό.
• Λόγω της δομής των σαπουνιών και των απορρυπαντικών, έχουν αυτήν την ικανότητα.
• Μια μακριά αλυσίδα υδρογονάνθρακα με μια καρβοξυλική ομάδα στο ένα άκρο συνθέτει ένα ανιόν σαπουνιού.
• Στα λάδια ή το γράσο, η υδροφοβική αλυσίδα υδρογονάνθρακα είναι διαλυτή.
• Η καρβοξυλική ομάδα, η οποία είναι υδρόφιλη και διαλυτή στο νερό, είναι το ιοντικό συστατικό.
• Το τμήμα ανιόντων ενός απορρυπαντικού έχει επίσης ένα υδρόφοβο και ένα υδρόφιλο συστατικό.
• Τις περισσότερες φορές, η βρωμιά που υπάρχει σε οποιαδήποτε επιφάνεια είναι ελαιώδης στη φύση, εξαιτίας της οποίας είναι επίσης αδιάλυτη στο νερό. Και επειδή το σαπούνι είναι ένα μόριο που αποτελείται από μακριές αλυσίδες λιπαρού άνθρακα που μπορούν να διαλυθούν στο λάδι, βοηθά στον καθαρισμό της επιφάνειας.
• Όπως γνωρίζουμε, η ανθρακική αλυσίδα διαλύεται στο λάδι, ενώ η ιοντική στο νερό. Τα μικκύλια σχηματίζονται όταν τα μόρια του σαπουνιού ενώνονται για να σχηματίσουν μικκύλια. Τα μικκύλια έχουν δύο φινιρίσματα:το ένα είναι προσανατολισμένο προς τη σταγόνα λαδιού και το άλλο είναι προσανατολισμένο προς το εξωτερικό.
• Σαν αποτέλεσμα, σχηματίζει ένα γαλάκτωμα στο νερό και βοηθά στη διάλυση της βρωμιάς αφού πλύνουμε τα ρούχα μας.

Τι είναι το μικκύλι;

Όταν το υδρόφιλο μέρος του σαπουνιού, δηλαδή το υδρόφιλο μέρος κολλάει το κεφάλι του στο νερό και δείχνει προς τα έξω, σχηματίζοντας μικκύλια.

Συμπέρασμα 

Τα σαπούνια και τα απορρυπαντικά είναι καθαριστικά που βοηθούν στην απομάκρυνση της βρωμιάς, των βακτηρίων και άλλων ανεπιθύμητων σωματιδίων από το ανθρώπινο σώμα καθώς και από άλλες επιφάνειες. Τα σαπούνια είναι άλατα νατρίου ή καλίου καρβοξυλικών οξέων με μακριά αλυσίδα. Ως απορρυπαντικά χρησιμοποιούνται αμμωνιακά ή σουλφονικά άλατα μακρών αλυσίδων καρβοξυλικών οξέων.

Όταν το σαπούνι και το απορρυπαντικό διαλύονται στο νερό, το υδρόφιλο άκρο έλκεται προς το νερό και κοιτάζει προς τα έξω, ενώ η υδρόφοβη ουρά απωθείται από το νερό και βλέπει προς τα μέσα. Αυτά τα μόρια αρχίζουν να συσσωρεύονται γύρω από το μόριο της βρωμιάς, με την υδρόφιλη κεφαλή στραμμένη προς τα έξω και την υδρόφοβη ουρά προς τα μέσα, σχηματίζοντας ένα μικκύλιο, ένα σφαιρικό σύμπλεγμα μορίων. Επειδή η βρωμιά έχει παγιδευτεί πλέον μέσα στο μικκύλιο, το μόριο του σαπουνιού με τη μορφή μικκυλίων μπορεί να το καθαρίσει.