Mydlá a detergenty v učebných pomôckach pre študentov lexiky
Mydlá sú sodné alebo draselné soli mastných kyselín. Sú to najstaršie synteticky vyrobené tenzidy a predchodcovia našich moderných čistiacich a čistiacich prostriedkov. Ich výroba je známa už tisíce rokov. Ako povrchovo aktívne a pracie účinné látky hrali hlavnú úlohu v osobnej starostlivosti a pri vývoji čistiacich prostriedkov. Kvôli ich nevýhodám boli však z veľkej časti nahradené inými povrchovo aktívnymi látkami.
Kyseliny a zásady v každodennom živote
# Kyselina # zásada # neutralizácia # kyslosť # hodnota pH # alkálie # tvrdosť vody
Výroba mydla
Varením tukov s dreveným popolom sa po celé tisícročia vytvorila trieda povrchovo aktívnych zlúčenín - mydlá. Popol z dreva obsahuje okrem iného alkalickú soľ draslíka (K 2 CO 3) vo vodnom roztoku. Zmýdelnenie tukov je dnes so z. B. uskutočňovaná s hydroxidom sodným alebo draselným, vytvára sodné alebo draselné soli monokarboxylových kyselín s priamym reťazcom so strednou a vyššou dĺžkou reťazca, takzvané mastné kyseliny. Vo vodnom roztoku sú negatívne nabité anióny mastných kyselín (anióny mydla) voľné, takže sa mydlu hovorí aniónový tenzid.
Vlastnosti mydiel
Klasické povrchovo aktívne mydlo nie je príliš vhodné na čistenie ľudskej pokožky. Ako soli silných zásad reagujú mydlá zásadito so slabými kyselinami, a preto dráždia pokožku.
Sodné soli mastných kyselín, napr. B. Stearát sodný - soľ kyseliny stearovej, ale stále sa používa ako tvrdé mydlo na umývanie rúk.
Draselné soli mastných kyselín majú mäkšiu konzistenciu a nazývajú sa mäkké mydlá. Dnes sa používajú na čistenie podláh alebo ako mydlo na holenie.
Ako povrchovo aktívne látky sú mydlá v zásade vhodné ako detergenty, dnes sa však na tento účel používajú zriedka.
Moderné čistiace prostriedky sú ďalším vývojom jednoduchých mydiel. Ich umývacia sila nie je založená iba na povrchovo aktívnom účinku obsiahnutých povrchovo aktívnych zlúčenín, ale aj na ďalších prísadách, ako sú bieliace systémy, enzýmy, optické zjasňovače a aviváže. Moderné čistiace prostriedky už nie sú čistými čistiacimi prostriedkami, ale komplexnými „kondicionérmi na tkaniny“.
Historické
Prvý vysokovýkonný prací prostriedok bol vyrobený na začiatku 20. storočia, ale dávno predtým ľudia používali mydlá na umývanie svojich tiel a odevov.
Už na hlinených doskách Sumerov z roku 2500 pred n. nájdete pokyny a recepty na výrobu mydlových roztokov z tuku a popola.
Egypťania vedeli o látkach, ktoré používali na čistenie bielizne. Ohrievali tuky so sódou (uhličitan sodný) a dostávali mydlo.
Germáni, Galovia, Gréci a Rimania mydlo používali hlavne na pranie odevov. V starom Ríme sa však mydlo používalo aj ako kozmetika zmiešaná s bylinkami a esenciami.
V stredoveku prekvitalo remeslo výroby mydla.
Vo veľkých drevených kadiach sa používa živočíšny tuk, napr. B. Hovädzí loj, zmiešaný s potašom alebo sódou pri vyšších teplotách veľkými drevenými lyžičkami.
Už vtedy sa do výsledného surového mydla pridávali vône získané z prírody. Týmto spôsobom sa získalo parfumované mydlo.
V 19. storočí mydlo vyrábané v remeselníckych obchodoch už nestačilo pre potreby ľudí. Začala sa priemyselná výroba mydla. O storočie neskôr bolo mydlo na čistenie bielizne nahradené mydlovým práškom.
Začala sa syntetická výroba pracích prostriedkov vo veľkom množstve. Čistiaci prostriedok a ďalšie vlastnosti čistiacich prostriedkov sa neustále vylepšovali.
Mydlá - skupina látok
Štiepenie esterov vodou pod vplyvom základných látok sa nazýva zmydelnenie.
Keď sa zmydelnia rastlinné alebo živočíšne tuky a oleje, získa sa alkohol glycerol a soli zodpovedajúcich mastných kyselín. Pretože väčšina prirodzene sa vyskytujúcich tukov obsahuje rôzne mastné kyseliny, vznikajú po zmydelnení zmesi rôznych mydiel.
Mydlá teda nie sú definovanou látkou, ale celou skupinou látok. Mydlá sú často vo forme zmesí príbuzných draselných solí alebo sodných solí homológnych mastných kyselín so stredným a dlhším reťazcom.
Účinok mydiel
Účinok prania mydla je založený na štruktúre mydlových aniónov. Majú polárny koniec (karboxylátová skupina) so záporným nábojom a nepolárny nenabitý koniec, ktorý je tvorený zvyškom mastnej kyseliny. Tieto mydlové anióny interagujú s vodou (obr. 2).
Voda je molekula dipólu. Príťažlivé sily medzi molekulami vody vedú k vodíkovým väzbám a určujú súdržnosť kvapaliny. Preto voda vždy zaberá čo najmenší povrch. Má povrchové napätie.
Povrchové napätie bráni Účinok prania čistá voda, pretože častice nečistôt sa nemôžu rozpustiť. Toto povrchové napätie je teraz znížené časticami mydlového roztoku.
Vzorový príklad pre mydlo
Anióny mydla sa hromadia na povrchu vody a svojim „vodne nepriateľským“ koncom prenikajú cez rozhranie. To znižuje sily medzi molekulami vody a povrchové napätie klesá.
Táto vlastnosť mydlových aniónov sa nazýva medzifázová aktivita. Táto činnosť rozhrania je to, kvôli čomu sú látky a tkaniny zvlhčiteľné ako prvé, čo je nevyhnutným predpokladom čistenia.
Vodoodpudivé konce mydlových aniónov prenikajú do častíc nečistôt. Na povrchu častíc nečistôt sa vytvárajú náboje, ktoré sa navzájom odpudzujú. Častice nečistôt sa udržiavajú v suspenzii a odstraňujú sa počas procesu oplachovania. Táto vlastnosť sa nazýva umývacia aktivita (obr. 3).
Výhody mydiel
Mydlá sú lacné a biologicky odbúrateľné. To je veľká výhoda. Preto sa na čistenie podláh často používajú mäkké mydlá. Často však majú nepríjemný zápach a sú zle rozpustné vo vode.
Na porovnanie, potrebujete oveľa viac mäkkého mydla ako použitie moderného syntetického pracieho prostriedku. To vedie k vysokej úrovni znečistenia životného prostredia.
Neutrálne mydlo je veľmi často zamieňané s mäkkým mydlom. Mäkké mydlo alebo mydlo je vždy zásadité, takže neutrálne mydlo nie je skutočné mydlo, ale pozostáva z rôznych syntetických povrchovo aktívnych látok.
Moderné čistiace prostriedky na mydlo sú priemyselne vyrábané zmesi neutrálneho mydla a mäkkého mydla.
Sú vhodné na utieranie podláh z linolea, ale aj PVC a mnohých kamenných podláh. Majú čistiaci účinok a keďže na podlahe zostáva tenký, leštiteľný, hodvábne matný film vápenných mydiel (z vápenatých iónov v čistiacej vode a mydlách), majú aj starostlivý účinok. Táto fólia je protišmyková a antistatická. Preto je ideálny aj pre PC miestnosti. Zatiaľ čo veľa výrobkov na ošetrenie vosku (utierací vosk, samoleštiace emulzie) vytvára hrubé vrstvy, ktoré je potrebné z času na čas odstrániť, v prípade čistiacich prostriedkov na mydlo to neplatí.
Nevýhody mydiel
Mydlá už nie sú obsiahnuté v moderných pracích prostriedkoch; ich funkciu preberajú iné povrchovo aktívne látky.