Optikai fehérítés, kémia a mosógépben

1. Optikai fehérítés, kémia a mosógépben

4. A szintetikus mosószerek felépítése: • szerves mosóaktív alkotórészek, hatóanyagok • komplex foszfátok • hab-stabilizálók • újra-lerakódást meggátoló szerek • korrózióellenes anyagok • optikai fehérítők • vízlágyító hatású adalékok

5. Másik csoportosításuk: • szintetikus tenzidek (felületaktív anyagok) • vázanyagok (a mosószer vázát képezik)

6. A mosószer komponenseit nagyon pontosan össze kell hangolni, hogy erősítsék egymás hatását, és ezáltal optimális tisztítási fokot érjenek el.

7. A mosószerben lévő anyagok • Felületaktív anyagok • Anionaktív anyagok • Kationaktív anyagok • A neminonos felületaktív anyagok • Szappanok • Enzimek • Illatanyagok

8. Mosási segédanyagok • Szóda (Na2CO3) • Szódabikarbóna (NaHCO3) • Szilikátok • Foszfátok • Optikai fehérítők • Oxidáló hatású fehérítőanyagok

9. A szintetikus mosószeroldat tulajdonságai A mosás részfolyamatai alapján a mosószernek az alábbi tulajdonságokkal kell rendelkeznie: • csökkentse a víz felületi feszültségét • csökkentse a víz, a szennyeződés és a tisztítandó anyag közötti határfelületi feszültséget • diszpergáló és emulgeáló hatása legyen • tartsa lebegésben a diszpergált anyagot a mosólében

10. A víz felületi feszültsége

11. A tisztítandó anyag lehet durva felületű, amely sokkal nehezebben mosható, mint a sima felületű. Durva pl.: a cellulóz rost (pamut, kender, len, juta), a fehérje rost (gyapjú, selyem) és néhány kazein rostféleség. A csaknem teljesen sima felületű szintetikus rost: nejlon, perlon, orlon, drallon stb. felületéről a szennyeződések könnyedén leválnak.

12. Finom rost Durva rost

13. A szennyeltávolítás mechanizmusa A mosás röviden a következő részfolyamatokból áll: 1. a felületaktív anyag molekulái adszorbeálódnak a szenny-mosólé felületen 2. a határfelületi feszültség csökken, a szenny nedvesedik 3. a szenny leválik a felületről 4. a szennyeződés diszpergálódik, és a diszperzió állandósul

14. Ezek a lépések bővebben: • A mosás első lépése a fertőtlenítés, a kórokozó táptalajául szolgáló és az őt megvédő szennyeződések eltávolítása. • Ezt követi az előmosás. Az előmosás során kell a zsírokat és a fehérjéket oldatba vinni. • A főmosás feladata a nehezebben oldódó szennyeződések eltávolítása, a fehérítés és a fertőtlenítés. • Az öblítések száma általában 3-5 egy mosás alkalmával. Külön említést érdemel az utolsó öblítés. Feladata: semlegesítés, kondicionálás.

16. Olajos komponens eltávolítása A víztaszító hatása miatt a mosószereknek olyan komponenst kell tartalmazniuk, amelyek a hidrofóbiát csökkentik. Erre a célra olyan vegyületeket alkalmaznak, amelyek egy szénhidrogén tagból ( pl. egy paraffinláncból) és ahhoz kapcsolódó heteroatomot is tartalmazó gyökből (pl. karboxilgyök, OH-, NH2-, stb.) állnak. A vízbe adagolt adalék az olajcseppekhez képest úgy rendeződik el, hogy annak apoláros része az olajszemcséhez tapad, poláros része pedig a vizes fázis felé mutat.

17. Felületaktív molekulák elhelyezkedése a vizes és olajos fázisok határán poláros csoport olajos fázis apoláros rész vizes fázis

18. Felületaktív molekulák

19. A szennyeződés a textíliákhoz vagy más tárgyakhoz főleg olajos film közvetítésével tapad. Az olajos felületeket a víz nem nedvesíti, a felületaktív anyag azonban közvetíteni tud a két fázis között. A lipofil rész jól adszorbeálódik az olajos felületre, az így kialakult új felület pedig – a hidrofil csoportokon keresztül – jól nedvesíti a víz. A felületaktív molekulák mozgásban lévő víz segítségével fokozatosan behatolnak a szennyezés és a szennyezett anyag közé, majd az így szabaddá vált szennyrészecskéket emulzió formájában a vizes oldatba viszik.

20. Detergens hatás A felületről tehát a detergens nedvesítő hatása választja le a szennyrészecskéket, és emulgeáló hatása tartja azokat emulzió formájában a vizes oldatban. Ezt a kettős hatást nevezzük együttesen detergens hatásnak.

21. H2O H2O szenny- részecske H2O H2O

22. Optikai fehérítőanyagok A mosószerhez adott, a mosás alkalmával kis mennyiségben a textilre adszorbeáló fehérítő anyagokkal érhetjük el. Olyan fluoreszkáló vegyületek használnak, amelyek az ibolyántúli fényt elnyelik, ezzel nagyobb energiájú gerjesztett állapotba kerülnek, és innen állapotukba visszajutva nagyobb hullámhosszú, a kék hullámhossz tartományba eső fényt bocsát ki. Ez hozzáadódik a textilanyag felületéről visszavert sárgás színéhez, így egyrészt kiegészítve azt a látható fényt fehérhez közelíti, másrészt megnöveli a teljes visszavert fény mennyiségét, fokozva a fényhatást.

23. Az optikai fehérítőszerek színtelen színezékként foghatók fel, a színezékekhez hasonlóan kötődnek meg a szálas anyagokon. Az optikai fehérítőanyag típusától függően a mosóoldatban 0,001-0,1 gramm/liter koncentrációban kell alkalmazni a megfelelő hatás eléréséhez. Az eljárás tökéletesen szálkímélő, a mai mosóporok általában mind tartalmazzák.

25. Oxidáló hatású fehérítőanyagok Rendszerint olyan kémiai oxidálószereket használunk a szintetikus mosószerekben, melyekből vizes oldatban H2O2 szabadul fel. A hidrogén-peroxid színtelen anyaggá oxidálja a textilszálra lerakódott, s annak sárgás vagy sárgásbarna színárnyalatát, okozó anyagokat. Az oxidációval bizonyos szennyező anyagokat is eltávolítunk a textilről (az oxidálódott anyag leoldódik).

26. Mosószerekben oxidáló anyagként Na-perborátot használnak. A Na-perborát 4 molekula kristályvízzel kristályosodik, összetétele: NaBO3.4H2O Vizes oldatában részben H2O2 van, és nátrium-metaborátra bomlik: NaBO3 + H2O = NaBO2 + H2O2 Ha a H2O2 atomos ’O’ keletkezése közben bomlik, erősen oxidál, és roncsolja a szálas anyagokat is. A bomlás elkerülhető lúgos közeg és stabilizátorok alkalmazásával. A H2O2 lúgos közegben, stabilizáló jelenlétében peroxid- ionra disszociál, amely a textíliára veszélytelen, fehérítő hatása azonban erős.

27. A mosószergyártók annak megfelelően variálják a mosóporok összetételét, hogy milyen színű, minőségű és szennyezettségű ruhákhoz ajánlják terméküket.

28. Az előadás vázlata az alábbi címről tölthető le: www.optikai.click.hu