Sapo et Tensioactiva

1.Introductio

Cum industria chemica progressu, hominum vitae condicio continuo emendata est. Dum vita magnopere aucta est, etiam gravia problemata environmentalia effecit, valetudinem et incolumitatem hominum etiam in discrimen adducta. Dum hominum desideria de salute crescunt, securitas productorum chemicorum in vita cotidiana ubique praesentium late publicam attentionem attraxit. Detergentia, ut substantiae chemicae late in vita cotidiana et productione industriali adhibitae, magnam sollicitudinem publicam de eorum securitate excitaverunt.

Salus productorum chemicorum olim in discrimen fidei incidit. Haec res ex una parte ex magna dependentia productionis detergentium a materiis crudis traditis, ex altera parte ex publico inscientia professionali de processibus productionis chemicae oritur.

Hac in re, ducti notione fundamentali chemiae viridis — "pollutionem environmentalem ad fontem minuendo et eliminando" — hoc studium novas rationes designat et evolvit.detergenteformulae. Amicae ambientisurfactanteset reagentia chemica microorganismos in aqua inhibere capaces in hac formulatione detergentis adoptantur.

2.Status Progressionis PraesensDetergentia

Ex quo genus humanum in societatem civilem ingressus est, actiones lavatoriae semper pars indispensabilis vitae humanae fuerunt. Abhinc annos circiter quinque milia, homines substantias naturales lavacri idoneas, ut fructus avocadi Sinensis et componentes alcalinos in cinere plantarum, ad lavandum colligere coeperunt. Post trecentos annos, surfactantes artificialiter ab hominibus producti sunt. Plus quam saeculum abhinc, sapo inventus est. Ex eo tempore, sapo ex adipe, alcali, sale, aromatibus et pigmentis factus detergentia traditionalis factus est. Primum detergentia artificialiter synthetica, alkyl naphthalen sulfonas, tempore Belli Orbis Terrarum I apparuit. A BASF Germaniae anno 1917 elaboratus est et officialiter in productionem anno 1925 ingressus est. Popularizatio detergentium syntheticorum facta est postquam natrii alkyl benzenesulfonas et tetrapropyleni alkyl benzenes inter annos 1935 et 1939 inventa et officialiter in productionem ingressa sunt.

3.Ingredientia Efficacia et Mechanismus ActionisDetergentia

3.1LavatioPrincipium

Lavatio sensu generali ad processum removendi sordes a superficie vehiculi refertur. Dum lavatur, actio detergentis interactionem inter sordes et vehiculum debilitat vel tollit, statum nexus sordium et vehiculi in statum nexus sordium et detergentis convertens. Tandem, sordes a vehiculo per ablutionem et alias methodos separantur. Processus fundamentalis actionis lavatoriae hac relatione simplici exprimi potest:

Vector·Sordes + Detergens → Vector + Sordes·Detergens

Adhaesio sordium ad res dividitur in adhaesionem physicam et adhaesionem chemicam. Adhaesio physica porro adhaesionem mechanicam et adhaesionem electrostaticam comprehendit.

Adhaesio chemica imprimis ad adhaesionem per vincula chemica effectam refertur. Exempli gratia, maculae proteinorum et rubigo ad res fibrosas adhaerentes ad adhaesionem chemicam pertinent. Cum vis interactionis chemicae huius generis adhaesionis plerumque valida sit, sordes firmiter cum substrato cohaerent et difficillime removentur, modos curationis speciales requirentes.

Vis interactionis inter sordes adhaerentia physica adhaerentes et substratum relative debilis est, ita ut facilius removeatur quam adhaerentia chemica. Sordes adhaerentes mechanicae facile removentur; difficile solum eliminantur cum particulae sordium parvae sunt (<0.1 μm). Adhaesio electrostatica se manifestat ut interactio inter particulas sordium oneratas et onera opposita. Haec vis maior est quam vis mechanica, ita ut sordes amoveantur relative difficilius.

Processus ablutionis sordium removendarum plerumque has gradus complecti habetur:

A. Adsorptio: Tensioactiva in detergentibus adsorptionem directionalem in interfacie inter sordes et vectorem subeunt.

B. Humectatio et Penetratio: Propter adsorptionem directionalem interfacialem surfactantium, detergente inter sordes et vectorem penetrare, vectorem madefacere, et vim adhaesionis inter sordes et vectorem minuere potest.

C. Dispersio et Stabilitas Sordium: Sordes a superficie vectoris separatae in solutione detergentis disperguntur, emulsificantur vel solubilizantur, ita ut sordes separatae superficiei mundatae non iterum adhaereant.

3.1.1 Genera Soli

Solum (vel solum) ad substantias pinguiores adhaerentes vectoribus necnon adglutinamenta talium substantiarum pinguium refertur, compositione valde complexa praedita. Secundum diversas formas, in solum solidum, solum liquidum et solum speciale grosse dividi potest.

Inter sordes solidas communes sunt rubigo, pulvis, particulae nigri carbonis, et similia. Superficies harum substantiarum plerumque onera negativa ferunt, quae eas adhaerere substratis pronas reddunt. Pleraque sordes solidae particulatae in aqua insolubiles sunt, tamen facile dispergi possunt in solutionibus aquosis detergentia continentibus; maiores particulae solidae facilius removentur. Pleraque sordes liquidae communes in oleo solubiles sunt et saponificationem cum solutionibus alcalinis subire possunt, quod explicat cur pleraque detergentia alcalina sint. Sordes speciales praecipue ad maculas pertinaces referuntur, ut maculae sanguinis, succus plantarum, et secretiones humanae. Hoc genus sordis praecipue a dealbantibus removetur, cum fortis proprietas oxidans dealbantium eorum greges chromophoricos delere possit.

3.2 Ingredientia Activa in Detergentibus

Tensioactiva, quae etiam substantiae superficiei-activae appellantur, sunt principales partes functionales in detergentibus. Celeriter in aqua dissolvuntur et proprietates excellentes exhibent, inter quas sunt decontaminatio, spumatio, solubilizatio, emulsificatio, madefactio et dispersio.

3.2.1 Tensioactiva: Origo et Progressus

Experimenta demonstraverunt additionem certarum substantiarum aquae tensionem superficialem eius mutare posse, et substantias diversas varios effectus in tensionem superficialem aquae exercere.

Quod ad proprietatem reducendi tensionem superficialem attinet, facultas tensionem superficialem solventis deminuendi definitur ut activitas superficialis, et substantiae cum activitate superficiali appellantur substantiae superficiei-activae. Substantiae quae statum interfacialem systematis solutionis significanter mutare possunt cum parvis quantitatibus adduntur, surfactantes appellantur.

Tensioactivum est substantia quae, cum minima dosi solventi additur, tensionem superficialem solventis insigniter reducere et statum interfacialem systematis mutare potest. Hoc seriem functionum, ut madefactio vel demadefactio, emulsificatio vel deemulsificatio, dispersio vel floculatio, spumatio vel despumatio, solubilizatio, humectatio, sterilizatio, emollitio, aquae repellentia, proprietas antistatica et resistentia corrosionis, efficit, ut postulatis applicationis practicae satisfaciat.

Tensioactiva saponaria primum in Aegypto antiqua circa annum 2500 a.C.n. apparuerunt, ubi Aegyptii antiqui ex mixtura adipis ovini et cineris plantarum purganda confecerunt. Circa annum 70 p.C.n., Plinius Imperii Romani primam saponis adipis ovini crustulam creavit. Sapo late populare non consecutus est usque ad annum 1791, cum Nicolaus Leblanc, chymicus Francicus, modum producendi sodam causticam per electrolysim natrii chloridi invenit. Productum secundi stadii evolutionis tensioactivae est Oleum Rubrum Turcicum, etiam Oleum Ricini Sulfonatum appellatum. Synthetizatur per reactionem olei ricini cum acido sulfurico concentrato ad temperaturam humilem, deinde per neutralizationem cum natrii hydroxido. Oleum Rubrum Turcicum vim emulsificantem, permeabilitatem, humectationem et diffusibilitatem egregiam ostentat, et saponem superat in resistentia ad aquam duram, acidum et salibus metallicis.

3.2.2 Structura Activitatis Superficialis

Proprietates singulares surfactantium ex peculiari structura moleculari oriuntur. Surfactantia plerumque sunt moleculae lineares quae et greges polares hydrophilicos et greges hydrophobicos non polares lipophilicos continent.

Greges hydrophobici structuras diversas habent, ut catenas rectas, catenas ramosas et structuras cyclicas. Frequentissimae sunt catenae hydrocarbonicae, inter quas alcani, alkena, cycloalcani et hydrocarbonica aromatica, quorum numerus atomorum carbonii plerisque ab 8 ad 20 variat. Alii greges hydrophobici alcoholes pinguia, alkylphenola, et greges atomicos fluorinum, silicium et alia elementa continentes includunt. Greges hydrophilici in genera anionica, cationica, amphoterica ionica et non-ionica digeruntur. Tensides ionicae in aqua ionizare possunt ad onera electrica portanda, dum tensides non-ionicae in aqua ionizare non possunt sed polaritatem et solubilitatem in aqua habent.

3.2.3 Tensioactiva Noxia Communia

Tensioactiva late in vita quotidiana hominum adhibentur, tamen sine dubio substantiae chemicae sunt. Multae materiae primae ad tensioactiva producenda proprietates quasdam toxicitatis et pollutionis habent. Inevitabiliter, damnum ambiente inferunt; in contactu humano, cutem irritare possunt, et quaedam etiam toxicitatem et corrosivitatem magnam habent, damnum grave corpori humano inferentes. Sequentia aliquot tensioactiva nociva communia introducuntur:

A. APEO

APEO est genus commune surfactantis non-ionici, compositum ex parte alkyla et parte ethoxyla. Variae longitudines catenarum carbonicarum partis alkylae et diversae quantitates additae partis ethoxylae efficiunt ut numerosas formas APEO exsistant, cum differentiis significantibus in effectu inter diversas formas. In processu synthesis APEO, productum principale non est carcinogenicum, sed eius producta secundaria corrodunt cutem et oculos, et quaedam etiam cancrum in casibus gravibus causare possunt. Quamquam organismis directe non nocet, APEO periculum hormonum ambientalium praebet. Tales substantiae chemicae corpus humanum per varias vias ingrediuntur, effectus similes oestrogeni exercent, secretionem normalem hormonum humanorum perturbant, et numerum spermatozoidorum masculinorum ulterius minuunt. Non solum hominibus nocet; relationes indicant materiam primam syntheticam NPEO etiam damnum magnum piscibus inferre.

B. PFOS

PFOS, plene Perfluorooctanum Sulfonatum appellatum, est terminus generalis pro classe surfactantium perfluorinatorum. Effectum amplificationis ambientalis habet. Propter proprietates suas physicas et chemicas speciales, PFOS difficillime degradatur et inter substantias maxime recalcitrantes habetur. Postquam in animalia et corpus humanum per catenam alimentariam ingressus est, magnis quantitatibus accumulatur et graviter valetudini biologicae periculum infert.

C. LAS

LAS est polluens organicum grave quod damnum magnum medio infert. Proprietates physicas et chemicas soli mutare potest, ut valorem pH soli et quantitatem aquae mutando, ita incrementum plantarum inhibendo. Praeterea, cum in aquas ingreditur, LAS cum aliis polluentibus misceri potest ad particulas colloidales dispersas formandas et toxicitatem organismis superioribus iuvenibus et organismis inferioribus exhibet.

D. Tensioactiva Fluorocarbonica

PFOA et PFOS duo praecipua surfactantia fluorocarbonica traditionalia sunt. Studia pertinentia demonstraverunt tales composita magnam toxicitatem habere, pollutionem ambientalem persistentem causare, et in organismis immaniter accumulari. Quapropter, ab Nationibus Unitis anno 2009 inter Polluentes Organicos Persistentes (POPs) enumerata sunt.

Quattuor Tensioactiva Viridia et Novi Typi

A. Tensioactiva Aminoacida Fundata

Tensioactiva ex aminoacidis fundata plerumque ex materia prima biomassae copiosae fontium fiunt. Humiles effectus toxicos et secundarios, proprietates lenes, irritationem organismorum parvam, et biodegradabilitatem excellentem praebent. Secundum proprietates electricitatis gregum hydrophilicorum post ionizationem in aqua, etiam in quattuor categorias dividi possunt: ​​cationica, anionica, non-ionica et amphoterica. Genera communia includunt aminoacidum N-alkyl, aminoacidum ester, et aminoacidum N-acyl.

B. Tensioactiva Enzymatica Ananas

Tensioactiva enzymatica ananasis producuntur fermentando farinam seminis cameliae et crustulam olei post extractionem olei relictam, corticem ananasis, una cum pulvere fermenti, pectinasi, aliisque microorganismis. Quamquam structura molecularis ingredientium activarum eorum obscura manet, data experimentalia probant eas habere bonam vim abluendi.

C. SAA

SAA est derivatum olei palmae. Ut productum ex materiis crudis plantarum renovabilibus factum, late attraxit attentionem. Processus eius productionis est amicus oecologiae. Praeterea, in aqua dura cum alto contento ionum calcii et magnesii, sales calcii multo lentius praecipitat quam surfactantes vulgo adhibiti, ut LAS et AS, quod significat praeclaram detergentiam in applicationibus practicis praebere.

5 Prospectus Evolutionis Detergentis

Per forum detergentium globale, nationes in prioritatibus et inclinationibus progressionis differunt, attamen generalis directio investigationis productorum detergentium constans manet. Concentratio et liquefactio detergentium inclinationes populares factae sunt, dum conservatio aquae, salus, energiae conservatio, professionalitas, amicabilitas environmentalis et multifunctionalitas ut directiones progressionis populares emerserunt. Tensioactiva, materiae primae principales detergentium, ad lenitatem, formulationem compositorum et compatibilitatem environmentalem evolvunt. Praeparationes enzymaticae, alta efficacia, specificitate et amicabilitate environmentali gloriantes, focus investigationis in progressione detergentium factae sunt. Summa summarum, inclinationes progressionis industriae detergentium sic summarizantur:

Diversificatio, specializatio et segmentatio productorum detergentium. Detergentia dividi possunt in genera solida, pulverulenta, liquida et gelatinosa secundum formam; genus concentratum et genus regulare secundum contentum ingredientis activi; et varia genera secundum involucrum, colorem et fragrantiam.

Detergentia liquida in categoria productorum maxime promittente futura sunt. Comparata cum detergentibus solidis, detergentia liquida melius in lavacro temperaturae humilis funguntur, formulam flexibiliorem et processus productionis simpliciores habent. Praeterea, minus instrumentorum requirunt et minus energiae in productione consumunt.

Detergentium concentratio progressiva. Ab anno 2009, detergentia concentrata in tres categorias principales evoluta sunt: ​​pulverem lavatorium concentratum, capsulas lavatorias concentratas, et detergentia liquida concentrata. Detergentia concentrata insignes commoditates prae productis traditis habent, inter quas alta copia substantiae activae, fortis detergentia, et conservatio energiae. Praeterea, materiam involucrorum conservant, sumptus translationis minuunt, et minus spatii repositionis occupant propter formulam concentratam.

Propensio ad salutem humanam. Cum vitae condiciones meliores fiant, homines non iam solum detergentia secundum facultatem macularum removendarum aestimant. Salus humana, non-toxicitas et lenis non-irritatio criteria crucialia in delectu detergentium facta sunt.

Progressus productorum oecologicorum. Eutrophicatio a detergentibus phosphoro continentibus effecta et effectus negativi in ​​ambitum agentium dealbantium sollicitudinem publicam late excitavit. Ob requisita chemiae viridis, selectio materiarum rudis ad detergentia paulatim ad optiones oecologicas et lenes mutatur.

Multifunctionalizatio. Multifunctionalitas est inclinatio progressionis praevalens pro variis rebus socialibus, et necessaria quotidiana multi-usus in vita communia facta sunt. In futuro, detergentia maculas removere cum functionibus ut sterilizatio, disinfectione et dealbatione coniungent.