nuorena poikana, joka kasvoi Long Islandilla, muistan katselleeni, kuinka äitini yritti kuumeisesti siivota jotain tuntematonta ruoka-tai juomavuotoa matostamme ennen kuin seurue tuli.
hän jynssäsi ja jynssäsi, itse asiassa levitti vuotoa puhdistamisen sijaan.
ja tietenkin, koska talossa ei ollut matonpistoainetta, hänen oli pakko kokeilla mitä tahansa kätevää, kuten pyykinpesuainetta, astianpesuainetta, ehkä jopa jotain emäksistä rasvanpoistoainetta isäni työhuoneesta.
”eikö siihen pitäisi käyttää matonpesuainetta?”Kysyisin.
”se on vain saippuaa”, hän vastasi. ”Kaikki on samaa.”
It ’ s not just soap
Today, as a cleaning product formulator, I get to play with all sort of different chemicals.
vietän arkeni mittaamalla ja sekoittamalla, lisäämällä hyppysellisen tätä ja jytkyn tuota. Voisi kai sanoa, että olen puoliksi kokki, puoliksi lapsi, jolla on kemia.
mutta yhden asian olen oppinut vuosien aikana opiskellessani kemiaa ja työskennellessäni formulaattorina: se ei todellakaan ole kaikki pelkkää saippuaa.
puhdistuskemikaalien ehkä väärinymmärretyimmät ja hämmentävimmät komponentit ovat varsinaiset pesuaineet eli pinta-aktiiviset aineet.
Puhdistuskemikaali
pinta-aktiiviset aineet (lyhenne sanoista pinta-aktiiviset aineet) ovat molekyylejä, joissa on hydrofiilinen eli ”vettä rakastava” pää ja hydrofobinen eli ”vettä pelkäävä” Pää.
molekyylin vettä rakastavassa päässä oleva sähkövaraus erottaa toisistaan erilaiset pinta-aktiiviset aineet.
pinta-aktiivisia aineita on neljää eri tyyppiä: anionisia, nonionisia, kationisia ja amfoteerisia.
kun ymmärtää näiden eri pinta-aktiivisten aineiden erot ja miten ne luokitellaan niiden nimien mukaan, oikeiden puhdistusaineiden valinnan pitäisi olla helppoa.
anioniset pinta-aktiiviset aineet
luultavasti yleisimmin käytetyt pinta-aktiiviset aineet matonpesukemiassa ovat anioniset pinta-aktiiviset aineet.
anionisilla pinta-aktiivisilla aineilla on negatiivinen varaus hydrofiilisessä päässään. Tämä varaus auttaa pinta-aktiivisia molekyylejä vuorovaikuttamaan sekä mattokuitujen että maahiukkasten kanssa nostaen ja keskeyttäen maaperän ”kuplamaisissa” järjestelyissä, joita kutsutaan miselleiksi.
anionisilla pinta-aktiivisilla aineilla on muita etuja, jotka tekevät niistä ihanteellisia tiettyihin mattosovelluksiin.
yleensä ne tekevät paljon vaahtoa vatkatessaan. Lisäksi ne ovat yleensä hilseileviä tai jauhemaisia kuivina, eivät tahmeita kuten muut pinta-aktiiviset aineet.
anioniset pinta-aktiiviset aineet ovat siksi yleisin pinta-aktiivinen aine, jota esiintyy alhaisen kosteuden mattopuhdistusaineissa, kuten perinteisissä shampoissa ja kapselointituotteissa.
nämä pesuaineet eivät kuitenkaan yleensä ole yhtä hyviä emulgoimaan öljyistä maata kuin eräät muut pesuainetyypit.
kun luet puhdistusaineiden ainesosaluetteloa, voit tunnistaa anioniset pinta-aktiiviset aineet niiksi, joiden nimessä on seuraava:
- natrium
- Magnesium
- sulfonaatti
- glukonaatti
(esimerkiksi natriumlauryylisarkosinaatti, magnesiumlauryylisulfaatti ja natriumglukonaatti.)
Ammonium
ulfaatti
Nonionisia pinta-aktiivisia aineita
Nonionisia pinta-aktiivisia aineita on myös monissa puhdistusaineissa, kuten mattotuotteissa. Nonioneilla ei ole varausta niiden hydrofiilisessä päässä, mikä auttaa tekemään niistä parempia öljyisen maaperän emulgaattoreita.
jotkut nonioniikat ovat korkeita vaahdottajia (kuten anionit), kun taas toiset eivät tuota paljon vaahtoa. Matalamman vaahtoprofiilinsa ja voimakkaan emulgointipotentiaalinsa vuoksi nämä pinta-aktiiviset aineet ovat ensisijainen valinta, kun muotoillaan uuttopuhdistusaineita ja pre-suihkeita.
kuitenkin toisin kuin anioniset pinta-aktiiviset aineet, nonionit ovat paksuja nesteitä tai siirappeja, jotka ovat kosketuksesta tahmeita tai ”tahmeita”. Mattoon jätettyinä nonioniset pinta-aktiiviset aineet ovat ensisijaisia nopean uudelleensäilymisen aiheuttajia.
siitäkin huolimatta niiden merkitys puhdistusaineina on suurempi kuin tämä negatiivinen, ja siivoojan tai teknikon on huolehdittava siitä, että mahdollisimman paljon pesuainejäämiä poistetaan matosta, jotta nonioniikan puhdistushyödyt saadaan ilman niiden negatiiveja.
Nonionisia pinta-aktiivisia aineita ovat:
- Etoksylaatit
- Alkoksylaatit
- Kokamidi
kationiset pinta-aktiiviset aineet
kationiset pinta-aktiiviset aineet ovat harvinaisempia puhdistusaineissa ja puuttuvat lähes aina mattotuotteista.
kationeilla on positiivisesti varautuneet päät, mikä tekee niistä ihanteellisia antistaattisissa kaavoissa, kuten kankaanpehmentimissä ja autojen ”huijarivahoissa.”
myös kationisilla pinta-aktiivisilla aineilla on antimikrobisia ominaisuuksia, ja niitä on kovan pinnan desinfiointiaineissa ja puhdistusaineissa.
kationisten pinta-aktiivisten aineiden on kuitenkin osoitettu vaurioittavan mattojen levittämiä suoja-aineita, minkä vuoksi ne ovat mattotuotteissa tiukasti verboteeneja.
kaavoja, jotka sisältävät kationisia pinta-aktiivisia aineita, ei voida sekoittaa niihin, jotka sisältävät vastakkaisesti varautuneita anionisia pinta-aktiivisia aineita. Molekyylit vuorovaikuttavat keskenään tuottaen tahmean sotkun, joka putoaa pois liuoksesta.
kun luet ainesosaluetteloa, Etsi sanat ”kloridi” tai ”bromidi” (kuten alkyylibentseeniammoniumkloridissa) kationien tunnistamiseksi.
amfoteeriset pinta-aktiiviset aineet
luultavasti vähiten puhutaan pinta-aktiivisista aineista. Näillä ainutlaatuisilla molekyyleillä on hydrofiilisessä päässä sekä positiivinen että negatiivinen varaus, jolloin niiden nettovaraus on nolla.
Amfoteerisilla pinta-aktiivisilla aineilla on vain vähän hyötyä yksinään, mutta ne tehostavat erittäin hyvin sekä anionisten että ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden puhdistavaa vaikutusta. Ne voivat toimia ”kytkentäaineina”, jotka pitävät kaavan pinta-aktiiviset aineet, liuottimet ja epäorgaaniset suolakomponentit yhdessä.
Amfoteriaa kutsutaan yleensä jollakin tavalla osoittamaan, että se on amfoteriaa, kuten amfoterge. Muita esimerkkejä amfoteereista ovat betaiinit ja amiinioksidit.
kemian buffet
, jossa on kaikki nämä erilaiset pinta-aktiiviset aineet, ja näennäisesti loputon lista kutakin pinta-aktiivista ainetta, on ihme, että formuloijat pystyvät valitsemaan oikean pesuaineen oikeaan käyttötarkoitukseen.
kokeneet formuloijat ovat likanneet kätensä työskennellessään monien erilaisten pesuaineiden kanssa yrittäessään tehdä juuri oikeaa puhdistusaineiden sekoitusta.
jokainen suolansa arvoinen formuloija kertoo kärkkäästi, että kaikki pinta-aktiiviset aineet eivät synny samanarvoisina ja että jotkut puhdistusaineet ovat tilanteen huomioon ottaen parempia kuin toiset.
Timothy J. Roachilla on B. S.-tutkinto biologiasta ja kemiasta Duken yliopistosta ja M. S. kemiasta Northwestern Universitystä.