Lezione Detergenti Ing

1CHIMICA DELLA DETERGENZA

2La solubilitCenni di chimica organica dei tensioattiviQuali sono le fasi del lavaggioQuali sono i fattori che influenzano il lavaggio: detergente, substrato, ambiente, temperaturaCos un detergente: qual la sua composizione chimica e qual la funzione dei suoi componentiQuali sono le tipologie dei tessuti ( bianchi colorati, tipi di fibre)Quali sono i tipi di macchieEffetto dellambiente: durezza dellacquaCorrosione esterna degli apparecchi.

Indice degli argomenti

LE SOLUZIONI: la solubilit

(N.B. = si considerano solo solventi liquidi!)

H2O + CCl4

KMnO4 si scioglie in H2O

I2 si scioglie in CCl4

SOLUZIONI: simile scioglie simile

Solventi polariEsempio: H2O

Lacqua pu partecipare a legami determinati :

4da interazioni dipolo-dipolo indotto (es. gas atmosferici)4da interazioni dipolo-dipolo4da interazioni ione-dipolo (composti ionici)4da legami a H ( un fattore primario per sciogliere composti organici)

es: H2O + CH3OHIl metanolo solubilein acqua

1) EFFETTO DELLA STRUTTURA SULLA SOLUBILITA

interazioni ione-dipolo

E richiesta molta energia per separare ioni Na+ e Cl-, ma essi possono formare legami relativamente forti con i dipolidi H2O (compensando cos lenergia fornita)

Solventi non polariEsempio: CCl4

Il solvente (CCl4) e il soluto (I2) sono legati da forze di dispersione relativamente deboli e di entit confrontabile: si possono quindi instaurare forze di attrazione tra le molecole dientrambi.

La maggior parte dei solidi ionici e molecolari pi solubileallaumentare della temperatura

I gas generalmente diventano meno solubili allaumentare della temperatura

2) EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLA SOLUBILITA

3) EFFETTO DELLA PRESSIONE SULLA SOLUBILITA

A temperatura costante, la solubilit di un gas in un liquido direttamente proporzionale alla pressione parziale esercitata dal gas sulla soluzione.

In altre parole, se aumentiamo la pressione del gas, aumenter la sua solubilit nel liquido

Legge di Henry Sgas = KH x Pgas KH costante di Henry

La soluzione (solvente + soluto) in grado di condurre corrente elettrica?

La corrente elettrica un flusso di cariche elettriche, per cui pu essere condotta solo da soluzioni contenenti ioni:

SOLUZIONI ELETTROLITICHE

elettroliti fortiil soluto presente tutto

sotto forma di ioni

elettroliti deboliil soluto ionizzato in modo incompleto (presenza di molecole indissociate)

NaCl: sale tenuto insieme da forti interazioni elettrostatiche (legame ionico)si formano interazioni ione-dipolo con le molecole di H2Olenergia impiegata per vincere le interazioni elettrostatiche compensata dallenergia liberata dallinstaurarsi di interazioni ione-dipoloattorno a ogni ione si associano molecole di H2O (ioni idrati)gli ioni idrati non riescono a ricostituire il solidola corrente elettrica pu essere condotta

Previsione della conducibilit elettrica di soluzioni - ioni

Previsione della conducibilit elettrica di soluzioni-molecole

Saccarosio: solido molecolare tenuto insieme da legami a Hsi formano legami a H con le molecole di H2Olenergia impiegata per vincere i legami a H nel saccarosio compensata dallenergia liberata dalla formazione di legami a H tra H2O e saccarosiole molecole di saccarosio restanointatte, quindi la corrente elettrica non pu essere condotta

singole molecole di saccarosio

SOLUBILITA DEI COMPOSTI IONICI

composto ionico insolubile

composto ionico poco solubile

composto ionico solubile

a temperatura ambiente (25C)

ALCUNI ESEMPI DI COMPOSTI SOLUBILI/INSOLUBILI

Composti solubilicomposti degli elementi del gruppo Icomposti dellammoniocloruri, bromuri, ioduri, eccetto quelli di Ag+, Hg2

2+, Pb2+

nitrati, acetati, clorati, percloratisolfati, eccetto quelli di Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+, Hg2

2+, Ag+

Composti insolubilicarbonati, cromati, ossalati, fosfati, eccetto quelli degli elementi del gruppo I e dellammoniosolfuri, eccetto quelli degli elementi dei gruppi I e II e dellammonioidrossidi e ossidi, eccetto quelli degli elementi dei gruppi I eII

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Acqua e olio non sono miscibili.Perch?

Cenni di chimica organica dei tensioattivi

Principali elementi contenuti nei composti organici

CARBONIO: un elemento del quarto gruppo, quindi:

La catene possono essere lineari o ramificate o cicliche

Gli acidi grassi sono composti organici costituiti da catene contenenti da 16 a 26 atomi di carbonio

Acidi grassi si dissociano e formano Sali (di potassio e di sodio)

che in acqua formano micelle

OO

ONaONaStearatoStearato didi sodiosodio

OttadecanoatoOttadecanoato didi sodiosodio

CHCH33(CH(CH22))1616COCOOO

NaNa++

polareNon polare

Reazione di saponificazione

Struttura di una micella

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Acqua e olio non sono miscibili.Perch?

La durezza dellacqua

Gi in tempi antichi era stato notato che alcune acque avevano la propriet di sciogliere male il sapone e di non essere adatte alla cottura dei legumi. A met del 1700 venne scoperto che tali propriet erano causate dai sali di calcio e magnesio contenuti nellacqua: le acque ricche di tali sali vennero chiamate acque crude o acque dure.

I bicarbonati di calcio e magnesio, Ca(HCO3)2 e Mg(HCO3)2 a temperatura ambiente, sono solubili in acqua ma, a temperature elevate, precipitano formando incrostazioni che comunemente vengono chiamate calcare.

La durezza dovuta a questi sali di Ca e Mg detta TEMPORANEA, perch eliminabile con l'ebollizione. La durezza dovuta invece agli altri sali, eliminabile solo tramite processi di addolcimento, detta PERMANENTE. La somma delle due la DUREZZA TOTALE. La durezza dell'acqua viene misurata in gradi francesi (F) o tedeschi (D).

La durezza dell'acqua il contenuto di sali, in particolare bicarbonati di calcio, bicarbonati di magnesio.

La durezza dell'acqua viene misurata in gradi francesi (F) o tedeschi (D).

In pratica la durezza di unacqua definita come la somma del contenuto di Ca e Mg, espressi come carbonato di calcio o, in alternativa, come ossido di calcio; nel primo caso, 10 mg/l di CaCO3 corrispondono ad 1 grado di durezza francese, nel secondo 10 mg/l di CaOcorrispondono ad 1 grado tedesco. Naturalmente le due unit di misura sono in diretto rapporto

1 grado di durezza francese (F) uguale a 0,56 gradi di durezza tedesca (D)

In genere, le acque vengono classificate in base alla loro durezza come segue

fino a 7 f: molto dolci da 7 f a 14 f: dolci da 14 f a 22 f: mediamente dure da 22 f a 32 f: discretamente dure da 32 f a 54 f: dure oltre 54 f: molto dure

Classificazione delle acque in base alla loro durezza

Classificazione delle acque in base alla loro durezza

Friuli Venezia Giulia, Sardegna, Umbria QUASI DOLCEDa 0 a 15 F Piemonte, Valle dAosta, Liguria, Trentino, Veneto, Abruzzo,

Molise, Campania, Puglia, Basilicata.

MEDIAMENTE DURADa 15 a 30 FLombardia, Toscana, Lazio, Calabria, Sicilia

DURADa 30 a 40 FEmilia Romagna, Marche

MOLTO DURAOltre 40 F

DUREZZA IN GRADI FRANCESI DELLACQUA NELLE REGIONI ITALIANE

Effetto durezza dellacqua

Le incrostazioni di calcare rappresentano un forte isolante che rallenta, diminuisce o, addirittura, impedisce lo scambio del calore., Lla formazione di incrostazioni rimpicciolisce le sezioni dei tubi e determina un'erogazione sempre pi ridotta a scapito della richiesta di acqua della lavastoviglie. Le pompe incrostate nelle palette e sull'asse devono compiere uno sforzo maggiore per vincere il maggior peso e attrito, con rischi di rotture. Inoltre il calcare che aderisce alle superfici di plastica, plastificate o di acciaio inox , costituisce un ricettacolo per lo sporco che la normale dose di detergente non riesce a rimuovere completamente. Tutti i detergenti per lavastoviglie contengono sequestranti che sono in grado di eliminare gli inconvenienti dovuti alla durezza dell'acqua. Purtroppo esistono acque che possono raggiungere una durezza superiore a 40 - 45 GF; in questo caso, consigliabile trattare l'acqua con un addolcitore.


Effetto durezza dellacqua Unacqua dura influisce negativamente sui processi

di lavaggio: infatti le molecole che costituiscono il detergente si combinano con gli ioni calcio, formando composti insolubili che, oltre a far aumentare il quantitativo di detergente necessario.

Nei tessuti: si depositano dei tessuti facendole infeltrire. Nelle stoviglie lasciano depositi biancastri che rendono necessari.

Per indumenti lacqua dolce permette di non avere infeltrimento e qdi evita lutilizzo di ammorbidente e lutilizzo di una minore quantit di detersivo con diminuzione uso fosfati

Per stoviglie evita lutilizzo del brillantante.

Le istruzioni sulle etichetta dei contenitori forniscono ai consumatori le dosi corrette da utilizzare, anche in funzione della durezza dell'acqua.

Per poter seguire queste istruzioni necessario conoscere il grado di durezza dell'acqua di cui si dispone.

Determinazione durezza dellacqua

Metodo complessometrico

La misura della durezza viene fatta in modo preciso titolando il campione di acqua con una soluzione di acido etilendiamminotetraacetico(EDTA) a concentrazione esattamente nota in presenza di nero eriocromo T(NET), un indicatore che forma un complesso di colore rosa con gli ioni di calcio e magnesio.

l'EDTA forma con gli ioni calcio e magnesio un complesso molto stabile e molto pi stabile di quello formato dal NTE. .

Quando tutti gli ioni di calcio e magnesio risultano complessati dall'EDTA, il nero eriocromo T vira da rosa a blu scuro

Lo schema delle reazioni il seguente Ca2+ + NET --> [Ca-NET]2+ (rosa) [Ca-NET]2+ + EDTA --> [Ca-EDTA]2+ + NET (blu scuro)

lo ione magnesio (Mg2+) si comporta allo stesso modo. .

Come diminuire il grado di durezza dellacqua?

resine a scambio ionico Osmosi inversa

Un addolcitore uno strumento atto ad addolcire l'acqua, ovvero a diminuirne la durezza.La maggior parte degli addolcitori sfrutta lo scambio degli ioni di calcio e magnesio con ioni di sodio facendo fluire l'acqua da addolcire su un letto di resina a scambio ionico.Tale resina spesso un polimero di stirene e divinilbenzene che reca dei gruppisolfonato SO3- sulla propria struttura. I gruppi solfonato sono legati a ioni di sodio Na+che vengono scambiati con gli ioni calcio e magnesio presenti nell'acqua. Tali resine vengono successivamente rigenerate per trattamento con salamoia (ovvero acqua salata per cloruro di sodio) concentrata, che ripristina gli ioni sodio sulla superficie della resina.

COSA E UN ADDOLCITORE?

Il cuore dell'impianto composto da un cilindro contenente delle speciali resine impregnate di ioni di sodio (sale).Queste resine reagiscono al passaggio dell'acqua, trattengono gli ioni di calcio e magnesio presenti nell'acqua dura attraverso uno scambio chimico che scambia ioni sodio.Col passare del tempo il sale si esaurisce e le resine non hanno pi modo di effettuare lo scambio chimico.E' questo il momento di rigenerarle.Questa operazione si effettua facendo scorrere una soluzione molto concentrata di acqua e sale attraverso le resine, in questo modo gli ioni di sodio vanno a sostituire gli ioni di calcio e magnesio che vengono trasportati dall'acqua fino allo scarico.A questo punto le resine rigenerate hanno di nuovo la capacit di produrre acqua dolce.

Come funziona

Cos losmosi

E il flusso di un solvente attraverso una membrana da una soluzione piconcentrata, ad una meno concentrataLa pressione osmotica la pressione occorrente per porre fine al flusso netto del solvente attraverso una membrana semipermeabile.

Esempio di pressione osmoticaEsempio di pressione osmotica

Il sangue una soluzione isotonica perch la concentrazione deisali simile a quella allinterno delle cellule, ad esempio i globulirossi

Soluzione

isotonica

rispetto alla

cellula

Soluzione

ipertonica

Soluzione ipotonica

PRESSIONE OSMOTICAPRESSIONE OSMOTICA pipi

membrane semipermeabili (permeabili a H2O e impermeabili a NaCl)

L'osmosi inversa il processo in cui si forza il passaggio delle molecole di solvente dalla soluzione pi concentrata alla soluzione meno concentrata ottenuto applicando alla soluzione pi concentrata una pressione maggiore della pressione osmotica. In pratica, l'osmosi inversa viene realizzata con una membrana che trattiene il soluto da una parte impedendone il passaggio e permette di ricavare il solvente puro dall'altra. Questo fenomeno non spontaneo e richiede il compimento di un lavoro meccanico pari a quello necessario per annullare l'effetto della pressione osmotica.

La tecnica dellosmosi inversa pu essereriassunta in stadi:

Scegliere una membranasemipermeabile in grado di far passaresolo le molecole del solvente.

Pretrattare mediante filtraggio il solvente in modo da eliminare quelle particelle che possono recare danno alle membrane .

Esercitare una pressione (oppostain direzione e maggiore in modulo di )sulla soluzione pi concentrata in modoche le molecole fluiscano dalla soluzionepi concentrata a quella meno concentrata, invertendo cos il processo spontaneo di osmosi.

Dallacqua salata allacqua dolce: come avviene losmosi inversa.

La tecnica dellosmosi inversa viene utilizzata maggiormente per la depurazione delle acque:

Solvente puro: acqua Soluzione: soluzione acquosa

contenente impurit (sali, ioni di metalli pesanti, composti organici, virus, batteri...)

Cosa sono gli "stadi" in un sistema ad osmosi inversa? La membrana il cuore del sistema e ha bisogno di essere

protetta.Per questo esistono i pre-filtri che effettuano una prima pulizia dell'acqua prima che arrivi alla membrana.Ogni passaggio in cui l'acqua viene filtrata chiamato stadio:

Primo stadio - Filtro in cotone fino a 5 micronPer rimuovere residui come sporcizia, sabbia e ruggine.

Secondo stadio - Filtro a carboniE' usato per rimuovere il cloro, alcuni metalli pesanti e altri contaminanti.

Terzo stadio - La membranaCome gi menzionato questo il cuore del sistema che riesce a trattenere il 92-98% di tutte le particelle solide disciolte nell'acqua.Per fare questo di fondamentale importanza la qualit della membrana.

.Secondo stadio - Filtro a carboniE' usato per rimuovere il cloro, alcuni metalli pesanti e altri contaminanti. Terzo stadio - La membranaCome gi menzionato questo il cuore del sistema che riesce a trattenere il 92-98% di tutte le particelle solide disciolte nell'acqua.Per fare questo di fondamentale importanza la qualit della membrana.

Cosa sono gli "stadi" in un sistema ad osmosi inversa?La membrana il cuore del

sistema e ha bisogno di essere protetta.Per questo esistono i pre-filtri che effettuano una prima pulizia dell'acqua prima che arrivi alla membrana.Ogni passaggio in cui l'acqua viene filtrata chiamato stadio:Primo stadio - Filtro in cotone fino a 5 micronPer rimuovere residui come sporcizia, sabbia e ruggine.

Percentuale della riduzione delle sostanze mediante un impianto ad osmosi

inversa:

Elemento Percentuale di riduzione Elemento Percentuale di riduzione

Calcio 93-98% Piombo 95-98%

Sodio 92-98% Uranio 93-98%

Magnesio 93-98% Bromuro 90-95%

Potassio 92-96% Silicato 92-95%

Manganese 96-98% Cloruro 92-95%

Ferro 96-98% Nitrato 85-95%

Alluminio 96-98% Fosfato 95-98%

Rame 96-98% Solfato 96-98%

Nickel 96-98% Iposolfito 96-98%

Cadmio 93-97% Fluoruro 92-95%

Argento 93-96% Polifosfato 96-98%

Zinco 96-98% Ortofosfato 96-98%

Mercurio 94-97% Cromato 85-95%

Ammonio 80-90% Radioattivit 93-97%

Selenio 93-98% Durezza totale 93-97%

Silice 80-90% Durezza carbonatica 90-95%

Stronzio 96-98% Batteri 99+

Cianuro 85-95% Parti in sospensione 90-96%

I dati sono indicativi e possono variare a seconda della pressione, temperatura, e contenuto salino dell acqua di alimento.

E sicura anche dal punto di vista

batteriologico, infatti la membrana osmotica riesce a trattenere le

particelle con dimensioni superiori a 0,005 micron (un micron corrisponde

ad un millesimo di millimetro).

Si vengono cosi ad eliminare il 99,99% dei batteri e il 98,00% dei

virus.

Dal punto di vista industriale i processi di osmosi utilizzano strutture base per il filtraggio chiamate moduli (modules); con questo termine si comprende: Involucro esterno e guarnizioni membrane struttura di supporto delle membrane resistente alla pressione. canale di alimentazione della soluzione e di uscita del prodotto

depurato e del prodotto di scarto

I principali tipi di modulo sono: tubolare fibra cava spirale avvolta

Modulo

Materiali: per quanto riguarda il trattamento delle acque le membrane sono solitamente di tipo organico: Polipropilene Acetato di cellulosa (CTA) Poliammidi aromatiche (TFC) Fibre cave di Nylon

In tabella vengono riassunte le principali caratteristiche dellosmosi inversa:

Processo Pressioneapplicata

Separazione Larghezza pori

Typicaloperatingrange(m)

Permeabilit Impurit

Osmosi inversa

Pressione idrostatica

Permeabilitselettiva

Tale processo rappresenta la pi fine tecnica di filtrazione dell'acqua, in quanto non consiste semplicemente in un ostacolo fisico (determinato dalle dimensioni dei pori) al passaggio delle molecole, ma sfrutta la diversa affinit chimica delle specie con la membrana, permettendo infatti il passaggio delle molecole idrofile (o water-like), cio chimicamente simili all'acqua (es. gli alcoola catena corta). Dal punto di vista impiantistico il metodo sfrutta il principio della filtrazione tangenziale, come anche altre tecniche separative mediante membrane quali la microfiltrazione, l'ultrafiltrazione e la nanofiltrazione. L'osmosi inversa utilizzata nel trattamento dell'acqua, sia per la desalinizzazione, sia per la rimozione di tracce di fosfati, calcio e metalli pesanti, nonchpesticidi, materiali radioattivi e di quasi tutte le molecole inquinanti.Nel processo di osmosi inversa vengono usate membrane composite di sottili pellicole (TFC o TFM, Thin Film Composite Membrane). Queste membrane sono semipermeabili e fabbricate principalmente per l'uso nella depurazione delle acque o in sistemi di desalinizzazione. Hanno anche utilizzi in applicazioni chimiche come le batterie e le pile a combustibile. In sostanza un materiale TFC un setaccio molecolare costruito nella forma di una pellicola di due o pimateriali stratificati.Le membrane usate nell'osmosi sono generalmente fatte in poliammide, scelta principalmente per la sua permeabilit all'acqua e la relativa impermeabilit alle varie impurit disciolte, inclusi gli ioni salini e altre piccole molecole che non possono venire filtrate.

ANTICALCARE MAGNETICO: funziona davvero????

Detergenti

Definizione di detergente

Un detergente composto da una miscela di sostanze chimiche in polvere o liquide che servono per rimuovere lo sporco da una superficie. ...

Quali sono le fasi chimico-fisiche del lavaggio?

La detergenza un processo chimico fisico suddiviso in 7 fasi

Variabili: Tipo di sporco Tipo di substrato

bagnarele molecole non desiderate ( lo sporco) e le superfici da pulire( tessuti per lavatrice e stoviglie per lavastoviglie)

concetto di bagnabilit..

FASE 1

deadsorbirelo sporco dalle diverse superfici,

emulsionandole se oleose

FASE 2

mantenerlein

sospensione

acquosa (

formando

micelle)

FASE 3

effettuare reazioni (bio) chimiche, a bassa temperatura, per ossidare le molecole

recalcitranti ( sostanze colorate)e distruggere i substrati proteici ed i grassi, per ottenere molecole pi piccole e pi facilmente

eliminabili.

FASE 4

addolcire l'acqua, riducendo la concentrazione in soluzione dei cationi dei metalli alcalino terrosi che rendono inefficaci i tensioattivi presenti nel detergente, mediante complessazioni, scambio ionico e formazione di sali insolubili, e mantenere un pH ottimale

.

FASE 5

dare agli oggetti puliti propriet accettabili di odore, colore e di tatto

FASE 6

evitare la corrosione degli elettrodomestici

Favorire la scorrevolezza delle polveri e l'omogeneit dei liquidi nei formulati finali.

FASE 7

I Detergenti

I detergenti sono formulati costituiti da miscugli di tensioattivi e di additivi che aiutano la detergenza.

Le miscele hanno un potere detergente superiore a quello che si pu avere dalla somma delle singole sostanze detergenti.

Effetto sinergico potenziato.

Ingredienti di un detergente

E' possibile individuare tre classi di ingredienti di un detergente:

gli ingredienti coinvolti direttamente ed indirettamente nell' eliminazione e distruzione

dello sporco: tensioattivi, antirideponenti, agento

sbiancanti ossidanti e relativi attivatori, abrasivi, enzimi, agenti anticalcare e agenti

complessanti per sequestrare gli ioni metallici e agenti per il

controllo deol ph

gli ingredienti che hanno la funzione di migliorare l'aspetto delle superfici

pulite:Azzurranto ottici,

fragranze, profumi, ammorbidenti e agenti

protettivi dei colori

gli ingredienti complementari utili per l'operazione di lavaggio

come cariche ( solidi inerti o solventi),

coloranti ( per identificare il prodotto), inibitori di corrosione,

conservanti, agenti per il controllo della schiuma.

Alcali

Builder(sequestranti di durezza)

Tensioattivi

Sbiancanti

Enzimi

Additivi

Componenti di un detergente

Componenti e funzioni

Alcali

Builder(sequestranti di durezza)

Tensioattivi

Sbiancanti

Enzimi

Additivi

Componenti Funzioni

Proteasi

AmilasiLipasi

Cellulasi

Tensioattivi non ionici

Tensioattivi anfoteriTensioattivi anioniciTensioattivi cationici

SilicatiFosfati

Zeoliti

Anti-scoloranti

Anti-ingrigimento

Fosfonati

Perborato di sodio Ipoclorito di sodioPerossido di idrogeno

Citrati

Soda =Carbonato di sodio

Sbiancanti ottici

Percarbonato di sodio

Rimuovono macchie colorate e tenaci mediante ossidazione

Essenze profumate

Builder (colonna dorsale dei detersivi)

Azione saponificante, emulsiona lo sporco

Legano lo sporco e lo tengono in sospensione

Neutralizzano lo sporco degradandolo/frazionandolo

Sostanze ausiliarie

a) a surfactant (detergent) (8-18%)b) a builder (20-45%) e.g. phosphates or zeolitesc) a bleach (15-30%) e.g. sodium perborated) a fluorescer - 'whiter than white' (0.1%)e) a filler (5-45%) e.g. sodium sulphateIt also contains 4-20% water and may contain up to 0.75% enzyme.

COMPOSITION OF A DETERGENT

Schede dati degli ingredienti AQUA SODIUM

DODECYLBENZENESULFONATE SODIUM CITRATESODIUM PALM KERNELATEC12-14 PARETH-7 SODIUM LAURETH SULFATE ALCOHOL DENAT. C14-15 PARETH-4 MEA-BORATESULFATED ETHOXYLATED HEXAMETHYLENEDIAMINE QUATERNIZED PROPYLENE GLYCOL AQUA HYDROGENATED CASTOR OIL PARFUM PROTEASESODIUM DIETHYLENETRIAMINE PENTAMETHYLENE PHOSPHONATEPOLYSTYRENE C12-15 ALCOHOLS FLUORESCENT BRIGHTENER 28GLYCOSIDASEPOLYETHYLENE GLYCOL SODIUM CHLORIDE SODIUM SULFATE GLYCOSIDASEGLYCOSIDASEGLYCOSIDASEDIMETHICONE SILICA BenzylSalicylate ButylphenylMethylpropional CitronellolHexyl CinnamalHydroxyisohexyl 3-Cyclohexene CarboxaldehydeLinalool

Esempio di formulazione

I tensioattiviCosa sono?

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I tensioattivi sono sostanze dotate di proprietschiumogene, bagnanti, detergenti e solubilizzanti ed il potere di abbassare la tensione superficiale di un liquido, principalmente lacqua.

Hanno questa propriet le sostanze organiche nella cui molecola coesistono due zone:una idrofila (a cui piace lacqua) e una lipofila ( a cui piace il grasso).

I tensioattivi

Tensione superficialeTra le molecole di una sostanza ci sono delle

forze di attrazioneresponsabili di alcune propriet dei liquidi, tra queste propriet vi la tensione superficiale.

Le molecole situate all'interno del liquido sono soggette a forze di attrazione agenti in tutte le direzioni, mentre quelle disposte sulla superficie sono attratte solo verso il centro della massa e di fianco.

Tensione superficiale

L'azione di tali forze fa si che lo strato delle molecole supeficiali si comporti come una membrana che avvolge la sostanza stessa e gli impedisce di aderire ad un altro corpo.

Tale forza superficiale di coesione tra le molecole prende il nome di tensione superficiale

lacqua il fluido avente il valore pi alto di tensione superficiale a temperatura ambiente, salvo i metalli e certi silicati allo stato liquido.

Effetti dovuti alla tensione superficiale

Ecco perch lacqua in effetti non bagna, non aderisce cio alle superfici con cui viene in contatto; ed ecco perch, se si vuole far si che lacqua bagni il substrato (ad es. lo sporco, nella detergenza), occorre abbassare la tensione superficiale dellacqua, cio rompere in buona parte le forze coesive (i legami didrogeno) che tengono legate le sue molecole. A ci servono i tensio-attivi, che sono cio sostanze capaci di far si che lacqua bagni il substrato.

76

Osservando da vicino si mette in evidenza come questi oggetti non stiano galleggiandosull'acqua ma vi sono proprio "appoggiati".

Effetti della tensione superficiale dellacqua

77

pond skaters, gli insetti pattinatori,

sfruttano la tensione superficiale per pattinare

sull'acqua. Questi insetti che

camminano sull'acqua. Sono provvisti di peli

superficiali ricoperti di oli, cio sostanze idrofobe che

respingono l'acqua e permettono alla parte terminale delle zampe, di non forare la membrana superficiale dell'acqua.



Bagnabilit massima: olio su vetro

Bagnabilit nulla: mercurio su acquaAcqua su vetro

T

e

n

s

i

o

n

e

s

u

p

e

r

f

i

c

i

a

l

e

B

a

g

n

a

b

i

l

i

t

Scarsa, tra l'acqua e stratoceroso delle foglie (gocce di rugiada).

Parziale film lacrimale su lente a contatto in

PMMA.

Acqua distillata 0.001 M 0.002 M

0.003 M 0.004 M 0.005 M

Galleggiamento di polveri o insetti, tra cui possiamo trovare i cosiddetti insetti pattinatori (pond skaters, water striders).Possiamo notare linfluenza dei tensioattivi sulla vita acquatica. La sequenza fotografica che segue,mostra come la diminuzione della tensione superficiale renda impossibile agli insetti pattinatori di sostenersi sulla superficie dellacqua addizionando sodio laurilsolfato (PM=288)

Il tensioattivo un composto organico caratterizzato da una parte lipofila e una parte idrofila.

Parte lipofila: generalmente costituita da una catena idrocarburica lunga da 10 a 20 atomi di

carbonio, insolubile in acqua.

Parte idrofila: pu essere di vari tipi ma sempre solubile

in acqua.

Semplificando la rappresentazione possiamo immaginare il tensioattivo come un cerino, il gambo ha una struttura

affine al grasso(apolare), mentre la testa rappresenta la testa polare.

La testa si rivolger sempre verso lacqua, mentre la coda si attaccher sempre allo sporco(che generalmente di natura lipidica).

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Ecco perch vengono chiamati anche

emulsionanti

disperdenti

penetrantiagenti bagnanti

detergenti

Funzioni di un tensioattivo

I tensioattivi hanno quattro proprietfondamentali:

Potere distaccante: si infilano sotto lo sporco e lo staccano dalla superficie cui attaccato;



Potere bagnante: aumentano la superficie di contatto sulle superfici;



Potere emulsionante: avvolgono lo sporco formando delle minicelle che vengono poi


I tensioattivi hanno quattro propriet fondamentali:

Potere schiumogeno: avvolgono laria formando delle micelle che vengono poi asportate dallacqua di risciacquo.

La zona idrofila formata da un anione o gruppo carico negativamente. Sono in

genere i pi diffusi e sono costituiti la lunghe catene di atomi di carbonio terminanti con gruppi carbossilato solfonato o solfato.I tensioattivi anionici sono particolarmente efficaci nella pulizia di sporco unto e sospensioni di sporco olio/argilla e nelleliminare residui di ammorbidente.

Tuttavia, possono reagire nell'acqua del lavaggio con gli ioni positivi dell acqua (calcio e magnesio), con la conseguente disattivazione parziale. Per impedire questo fenomeno, necessario laggiunta di altri ingredienti come i builders (sequestranti di Ca/Mg); in ogni caso, l'acqua dura richiede un maggiore quantitativo di detersivo.

Producono molta schiuma.

I tensioattivi anionici pi comunemente utilizzati sono gli alchilsolfati, gli alchileterisolfati ed i saponi. Sono biodegradabili quelli a catena lineare (molli).

Tensioattivi anionici

Tensioattivi cationici

La zona idrofila formata da un catione o gruppo carico positivamente.(saponi inversi). Sono meno efficaci degli altri tensioattivi.

Vi sono tre diverse categorie di tensioattivi cationici, ognuna con la sua specifica applicazione. Negli ammorbidenti e nei detersivi con ammorbidente, i tensioattivi cationici apportano morbidezza. Nell'ambito dei prodotti per il bucato vengono principalmente utilizzati negli ammorbidenti per tessuti aggiunti in fase di risciacquo. Per esempio, l'esterquat uno dei tensioattivi cationici pi utilizzati negli ammorbidenti per tessuti aggiunti in fase di risciacquo.

L'esterquat un esempio di tensioattivo cationico.

Nei detersivi per bucato, i tensioattivi cationici migliorano l'azione delle molecole di tensioattivi anionici (a carica negativa) nell'interfaccia macchia/acqua. Questa combinazione contribuisce a ridurre la tensione interfacciale sporco/acqua, ottenendo un sistema di rimozione delle macchie pi efficace, soprattutto in presenza di macchie di unto.

Un esempio di tensioattivo cationico utilizzato in questa categoria il sistema quaternario monoalchilico.


Questi tensioattivi non hanno una carica elettrica, il che li rende resistenti alla disattivazione causata dalla durezza dell'acqua. Utilizzati nei prodotti per il bucato, la pulizia della casa ed i piatti, sono molto efficaci nella rimozione del grasso.

La maggior parte dei detersivi per il bucato contengono sia tensioattivi non ionici che anionici, in quanto le loro azioni detergenti sono complementari . I tensioattivi non ionici contribuiscono a rendere il sistema del tensioattivo meno sensibile alla durezza dell'acqua.

I tensioattivi non ionici pi comunemente impiegati sono eteri o alcoli grassi


In che modo i tensioattivi impediscono allo sporco di ridepositarsi sui capi?

Interazioni elettrostaticheI tensioattivi anionici vengono adsorbiti sia sulla superficie dello sporco che viene disperso nella soluzione detergente che sulla superficie del tessuto. Questo crea una carica negativa su entrambe le superfici, con conseguente repulsione elettrostatica che impedisce allo sporco di ridepositarsi sul tessuto.

In presenza di acqua dura, tuttavia, i cationi calcio e magnesiofungono da "ponte" tra lo sporco sospeso ed il tessuto ed annullano linterazione elettrostatica. Questa un'altra ragione per la quale i sequestranti di durezza sono spesso utilizzati nei detersivi.

Impedimento sterico:Anche i tensioattivi non ionici come gli alcoli etossilati adsorbono sullo sporco. La loro lunghe catene di etossilati si estendono nella fase acquosa ed impediscono alle gocce o alla particelle di sporco di unirsi e di ridepositarsi sulla superficie del tessuto.

Hanno buon potere detergente, producono poca schiuma, sono utilizzabili nelle lavatrici, sono poco influenzati dalla durezza dellacqua.

Gruppo con funzione non idrolizzabile ma con caratteristiche polari


Sono poco costosi, hanno maggiore affinit con la pelle, un moderato effetto detergente, sono usati per ligiene delle pelli delicate, dei capelli sottili ed infantili e per ligiene intima.

Betaine

Solfobetaine

Tensioattivi anfoteri

Non sono buoni agenti lavanti, sono presenti nei cosmetici, hanno un elevato potere antimicrobico, si usano nelle soluzioni disinfettanti.

Sali di ammonio Tensioattivi cationici

Biodegradabili, poco costosi, basso potere detergente in acqua dura, possono aggregare sostanze per addolcire lacqua, imprimono pH alcalino alle soluzioni acquose

Elevato potere detergente; economici, poso sensibili alla durezza, molto aggressivi verso pelle e capelli

Gruppo carbossilato

Gruppo solfato

Gruppo solfonato

Tensioattivi anionici:Saponi

Tensioattivi anionici sintetici

ProprietGruppi chimiciCategorie

Classificazione dei tensioattivi

Nomi di alcuni tensioattivi

Tensioattivi anionici


BassoPotere Emulsionante

OttimoPotere BagnanteMedioPotere

Distaccante

OttimoPotere Emulsionante

BassoPotere BagnanteOttimoPotere Distaccante



Tensioattivi anfoteri.

NulloPotere Emulsionante Ottimo Potere BagnanteNulloPotere Distaccante

Basso Potere EmulsionanteBasso Potere BagnanteBasso Potere Distaccante


enzimi ENZIMI Diversi detersivi contengono enzimi per velocizzare la degradazione delle

proteine e dei lipidi che compongono le macchie. La papaina, enzima estratto dalla papaya, invece utilizzato in numerosi prodotti per le sue caratteristiche proteolitiche.

PROTEASI Utilizzate nelle fasi di prelavaggio, con applicazione diretta sulle macchie di natura proteica.

AMILASI Utilizzate per il lavaggio di stoviglie con macchie particolarmente resistenti di amido e derivati.

LIPASI Utilizzate per ottimizzare la rimozione di macchie di unto e grassi di vario tipo.

Sono note anche molecole attivatrici dell'enzima, in grado di aumentarne l'attivit. L'attivit pu essere anche influenzata dalla temperatura, dal pH e dalla concentrazione di substrato.

Enzimi

Gli enzimi dei detersivi rimuovono sporco (proteine, grasso, amido ecc.) frazionando le molecole grandi in frazioni pi piccole in modo specifico. Le frazioni pi piccole vengono poi rimosse dai piatti/ tessuti.

Gli enzimi rimangono inalterati e quindi possono lavorare su macchie successive

Substrato Prodotto

Enzima

Substrato+enzima Complesso enzima-Substrato

Prodotto+enzima

Fattori destabilizzanti sono l detergenti anionici gli agenti ossidanti e il pH elevato e la temperatura elevata.

Caratteristiche degli enzimi:

Sono biocatalizzatori che possono sostituire altri tensioattivi e sono molto specifici

Sono completamente biodegradabili

Lavorano a temperature pi basse rispetto ai tensioattivi ( quindi la temperatura di lavaggio pu non superare i 40)

Enzimi

Sono attivi a concentrazioni molto basse

Enzimi

Amilasi

Proteasi

Lipasi

Cellulasi

Amido

Proteine

Grassi

Cellulosa

Enzimi

Gli enzimi hanno funzioni molto specifiche.

Macchie contenenti proteine es polsini

Macchie di unto e cibo

Rompono le molecole di zuccheroEs salse gelati sugo

Minimizzano peluria su tessuti di cotone ripristinando colore e annullando ingrigimento

cellulase

Enzimi

Influenza del pH sullattivit degli enzimi

sbiancanti

Gli sbiancanti aggiunti normalmente in un detergente sono: Candeggina- ipoclorito di sodio

Perborato di sodio (problemi ambientali) Percarbonato di sodio Peracidi

Acqua ossigenata: comunemente contenute nei candeggianti liquidi

La loro funzione simile a quella degli enzimi: eliminano le macchie di colore ossidando le molecole di pigmento e frammentandole in molecole pi piccole che vengono poi eliminate.

Lazione sbiancante permette di eliminare lingrigimento dei tessuti.

Spesso utilizzati insieme con attivatore TAED gli additivi in polvere

Candeggiare con ossigeno attivo:

Perborato di sodio e percarbonato di sodio (detersivi in polvere)Perossido di idrogeno (detersivo liquido) => candeggina delicata

Valore pH 10-11Temperature da 60CBuona capacit sbiancanteEffetto igienizzante

Cosa fare a basse temperature ad es. in presenza di fibre sintetiche?=> TAED (Tetra Acetil Etilene Diammina) un attivatore degli sbiancantia bassa temperatura ( reazione con sbiancanti e produziona acidoperacetico)

sbiancanti

Schede dati degli ingredienti

SODIUM SULFATE SODIUM CARBONATE PEROXIDE SODIUM SILICOALUMINATE SODIUM BICARBONATE AQUA TAED SODIUM CARBONATE SODIUM DODECYLBENZENESULFONATEETHOXYLATED HEXAMETHYLENEDIAMINE QUATERNIZEDSODIUM ACRYLIC ACID/MA COPOLYMERCITRIC ACIDCELLULOSE GUMSODIUM CHLORIDEC13-15 PARETH-7 GLYCOSIDASEGLYCOSIDASEPARFUM SODIUM SILICATE DISODIUM DISTYRYLBIPHENYL DISULFONATE NONE COLORANT ButylphenylMethylpropionalLimonene

sbiancanti

SiliconSodium CarbonateSodium ChloridePARFUMSodium Hydroxide

TrimethoxybenzoicAcid

Lauramine OxideMagnesium SulfateCitric AcidAlcohol Denat.

Sodium LaurylSulfate

Hydrogen Peroxide

Dipropylene GlycolButyl Ether

Aqua

Schede dati degli ingredienti

Sbiancanti ottici .Sono sostanze che assorbono l'energia ultravioletta della radiazione

solare e la rimettono sotto forma di luce blu. Hanno un duplice effetto:

Aumentano la luce riflessa ==== aumentano la luminosit

neutralizzano il colore giallo delle fibre, infatti il colore giallo dovuto all'ossidazione delle fibre.

Gli sbiancanti ottici NON sono candeggianti, quindi non rimuovono le macchie dai tessuti!!! Quindi.

stilbenzene.cumarina

BUILDER Hanno una percentuale che va dal 20 al 40% circa. Sono sostanze in grado di legare cationi ( soprattutto calcio, Ca2+ e

magnesio Mg2+) con conseguente addolcimento dellacqua. Questo permette ai tensioattivi di aumentare lefficienza di lavaggio. Possono formare Sali insolubili che precipitano. Migliorano la rimozione delle macchie dai tessuti ( che spesso sono

legate al substrato da ioni calcio).

Nella formulazione di un detergente normalmente sono presenti diversi tipi builder: STTP,zeoliti, citrati, silicati

SISTEM BUILDER


Unacqua dura influisce negativamente sui processi di lavaggio: infatti le molecole che costituiscono il detergente si combinano con gli ioni calcio, formando composti insolubili che, oltre a far aumentare il quantitativo di detergente necessario

1- si depositano nelle fibre dei tessuti facendole infeltrire. E quindi necessario ricorrere alluso di ammorbidenti che possono essere allergizzanti.

2- Nelle stoviglie lasciano depositi biancastri e rendono necessario lutilizzo del brillantante che pu essere cancerogeno.

Per gli indumenti lacqua dolce permette il non infeltrimento e quindi evita lutilizzo dell ammorbidente e lutilizzo di minor quantit di detersivo.

Per le stoviglie evita l utilizzo del brillantante.Inoltre, la presenza di sostanze incrostanti, dannosa per gli impiantiindustriali,sia per la loro azione corrosiva, sia per le incrostazioni cheformano.Per questo sono spesso utilizzate tecniche di addolcimento.

.

BUILDER

STPP ( trifosfato di Sodio) (polifosfati) il Builder pi efficace.E in grado di scambiare ioni sodio con i cationi calcio e magnesio dellacqua formando un sale insolubile che precipita. stato da anni sostituito per la tendenza eutrofizzante per la vita acquatica.

Ca2+ Mg2+

Le Zeoliti sono silicati di alluminio di sodio - o argille sintetiche - che vengono

utilizzati nei detergenti per la loro capacit di scambio cationico. La loro peculiarit consiste nello scambiare cationi sodio e potassio contenuti nella loro struttura cristallina-con cationi calcio e magnesio presenti nellacqua. La maggior parte dei moderni detersivi in polvere per bucato e compresse, che non contengono fosfati, contengono zeoliti.

Le Zeoliti, come le argille, sono insolubili in acqua e sono presenti come cristalli finemente dispersi (con un diametro di ca. 4 micron).Macroscopicamente, una particella zeolite consiste di migliaia di strati sovrapposti contenenti ioni sodio e potassio.

La Zeolite A una forma di zeolite, che ottimizzato per l'utilizzo nei detergenti, conosciuto anche con il nome commerciale di Sasil .La concentrazione di zeolite A utilizzata nei detersivi in genere varia dal 20 al 34%.

.

BUILDER

Esempio di SISTEM BUILDER: Poliacrilato + Zeolite I Policarbossilati (PAA) sono polimeri idrosolubili che hanno una

elevata capacit di assorbire cationi bivalenti come Ca2 + e Mg2 + quando sono accoppiati ad uno scambiatore di cationi come la zeolite.

PAA-Zeolite un SISTEM BUILDER comunemente utilizzato al posto del trifosfato di sodio in fosfato di oggi, soprattutto in detersivi in polvere.

La molecola PAA funziona come un servizio navetta trasportando icationi bivalenti dalla superficie del tessuto allo scambiatore di ioni ( zeolite).Oltre alla funzione di builder il PAA ha funzione di disperdente.

BUILDER

Un esempio di alcale il Carbonato di Sodio Na2CO3.

La sua funzione quella di aumentare il pH della soluzione migliorando le prestazioni dei tensioattivi anionici.

Inoltre in grado di scambiare il catione sodio con i cationi calcio e magnesio formando Sali insolubili.

Viene attualmente limitato perch la formazione di Sali insolubili e la loro precipitazione sui tessuti e sulle pareti interne della lavatrice provoca incrostazioni e infeltrimento.

Alcali

ALTRI ADDITIVI.Profumi: vengono aggiunti per migliorare lodore di un detergente/ ammorbidente e per mascherare lodore di alcune materie prime.Nel caso degli ammorbidenti possono causare dermatiti.-> 26 componenti delle varie profumazioni, a causa del loro potereallergenico devono essere dichiarati se superano una determinataconcentrazione.

Sequestranti:o chelanti sono composti chimici in grado di formare complessi pi o meno stabili con atomi.Un esempio LEDTA che un composto in grado di combinarsi con lo ione calcio e magnesio diminuendo la durezza dellacqua.

Stabilizzatori: es glicoli servono per mantenere stabile la miscela

Solventi: es acqua

Allergeni molto potentiCinnamaldeide (fortemente allergenico),

isoeugenolo, muschio quercino, pseudeverniafurfuracea

Allergeni potentiCinnamil alcool, idrossicitronellale (profumo),

HMPCC = Lyral = idrossimetilpentilcicloesene carbossaldeide

Allergeni deboli

Amile cinnamale, citrale, eugenolo, farnesolo, lilialo,

butil-fenil-metil-proprionale , metil-eptil carbonato, alcool amile cinnamale, benzene, silcato di

benzene, cumarine, geraniolo

Profumi non valutati conobbligo di dichiarazione

Alcool dellanice, benzil cinnamato, linaloolo, benzil benzoato, citronellolo,

esil cinnamale, d-Limonane alfa isometilionone

profumi

Lista di fragranze "allergizzanti" (con la terminologia usata inetichetta) BENZYL ALCOHOL AMYL CINNAMAL CINNAMYL ALCOHOL CITRAL EUGENOL HYDROXYCITRONELLAL ISOEUGENOL AMYLCINNAMYL ALCOHOL BENZYL SALICYLATE CINNAMAL COUMARIN GERANIOL HYDROXYISOHEXYL 3-CYCLOHEXENE CARBOXALDEHYDE ANISE ALCOHOL BENZYL CINNAMATE FARNESOL BUTYLPHENYL METHYLPROPIONAL LINALOOL BENZYL BENZOATE CITRONELLOL HEXYL CINNAMAL LIMONENE METHYL 2-OCTYNOATE ALPHA-ISOMETHYL IONONE EVERNIA PRUNASTRI EXTRACT EVERNIA FURFURACEA EXTRACT

ammorbidentiGli ammorbidenti sono coadiuvanti di lavaggio, nel senso che accompagnano il lavaggio dei tessuti, quindi integrano lutilizzo di detersivi o prodotti per la pulizia. La composizione degli ammorbidenti include in prevalenza lesterquat, tensioattivo cationico, la cui origine pu essere vegetale o animale. Gli altri componenti sono quasi sempre additivi, profumi, addensanti o perlanti, coloranti ed altre sostanze spesso non biodegradabili.Lazione di queste sostante lisciante rispetto alle fibre dei tessuti. In un certo senso lammorbidente forma una specie di pellicola che aderisce ai tessuti. Ecco perch bisogna usarlo con parsimonia e secondo le dosi suggerite. Loperazione che un ammorbidente compie la seguente: il prodotto agisce sullelettricitstatica dei capi appena lavati, eliminandola. Le molecole del prodotto hanno cariche positive che gli permettono di unirsi elettrostaticamente alle fibre dei tessuti che rimangono caricate negativamente, creando una sottile patina. Leffetto finale sar una maggiore morbidezza del capo, unita alleventuale profumocaratteristico del prodotto.

Detergenti per capi scuriLa principale differenza fra i normali detersivi e questa tipologia sta nella composizione: in questi ultimi normalmente non sono presenti agenti sbiancanti, come perborato o sodio percarbonato, che decolorano i tessuti.

Un detergente per lavastoviglie contiene: Fosfati (30 %) per dissolvere cationi calcio e magnesio

Agenti sbiancanti (1-5 %) a base di cloro che ossidano i depositi organici e sbiancano Tensioattivi non ionici (5%) abbassano la tensione superficiale dellacqua migliorando la bagnabilit, emulsificando gli oli e i depositi di grasso.

Enzimi: a secondo della loro funzione trasformano amidi proteineecc in molecole pi semplici che vengono lavate

Agenti anticorrosivi: spesso viene utilizzato il silicato di sodio per prevenire la corrosione dei componenti interni della lavastoviglie.

Agenti antischiuma Profumi

Anti-caking agents (in granular detergent) Starches (in tablet based detergents) Gelling agents (in liquid/gel based detergents) Sand (inexpensive powdered detergents) Dishwasher detergents are strongly alkaline (basic).

Detergente per lavastoviglie

brillantante

Sono prodotti particolari ad effetto tensoriduttore che vengono impiegati quali additivi dell'acqua di risciacquo sia nelle lavastoviglie a ciclo discontinuo che in quelle a nastro. Presentano due propriet: effetto tensoriduttore, abbassa la tensione superficiale dell'acqua riducendola a meno della meta, evitando cosi la formazione di gocce grossolane; l'acqua scola uniformemente sulla superficie e viene eliminata con facilita. Effetto autoasciugante, una conseguenza dell'effetto tensoriduttore che si ottiene incorporando negli additivi di risciacquo sostanze ad alta volatilit che, a caldo, consentono una rapida asciugatura delle stoviglie. I brillantanti sono essenzialmente costituiti da quantit di sostanze tensioattive in abbinamento ad alcoli che facilitano l'effetto asciugante a caldo, data la loro tendenza all'evaporazione. II brillantante di risciacquo d i risultati migliori a temperature intorno ai 78 - 82C.

5-15% propanolo5-15% alccolgrasso etossilatopropossilato2-5% acido propanbicarbossilico

Effetto del substrato da lavare

Ora che abbiamo capito leffetto del detergente analizziamo.

. L'energia meccanica rappresenta lo sbattimento della lavatrice, ha dei parametri fissi; numero di giri al minuto, velocit periferica del cestello, nervature del cestello sterro, e dei Parametri modificabili; carico dellabiancheria (peso e pezzatura dei capi), volumi dell acqua e quindi altezza di caduta della biancheria al pelo libero del bagno;si visto che la biancheria si lava al meglio quando ha a disposizione dieci decimetri cubici di cestello per ogni chilo di peso (asciutta); nel caso di fibre sintetiche miste il volume cambia, lo stesso per cotone lavorato in un certo modo es. spugna.

Ovviamente per biancheria molto sporca conviene ridurre la quantitintrodotta in lavatrice come per capi particolari molto grandi. La Quantitd'acqua necessaria al "lavaggio" dei cotoni risulta composta dall'acqua assorbita dalla fibra e da quella libera del bagno circolante, che ha il compito d mantenere in sospensione lo sporco, far circolare il detersivo, veicolare il calore ecc. Questo rapporto peso biancheria - acqua totale si chiama rapporto di bagno ( 1 : 4 solitamente per prelavaggio e lavaggio, 1 : 6 per ammolli e risciacqui) ed particolarmente elevato per la lana, in quanto questa richiede ridotta energia meccanica per non infeltrire.

Fattori che influenzanoil lavaggio: tessuti e tipo di sporco

Tessuti

lavatrice

Tipi di tessuto

Fibre naturali

CotoneLino

RamieSisal

CoccoJuta

vegetali Sono fibre naturali ricavateda fiori o dal fusto di pianteverdi. Sono fibre moltoresistenti, robuste, versatili.Assorbono molto lacqua, (cellulosa)lasciano traspirare lumidit epossono essere lavate fino a90C e stirate a temperaturaalte.

Tipi di tessuto

animali

PeliLana

Lana vergineCachmere

AngoraLama

Seta

Sono fibre naturali costituiteda proteine simili a quelle deicapelli prodotte dagli animalia propria protezione dal caldoe dal freddo (come il pelo o ilbozzolo della seta). Sonoresistenti, calde ma moltodelicate da trattare.Richiedono lavaggio estiratura a temperaturamolto bassa.

Fibre sintetiche

ViscosaModalLyocellAcetato

TriacetatoCupro

Cellulosa Petrolio

Poliestere (PES)Poliammide (PA)Poliacrilato (PAN)

ElastanPoliuretano

PolipropilenePolivinil cloruro

Sono fibre normalmente lavabili a temperature basse.

Come sono cambiati i nostri capi di abbigliamento nel tempo

Levoluzione dei tessutirende sempre pi complesso

il processo di lavaggio

Lavaggio + trattamentoadeguato delle fibre

TESSUTI TECNICI es GORETEX

Tessuti

Trattamento delicato dei capi

E le macchie ????

Tipi di sporco

Idrosolubile (ca. 25%)

Non idrosolubile (ca. 75%)

Grassi Pigmenti Proteine Carboidrati Sporcocandeggiabile

Lo sporco altro non che la presenza di determinati materiali al posto sbagliato

Sali inorganicizucchero

ureasudore

Grasso della pelleoli alimentarioli minerali

Polvereterriccioossidi metallici

Sangueuovolattecioccolato

Amido Fruttavino rossot/caff

Esempi

http://www.casahenkel.it/rubriche/il-risolvimacchia

Grado di sporco

Candeggiare con cloro o ossigeno Candeggiare solo con ossigeno/Evitare cloro

Simboli per il trattamento dei tessuti

Lavaggio Cotone

95 C , 70 C, 60 C, 50 C, 40 C, 30 C

Lava/indossa

95 C, 60 C, 50 C, 40 C,

30 C

Sintetici

40 C, 30 C

Lana/Seta

40 C - 30 Cacqua fredda

Non lavare

Asciugaturain asciuga-biancheria

Temperatura normale Temperatura ridotta Non asciugare in macchina

Stiro Lino, cotone Lana, Seta Sintetici Non stirare

Lavaggio a secco

Non lavare a secco

Candeggio Non candeggiare

Indicazioni per le lavanderie

P F WP F W W

Come sono cambiati i nostri capi di

abbigliamento nel tempo

Il futuro: Tessuti con microcapsule Tessuti con nanotecnologia Tessuti con elettronica

Levoluzione dei tessutirende sempre pi complesso

il processo di lavaggio

Lavaggio + trattamentoadeguato delle fibre

Esempio: il pileLa fibra di partenza il poliestere, che pu essere lavorato in modi diversi. In alcuni casi vengono aggiunte altre fibre sintetiche, come poliammide, acrilico, elastane. Il pile il risultato di una lavorazione a maglia particolare, che in grado di rendere il tessuto soffice e voluminoso.

Il tessuto pile si pu lavare a 30 o 40C. Si asciuga in fretta e non deve essere stirato. Il tessuto non va candeggiato e alcune marche consigliano di non usare ammorbidenti, perch sfibrerebbero il tessuto

Esempio: il goretexCOME LAVARE I CAPI IN Gore-Tex ?A meno che letichetta del capo

non dia istruzioni diverse, Gore consiglia di lavarli in lavatrice a temperatura di 30.Il lavaggio e lasciugatura aiutanoa conservare il trattamentoidrorepellente e traspirantepresente sulla superficie esternadel capo.Chiudere tutte le zip e i velcro. Lavare a macchina, in acquatiepida, ciclo delicato. Usare un detersivo delicato. Non usareammorbidenti o detergenticontenenti oli o candeggina. Asciugare all'aria.

Il lavaggio va fatto il meno possibile, in lavatrice a temperature basse (35), con pochissimo detersivo per capi delicati (senza fosfati e sbiancanti) o specifico per piumino. Non usare ammorbidenti. Il capo deve essere risciacquato molto bene. La centrifuga deve essere breve e non troppo veloce.

Per assicurare le massime prestazioni del piumino estremamente importante comprimerlo solo all'occorrenza. Arieggiatelo dopo ogni uso e pulite con acqua eventuali macchie.

NON LAVARE a secco

Esempio: il piumino

posate

Le posate in acciaio inox e argento vengono generalmente ben lavate in lavastoviglie, ma bisogna adottare le seguenti precauzioni:- Sciacquate via i residui di cibi acidi, quali ad esempio i condimenti per l'insalatao la frutta, e di sale dagli oggetti prima di caricarli in macchina, dato che ilcontatto diretto e prolungato con essi pu ossidare le posate. - Quando caricate il cestello delle posate, evitate di addossare troppo gli oggettil'uno all'altro, per permettere all'acqua di risciacquare tutte le superfici. Cigarantisce che ogni oggetto venga lavato, sciacquato e asciugato in modocorretto. - Evitate di versare il detersivo per lavastoviglie direttamente sulle posate, in quanto ci ne potrebbe causare la corrosione. - Togliere le posate subito dopo la fine del ciclo di lavaggio, per evitare dilasciarle in ambiente umido che potrebbe causare corrosione o ruggine. Ci particolarmente valido per le posate in argento. - Non mescolate posate in argento e in acciaio inox nello stesso cestello, datoche ci pu causare ossidazione e macchie di ruggine.

Corrosione delle posate

Le posate sono normalmente in acciaio inox AISI 304.

Possono essere suscettibili a corrosione per pitting ( vedi corrosione).

Costi della manutenzione: Corrosione puntiforme

Cause frequenti:

effetto degli alogenuri (Cl-, Br-, I-) (cloruri, bromuri,ioduri)

bagni decontaminanti

spazzolatura / abrasione

Alcalinit e scarsa neutralizzaz.

lavaggio / risciacquo inadeguati

segni di corrosione puntiforme

iniziale

media

avanzata

La vetreria lavata dalla lavastoviglie pu presentare delle macchie biancastre nel tempo. Le cause possono essere:

Deposito di calcare Se la lavastoviglie ha esaurito il sale della resine a scambio ionico che addolcisce

l'acqua, e l'approvvigionamento di acqua "dura", possono apparire depositi di calcare su tutte le stoviglie, ma sono particolarmente visibili sul vetro.

La lavastoviglie o dovrebbe essere ricaricata con sale, opportunamente dosato alla durezza delle acque di approvvigionamento, o pu essere dovuto al malfunzionamento della resina a scambio ionico dell addolcitore. Le resine possono essere rese inattive ( avvelenate) da sali di ferro o di manganese presenti nelle acque di approvvigionamento.

Corrosione del vetro laspetto della chiazza lattiginoso e non pu essere asportato, come nel caso del

deposito di calcare. E dovuto alla dissoluzione del vetro, perch il detersivo fortemente e il vetro si scioglie lentamente in soluzione acquosa alcalina. Diventa meno solubile in presenza di silicati in acqua (aggiunti come agenti anticorrosione nel detergente della lavastoviglie). Per limitare la corrosione del vetro imposrtante controllare il livello di durezza dellacqua e la quantit di detergente.e la temperatura.

I cristalli ( vetri al piombo) non possono essere lavati in lavastoviglie perch per essi il fenomeno corrosivo pi marcato e il piombo pu essere convertito in una forma solubile, che potrebbero mettere a repentaglio la salute degli utilizzatori successivi.

vetreria

Corrosione del vetro Il vetro resistente alla maggior parte degli acidi, ma altamente

suscettibile di attacco da parte di sostanze alcaline, in particolare una concentrazione di ioni OH- (pH superiore a 9.0). Il risultato un attacco del reticolo di silice-ossigeno (Si-O), con conseguente scioglimento della superficie di vetro.

Pericolo dei detersivi e del brillantante:L'assorbimento di detersivi da parte dei piatti, normalmente impiegati ad uso domestico per il consumo dei cibi, avviene a causa di incrinature nella ceramica o nella porcellana: per fenomeno osmotico si ha una penetrazione dei prodotti chimico-tossici derivanti da detersivi e brillantantiall'interno del vasellame durante il lavaggio a mano in acqua calda o in lavastoviglie.Durante il successivo raffreddamento ed asciugatura del vasellame, i pori presenti nella ceramica dei piatti tendono a richiudersi, intrappolando cosal loro interno le sostanze tossiche dei detersivi.All'atto dell'aggiunta del cibo caldo sul fondo del piatto (es: pastasciutta, brodo, etcc), il riscaldamento della ceramica determina la riapertura dei pori, con dismissione quindi delle sostanze tossiche all'esterno della ceramica, che entrano cos a contatto con il cibo.

Tossicit dei brillantanti

Il rischio di contaminazione chimica da parte dei piatti da cucine normalmente impiegati da tutti, pu essere facilmente evidenziato sottoponendo tali piatti ad un trattamento di micro-onde, allo scopo di dimostrare la possibile penetrazione di liquidi (in questo caso solo acqua) all'interno dei piatti da cucina. Il fondo dei piatti viene infatti parzialmente riempito con acqua distillata e posto nel forno a micro-onde. L'acqua presente nel piatto si riscalder subito. I piatti, invece, tenderanno a restare freddi soltanto se l'acqua non sar penetrata al loro interno attraverso gli eventuali pori presenti nella loro ceramica o porcellana. Se vi sar presenza di pori, l'acqua penetrer all'interno dei piatti, e le micro-onde, riscaldando anche quest'acqua interna, renderanno calda la superficie delpiatto da cucina.


Lezione Detergenti Ing

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