Sapunuri si detergenti. - PowerPoint PPT Presentation
13
Sapunuri si detergenti Istoric: Se pare ca in secolul 15 se producea sapun in Venetia, apoi, in secolul 17 in Marsilia. In secolul 18 fabricarea sapunului sa raspandit in intreaga Europa si in America de Nord, in secolul 19, fabricarea sapunului a devenit o una din cele mai importante industrii. In 1907, sapunul sa transformat in detergent cand o firma germana a inceput comercializarea detergentului “Persil”. Pe langa sapunul de acid carboxilic, “Persil” continea perbotat de sodiu (NaBO3) silicat de sodiu si carbonat de sodiu. De aici perborat + silicat = “PERSIL”
Transcript
Sapunuri si detergenti
Istoric: Se pare ca in secolul 15 se producea sapun in Venetia, apoi, in secolul 17 in Marsilia. In secolul 18 fabricarea sapunului sa raspandit in
intreaga Europa si in America de Nord, in secolul 19, fabricarea sapunului a devenit o una din cele mai importante industrii. In 1907, sapunul sa
transformat in detergent cand o firma germana a inceput comercializarea detergentului “Persil”. Pe langa sapunul de acid carboxilic, “Persil”
continea perbotat de sodiu (NaBO3) silicat de sodiu si carbonat de sodiu. De aici perborat + silicat = “PERSIL”
Definitie: Săpunurile sunt săruri cu diferite metale (
sodiu, potasiu și altele) ale acizilor grași cu cel puțin opt atomi de carbon în moleculă. Puterea de spălare se datorează faptului că moleculele de săpun aderă cu ușurință atât la moleculele nepolare (de exemplu ulei și grăsimi) cât și la moleculele polare (de exemplu apă).
grăsimilor. Aceștia se împart în trei categorii: săpunuri de sodiu, care sunt solide și solubile în apă; săpunuri de potasiu, care sunt lichide și solubile în
apă; săpunuri de aluminiu, mangan, calciu, bariu, care
sunt solide și insolubile în apă. Numai săpunurile care sunt solubile în apă pot fi
folosite ca agenți de spălare, aceștia având o putere de spălare inferioară detergenților.
Sapunurile se pot obtine prin mai multe metode, astfel avem: a) Transesterificarea: Cand esterii sunt incalzitii cu alcooli acizi sau alti esteri in prezenta unui catalizator se poate schimba
gruparea alcool sau cea acid. Acest proces se numeste transesterificarea, el este acelerat de prezenta unor cantitati mici de acid sau de baza . Sunt cunoscute trei tipuri de transesterificare:
- alcooliza – schimbarea gruparilor alcool; - acidoliza – schimbarea gruparilor acid - schimbarea gruparilor intre doi esteri . Alcooliza sia cidoliza sunt procese importante utilizate in procese preparative. Toate cele trei reactii
sunt reversibile si pentru deplasarea echilibrului este nevoie de indepartarea unuia din produsi. Catalizatori cei mai folositi pentru transesterificarea grasimilor sunt metalele alcaline, oxiziimetalelor alcaline si sarurilor de zinc.Au mai fost folositi recent si titanatii organici.
Enzimele pot di si ele utilizate daca se doreste obtinerea de compusi optic activi. Prin transesterificare se obtin cativa compusii importantii: esterii metilici ai acizilor grasi se obtin prin alcoliza grasimilor animale; dimetiltereftalatul poate fi obtinut din deseurile de polietilentereftalat alcoolul polivinilic este obtinut prin cataliza bazica a poliacetatului de vinil polivinilbutiratul este obtinut prin acidoliza poliacetatului de vinil cu acid butiric
Metode de obtinere:
Formula sapunului
b). Hidroliza grasimilor si uleiurilor: Pentru hidroliza grasimilor sau uleiurilor cu apa
este nevoie de o agiatare foarte buna a acestora doua faze nemiscibile. Reactia este desfasurata in astfel de conditii incat sa existe o solubilitate apreciabila a apei in faza de ulei (10-25%). Pentru aceasta se lucreaza sub presiune mare (40-55 at)
in coloane de otel inox cu inaltimea de 24-31 m si diametrul de 50-130 cm Oxidul de zinc se adauga uneori drept catalizator .
c.)Sinteza surfactantilor: In principiu surfanctii se impart in trei grupe: anionici, cationici si
neionici.In prima grupa, de regula intra sapunul (CH3-(CH2)14-COONA) si un numar de surfancti sintetici cum sunt sulfantii (CH3)-(CH2)11OSO3NA si solfantii R-C 6H4-SO3NA.
Surfanctii cationici se refera in majoritatea cazurilor la sarurilor cuaternare de amoniu [CH3-(CH2)17]2N (CH3)2CL. Substantele superficial active de acest tip au o larga aplicatie la rezolvarea diferitelor probleme legate de udare: hidroliza suprafetelor formarea si distrugerea emulsiilor dispersarea cernelurilor,etc.
Surfactantii neionici,cum rezulta si din denumirea lor, nu sunt electroliti in moleculele lor ca si in moleculele altor surfanctii ca: alcoolipolietoxilati........
Detergenții sunt produși de sinteză, având o structură
asemănătoare cu cea a săpunurilor. De aceea, ei sunt agenți de spălare și curățire, modificând tensiunea superficială a apei de spălare. Se poate aprecia că detergenții au o putere de spălare superioară săpunurilor. Frecvent ele includ elemente și combinații chimice cu rol de substanțe curățitoare active cum ar fi: tenside, acizi, baze și enzime, care ajută la îndepărtarea diferitelor forme de murdărie. Detergenții se produc specializat pentru folosire în diverse activități de spălare și curățire cum ar fi:
Curățiri și spălări de îmbrăcăminte. Spălări de vase de bucătărie. Spălări și curățiri de piese mecanice industriale. Curățiri de pardoseli.
După structura lor, detergenții pot fi:anionici;cationici;neionici. Detergenți anionici: Compuși cu catenă liniară de tip alchilic (nu au nucleu benzenic),
care conține 12-18 atomi de carbon în moleculă sau pot avea catenă aril-alchilică, cu 8-12 atomi de carbon în moleculă, care are ca grupare polară o gruparesulfonică.
Detergenți cationici: Compuși cu catenă liniară de tip alchilic, cu număr de atomi de
carbon între 12 și 18, care are ca grupare polară o grupare cuaternară de amoniu.
Detergenți neionici Compuși cu catenă liniară de lungime variabilă de tip alchilic și care
au ca grupare polară grupa etoxi și o grupare hidroxil terminală.
Poluarea-este deversarea in aer,ape,sol a unor substante si materiale care modifica mediul ambiant si dauneaza vegetatiei si vietii organismelor.Agentii poluanti rezulta din procesele fizice,chimice sau biologice.Cel mai raspandit si comun poluant dintre substantele anorganice poluante(oxizii carbonului,azotului,sulfului,halogeni,etc.)este oxidul de carbon (CO) provenit in atmosfera prin arderea incompleta a combustibililor(metan,carbuni,benzine,motorine,etc.).
Actiune asupra mediului
Actiunea poluanta asupra apei:Apa exista in natura sub forma de
izvoare,rauri,fluvii,ghetari,oceane,mari sau lacuri.In mod obisnuit,apa in natura se gaseste intr-un circuit continuu. Astfel apa din rauri,lacuri mari si oceane se evapora si trece in atmosfera sub forma de vapori,alcatuind apa atmosferica. Aceasta este purtata de curentii de aer pana atinge zone mai reci,cand condenseaza si cade la suprafata solului sub forma de precipitatii.Odata ajunsa la sol,apa poate intalni un strat impermeabil,ramanand la suprafata acestuia din urma si formand apa subterana. Detergentii se plaseaza la suprafata apei sub forma de spuma si impiedica autoepurarea apei si folosirea ei pentru irigatii. Pesticidele pot constitui cauza unor boli grave(cancer),tulburari neurologice,afectiuni ale glandelor endocrine.
Biodegradabilitatea reprezinta capacitatea
detergentilor aflati in apele reziduale de a se descompune sub actiunea oxigenului si a microorganismelor. Majoritatea detergentilor de pe piata sunt compusi din substante chimicerezistente la actiunea factorilor biologici. Astfel, in momentul in care acesti detergenti intra in contact cu apa si mediul inconjurator sunt foarte greu deeliminat si pot crea probleme serioase pentru mediul acvatic. Deversate pe sol, reziduurile rezultate din fabricarea detergentilorobisnuiti sunt antrenate de ploi, ajungand la adancimi foarte mari, chiar si dincolo de panza freatica
Detergentii biodegradabili
Pentru cresterea performantelor detergentilor, in
compozitia acestora se adauganitriti si fosfati, care au ca efect reducerea duritatii apei. Ajunsi in mediul acvatic, acestia stimuleaza inmultirea algelor, ceea ce duce la scaderea continutului de oxigen in apa, facand imposibila viata faunei acvatice.
Mai mult de atat, cercetatorii au avertizat in mai multe randuri ca solurile agricole sunt tot mai infestate, pe langa pesticide, cu sulfat de alchilbenzen, substanta intalnita in detergentii anionici, cei mai bine vanduti la nivel mondial.
