صابون و مواد شوینده

یک ماده ی شوینده یک ترکیب شیمیایی و یا مخلوطی از ترکیبات شیمیایی است که به عنوان عامل پاک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. صابون نیز یک عامل پاک کننده است که از یک یا چند نمک یا اسید چرب تشکیل شده است. پس بنابر این تعریف, در واقع خانواده ی صابون ها نیز بخشی از detergent ها محسوب می شود. مواد شوینده معمولا به منظور استفاده شخصی, شست و شوی ظرف و شستن لباس و… مورد استفاده قرار می گیرد. هم چنین این ترکیبات از اجزاء تشکیل دهنده ی مواد ضد عفونی کننده و محلول های شست و شوی خشک محسوب می شوند.

معایب:

با وجود آن که استفاده از مواد شوینده بسیار مفید است اما, استفاده بیش از اندازه از آنها ممکن است تبعات زیست محیطی در پی داشته باشد. به عنوان مثال افزوده شدن فسفات موجود در مواد شوینده به آب, موجب افزایش میزان غلظت فسفات موجود در رودخانه ها و دریاچه ها می شود. این امر موجب افزایش رشد جلبک ها می شود که بخش قابل توجهی از اکسیژن موجود در آب را مصرف می کنند. کاهش غلظت اکسیژن در آب, منجر به مرگ ماهی ها و گیاهان دریایی خواهد شد. علارغم تلاش های صورت گرفته به منظور کاهش تاثیرات مخرب یک چنین موادی, هنوز تبعات آن برای محیط زیست زیان بار است.

تاریخچه:

اگر چه از دیرباز در میان جوامع بشری استفاده از صابون های طبیعی عموماً رواج داشته است. اما در عصر مدرن, استفاده از صابون زمانی در میان جوامع صنعتی متداول شد که به تاثیرات آن در از بین بردن میکروارگانسیم های بیماری زا پی برده شد. اولین کارخانه های تولید صابون در قرن 19 شروع به کار کردند. زمانی که کمپین های تبلیغاتی در سراسر ایالات متحده و اروپا تلاش می کردند که سطح آگاهی عمومی را در  مورد رابطه میان بهداشت و سلامت افزایش دهند.

نحوه عملکرد شوینده ها در پاک کردن کثیفی ها

تولید تجاری صابون:

تا پیش از انقلاب صنعتی صابون تنها در مقیاس های محدودی تولید می شد. در سال 1789 , Andrew Pears , در لندن شروع به ساخت صابون های شفاف و با کیفیت کرد. او و نوه اش در سال 1862 در Isleworth ,  یک کارخانه تولید صابون راه اندازی کردند. William Gossage در سال 1850 یک کارخانه تولید صابون با کیفیت را پایه گذاری کردند.

این کارخانه ها جزء اولین کارخانه های تولید صابون در مقیاس صنعتی در جهان به حساب می آیند. صابون عموما به شکل قالب های جامد تولید می شود, هرچند شکل های مایع آن که ویسکوزیته بالایی دارند نیز در متداول است, به خصوص در دست شویی های عمومی. محلول حاوی صابون زمانی که به یک سطح کثیف اعمال می شود, آنها را در خود حل کرده و یک سوسپانسیونی از آنها تشکیل می دهد.

سوسپانسیون:

سوسپانسیون کردن ذرات جامد در یک مایع خصوصاً آب ٬ یک فرآیند تکنیکی مهم است. شوینده نقش مهمی در ایجاد سوسپانسیون هایی با ذرات مشخص داشته که تا مدت زیادی پایدار می مانند. روش معمول تهیه سوسپانسیون بدین صورت است که ابتدا جامد مورد نظر را در مقدار کمی مایع ریخته ٬ آن را تا رسیدن به اندازه لازم خرد کرده و سپس ترکیب حاصل را در حجم بیشتری از مایع دیسپرس می کنند همچنین شوینده ها نقش مهمی در مرطوب کردن ذرات جامد دارند.

دیسپرس کردن

در فرآیندهای دیسپرس کردن, سطوح تماس جدیدی بین جامد و مایع ایجاد می شود که ماده شوینده انرژی این تماس را کاهش داده و ایجاد آن را تسهیل می کند. عملاً مشخص شده است شوینده هایی که این عمل را انجام می دهند با انواعی که مرطوب کننده های خوبی هستند ٬ بسیار متفاوتند. شوینده هایی که سوسپانسیون های پایدار ایجاد می کنند ٬ مولکول های بزرگی هستند. بهترین تئوری که این پایداری را توجیه می کند ٬ تئوری  Derjaguin Landau, Verwy and Overbeek )  DLVO) است که تنها جامدهای حلال گریز را پوشش می دهد.

هرچند که این تئوری نقصان هایی دارد ولی در حال حاضر تئوری ساده دیگری وجود ندارد که پایداری جامدهای حلال دوست را توجیه کند. مکانیسم اولیه ٬ جذب مولکول های شوینده بر روی سطح ذرات جامد است پس از اینکه این عمل جذب انجام شد ٬ ماده شوینده از تراکم دوباره ذرات جامد جلوگیری می کند. نوع شوینده ایی که خصلت دیسپرس شدن مؤثری را ایجاد کند ٬ بستگی به خواص جامدی دارد که برای دیسپرس شدن استفاده شده است.

کدام مواد شیمیایی در تولید شوینده ها استفاده می شوند ؟

از جمله مواد اولیه ی موجود در صنعت شوینده ها و محصولات آرایشی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

 

مواد شیمیایی به چه منظوری در شوینده ها به کار می روند ؟ 

مواد شوینده علاوه بر سورفکتنت می تواند شامل ترکیبات دیگری نیز باشد که هر کدام عملکرد خاص خود را دارند. از جمله ی آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • مواد Abrasives که وظیفه ی آنها, شستن و صیقلی کردن سطح است.
  • موادی که PH و یا عملکرد و پایداری سایر اجزاء را اصلاح و کنترل می کنند. به عنوان مثال ممکن است از اسیدها برای یک چنین منظوری استفاده شود.
  • نرم کننده های آب که به منظور کاهش سختی آب مورد استفاده قرار می گیرد (مقابله با تاثیر یون هایی مانند کلسیم, منیزیم). برای این منظور می توان از انواع سدیم فسفات ها استفاده کرد (تری سدیم ارتو فسفات, مونو سدیم ارتو فسفات و یا تری پلی فسفات). هرچند در برخی از مناطق به دلیل افزایش نگرانی های زیست محیطی, دیگر از فسفات به این منظور استفاده نمی کنند. از جایگزین های آن می توان به عواملchelating یا مواد مبدل یون استفاده کرد.
  • عوامل اکسید کننده, که سطوح را سفید می کنند و کثیفی ها را از بین می برند. در آمریکای شمالی عموما از اکسید کننده های بر مبنای سدیم هیپوکلرید به عنوان افزونه استفاده می کنند. این دسته مواد دارای این ویژگی هستند که در دمای کمتری کار می کنند و هم چنین احتیاجی به فعال سازی ندارند. هر چند در اروپا استفاده از مواد بر مبنای پری اکسایدها متداول تر است.
  • فیلرها ، در بسیاری از انواع مواد شوینده لباس به عنوان جزء بالک مورد استفاده قرار می گیرند و خواص فیزیکی مواد را اصلاح می کند. در شوینده های جامد, سدیم سولفات یا borax را می توان به منظور ایجاد جریان آزاد از پودرها مورد استفاده قرار داد. در شوینده های مایع نیز,از الکل ها را به منظور افزایش حلالیت ترکیبات و کاهش دمای نقطه ی ذوب مخلوط استفاده می کنند.
  • آنزیم ها که به پروتئین ها, چربی ها و کربوهیدرات ها خلاصه می شوند. به منظور حذف لکه های بیولوژیکی مانند لکه ی خون, مورد استفاده قرار می گیرند. برای تولید آنزیم ها معمولا از باکتری های Bacillus subtilis ویا Bacillus licheniformis استفاده می شود.
  • اجزاء و عناصری که به منظور اصلاح خاصیت کف کنندگی به منظور پایدار کردن کف ایجادی به ماده شوینده افزوده می شود.

مواد افزایش کف در شوینده ها

  • از سایر افزودنی ها می توان به درخشان کننده ها, نرم کننده های پارچه, رنگ ها و عطرها اشاره کرد.

با توجه به موارد گفته شده, نوع ماده ای را که ما می خواهیم پاک کنیم, به برای ما مشخص می کند که چه نوع ماده ی شوینده ای را باید مورد استفاده قرار دهیم. به عنوان مثال, در زیر نمونه هایی از شیشه پاک کن ها را مشاهده می کنید که, هر کدام برای منظوری مورد استفاده قرار می گیرند.

  • محلول اسید کرومیک در مواردی که به شفافیت بالایی از شیشه نیازداریم (مثل آنالیزهای شیمیایی) مورد استفاده قرار می گیرد.
  • مخلوط های سورفکتنت با قابلیت ایجاد کف بالا و هم چنین ایجاد حساسیت کم برای پوست به منظور تولید شوینده های ظروف شیشه ای مورد استفاده قرار می گیرد.
  • از هر نوع ترکیباتی که ایجاد کف نمی کنند, به منظور شست و شوی ظروف شیشه ای با استفاده از ماشین های ظرف شویی, استفاده می شود.
  • از محلول های حاوی آمونیاک به منظور تمیزکردن شیشه های پنجره ها بدون نیاز به مصرف آب, استفاده می شود.
  • ویا هم چنین سیالاتی که مخصوص شست و شوی شیشه ماشین هستند.

موارد استفاده مواد شوینده:

مواد شوینده به طور کلی به منظور تولید محصولات بهداشتی شخصی, شست و شوی ظروف و لباس مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر آن از مواد شوینده در تولید طیف وسیعی از محصولات, از جمله : خمیر دندان, مواد ضدعفونی, محلول های شست و شوی خشک , بنزین و روغن های روان کننده استفاده می شود.

مضرات:

امروزه صابون های با پایه چربی با شوینده های مدرن جایگزین شده است. از مضرات صابون های تجاری می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • اکثر تولیدکنندگان تجاری صابون, گلیسرین را از آن حذف می کنند تا ارزش افزوده ی بیشتری بدست اوردند و آن را در صنایع دیگری مورد استفاده قرار دهند, این کار موجب محروم شدن پوست از خاصیت مرطوب کنندگی گلیسرین می شود و باعث می شود که پوست دست احساس خشکی کند.
  • تعدادی از صابون های ضدباکتری, به طور شیمیایی تمامی باکتری ها حتی آنهایی برای سلامت پوست ضرری هستند را نیز می کشند.
  • برخی از صابون ها دارای افزونه ای به نام سدیم لوراث سولفات هستند که محققین دریافته اند که برای سلامت پوست مضر است. این ترکیب هم چنین می تواند در بسیاری از شوینده های غیرصابونی شخصی (مانند شامبو, خمیردندان و یا شامپوهای بدن) نیز وجود داشته باشد.
  •  ترکیبات صابونی می توانند گاهی با الیاف پارچه ها به طور خفیف واکنش دهند که در دراز مدت موجب تخریب بافت پارچه می شود. علت این امر عموما به دلیل باقی ماندن مقداری سدیم هیدروکسید (NaOH) از مراحل ساخت در داخل صابون و یا ایجاد آن در طی واکنش تعادلی زیر است:
  • هر چند تعادل این واکنش به مقدار زیادی به سمت چپ متمایل است و میزان NaOH تولیدی طی این واکنش اندک است.
  •  در آب با سختی بالا, صابون با آهک واکنش می دهد و یگ رسوب غیر قابل انحلال تولید می کند.

مضرات شوینده ها برای پوست

در این رابطه, منظور از R , یک گروه الکیل است (رسوب).

جهت اطلاع از لیست مواد شوینده و بهداشتی , چگونگی خرید مواد شوینده از کارخانه , قیمت عمده مواد شوینده و مواد شوینده ارزان قیمت با ما در ارتباط باشید.

خرید سدیم تری پلی فسفات

مواد مضر به کار رفته در شوینده ها کدامند؟

به طور خلاصه شاید بتوان این مواد را به شرح زیر دانست

سورفکتانت ها :

شاید بتوان اصلی ترین ماده تشکیل دهنده شوینده ها را سورفکتانتها دانست ،این مواد در انواع شوینده ها از قبیل پودرها و مایعات لباسشویی،شوینده های دست،پاک کننده های سطوح و … به طور گسترده استفاده می شود شرح عملکرد آنها به این صورت است که این مواد باعث افزایش قدرت پاک کنندگی از طریق بهبود خاصیت کف کنندگی مواد شوینده می شوند.از طرفی باعث جدا شدن لکه و کثیفی از روی سطوح ، اتصال و حل شدن آن در آب و درواقع ایجاد امولسیون آب و کثیفی (لکه چربی، ذرات خاک و…) می شوند.از جمله سورفکتانت های پر استفاده می توان به لورامید و سدیم لوریل سولفات اشاره نمود.SLS از جمله موادی است که تماس با آن باعث ایجاد آسیب در چشم و ایجاد عوارض پوستی نظیر قرمزی و کهیر می شود از طرفی رهاسازی آن در محیط زیست به دلیل سمیت مشکلات عدیده ای را ایجاد می کند.

فسفات ها :

این ترکیبات در واقع به عنوان عاملی برای افزایش کارایی شوینده ها و بهبود خاصیت پاک کنندگی در آب های سخت از طریق حل کردن یون های کلسیم و منیزیم استفاده می شوند،البته امروزه به دلیل مشکلاتی که این مواد برای سلامتی ایجاد می کنند و همچنین آلوده کردن محیط زیست در اثر وارد شدن فاضلاب ها به نهرها و دریاها و کاهش اکسیژن آب آنها، استفاده شان محدود شده است .

فرمالدهید :

این ماده شیمیایی عمدتا در تولید شوینده های لباس مایع به عنوان عامل افزایش قدرت ضد عفونی و همچنین به عنوان نگه دارنده استفاده می شود. طبق آخرین بررسی ها این ماده در دسته بندی مواد شیمیایی سرطان زا قرار گرفته است و استفاده از آن حتی در غلظت های پایین برای سلامتی انسان مضر می باشد،همچنین در ساده ترین حالت استفاده از ترکیبات حاوی این ماده باعث تحریک چشم و پوست می شود.

سفید کننده های حاوی کلر :

نقش این مواد در از بین بردن لکه های سخت و پاکسازی سطوح می باشد اما بی شک کسی از تاثیر مخرب این مواد بر سلامتی انسان از بروز مشکلات تنفسی گرفته تا ایجاد مشکلات پوستی و آسیب به چشم در اثر تماس بی اطلاع نیست، لازم است بدانید برخی از مواد شوینده لباس مایع حاوی این ماده بوده و باید در استفاده از آنها احتیاط نمود.

سولفات آمونیوم :

سولفات آمونیوم یکی دیگر از مواد به کار رفته در شوینده ها بوده که برای پوست و چشم مضر است،همچنین استنشاق گاز متصاعد شده از آن نیز می تواند باعث آسیب به ریه ها شود،بنابراین همواره توصیه می شود ضمن به کارگیری شوینده های حاوی این ماده در فضای باز،از دستکش و ماسک نیز استفاده شود.

موادی که برای افزایش درخشندگی در شتسشوی سطوح یا به عنوان عامل افزایش سرعت خشک شدن در شوینده های لباس ها مورد استفاده قرار می گیرند نیز باعث تحریک چشم و پوست می شوند،این مواد بعضا قابل اشتعال نیز هستند و وارد شدن آنها به طبیعت موجب به خطر افتادن زندگی آبزیان می شود.

باید توجه داشت که موارد ذکر شده همواره مورد توجه سازمانهای بهداشت بوده و تلاش برای جایگزین نمودن آنها با مواد شیمیایی کم خطر تر ادامه دارد اما به یاد داشته باشید همواره هنگام استفاده از مواد شوینده و پاک کننده چه برای سطوح و چه لباس ها، مواد تشکیل دهنده محصول مورد استفاده خود را بررسی نمایید.

پرسش و پاسخ

پاسخ به چند سوال رایج پیرامون شوینده ها:

1-تفاوت بین شوینده های لباس دستی و ماشین لباسشویی در چیست؟

شاید بتوان به طور خلاصه تفاوت این دو را در آنزیم های به کار رفته در هر یک دانست،بی شک در شستشوی دستی نسبت به شستشو با ماشین لباسشویی میزان مصرف آب و مدت زمان شستشو طولانی تر است بنابراین می توان گفت پودرهای ماشین لباسشویی قدرت شویندگی بالاتر،قابلیت حل شدن سریعتر در آب با دماهای مختلف، شامل افزودنی هایی برای خشک شدن سریعتر لباس،آنزیم های اختصاصی شامل لیپاز،پروتئاز،آمیلاز و… برای شکستن لکه ها و پاک کردن آنها و همچنین حاوی موادی برای جلوگیری از نشکیل جرم و رسوبات در مخزن ماشین لباسشویی می باشند.

تفاوت پودر لباسشویی و دستی

2-تفاوت بین شوینده های مایع و پودر ها در چیست؟

عمدتا تفاوت خاصی از لحاظ قدرت پاک کنندگی و شویندگی بین این دو نوع وجود ندارد و هر یک طرفداران خاص خود را دارند،شاید بتوان به ذکر چند نکته جزیی بسنده کرد که میزان انحلال پذیری شوینده های مایع در آب بیشتر بوده و رسوبات کمتری در ماشین های لباسشویی ایجاد می کنند در مقابل بسته بندی آنها به سبب پلاستیکی بودن دوستدار محیط زیست نیست و به سبب محلول بودن در حمل و نقل وزن بیشتری دارند.

موسسه مبتکران شیمی به عنوان مجموعه فعال در فروش انواع  مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع مختلف از جمله صنایع شوینده همواره در کنار صنعتگران کشور می باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *