Informações sobre sabonetes e detergentes

Os produtos de limpeza desempenham um papel importante em nossas vidas diárias. Ao remover com segurança e eficácia sujeira, bactérias e outros contaminantes, eles nos ajudam a permanecer saudáveis, cuidar de nossas casas e propriedades e tornar nosso ambiente mais agradável.

Reconhecemos que a compreensão pública da segurança e dos benefícios da limpeza dos produtos é essencial para o seu uso adequado. Para ajudar a aprofundar esse entendimento, resumimos os principais desenvolvimentos na história dos produtos de limpeza, incluindo a química de como eles funcionam; Os processos usados ​​para avaliar sua segurança para as pessoas e o meio ambiente; as funções de vários produtos e seus ingredientes; e os processos de fabricação mais comuns.

I. Química.

Para entender o que é necessário para obter uma limpeza eficaz, é útil conhecer o básico da química de sabão e detergente.

A água, o líquido comumente usado para limpeza, possui uma propriedade conhecida como tensão superficial. Em um corpo de água, cada molécula é cercada e atraída por outras moléculas de água. No entanto, na superfície, essas moléculas são cercadas por outras moléculas de água apenas no lado da água. A tensão ocorre quando as moléculas de água na superfície são puxadas para o corpo da água. Essa tensão faz com que a água se siga na superfície (vidro, tecido), que diminui a diminuição do umedecimento da superfície e inibe o processo de limpeza. Você pode observar o efeito da tensão superficial colocando uma gota de água em uma bancada. A gota manterá sua forma e não se espalhará.

Durante o processo de limpeza, a tensão superficial deve ser reduzida para que a água possa difundir e molhar a superfície. Os produtos químicos que fazem isso efetivamente são chamados surfactantes ou surfactantes. Dizem que eles tornam a água 'mais úmida'.

Os surfactantes também desempenham outras funções importantes na limpeza, como afrouxamento, emulsificante (dispersando na água) e mantendo a sujeira na suspensão até que ela possa ser lavada. Os surfactantes também fornecem alcalinidade, o que ajuda a remover a sujeira ácida.

Os surfactantes são classificados de acordo com suas propriedades iônicas (de carga) na água: aniônico (carregado negativamente), não iônico (não carregado), catiônico (carregado positivo) e anfotérico (carregado positiva ou negativamente). O sabão é um surfactante aniônico. Outros surfactantes aniônicos e não iônicos são os principais ingredientes dos detergentes de hoje. Agora vamos dar uma olhada na química dos surfactantes.

Ii. Água do sabão.

O sabão é o sal de sódio ou potássio de ácidos graxos solúveis em água.

O sabão é feito de gorduras e óleos ou seus ácidos graxos por tratamento químico com uma base forte.

Primeiro, examinaremos a composição de gorduras, óleos e álcalis; Em seguida, analisaremos o processo de fabricação de sabão.

1. Gorduras e óleos

As gorduras e óleos usados ​​na fabricação de sabão vêm de fontes de animais ou vegetais. Cada gordura ou óleo consiste em uma mistura única de vários triglicerídeos diferentes.

Em uma molécula de triglicerídeos, três moléculas de ácidos graxos são ligados a uma molécula de glicerol. Existem muitos tipos de triglicerídeos; Cada tipo consiste em sua própria combinação específica de ácidos graxos.

Os ácidos graxos são componentes de gorduras e óleos usados ​​na fabricação de sabão. São ácidos fracos e consistem em duas partes:

Um grupo de ácido carboxílico que consiste em um átomo de hidrogênio (H), dois átomos de oxigênio (O) e um átomo de carbono (C) e uma cadeia de hidrocarbonetos ligados ao grupo de ácido carboxílico. Normalmente, consiste em uma longa cadeia reta de átomos de carbono (C) com dois átomos de hidrogênio (H) por átomo de carbono (C).

2. Alkali

Os álcalis são sais solúveis de metais alcalinos, como sódio ou potássio. Originalmente, os álcalis usados ​​na fabricação de sabão foram obtidos das cinzas das plantas, mas agora são produzidas comercialmente. Hoje, o termo álcali descreve uma substância quimicamente uma base (em oposição a um ácido) e reage e neutraliza os ácidos.

As bases comumente usadas na fabricação de sabão são hidróxido de sódio (NaOH), também conhecido como refrigerante cáustico e hidróxido de potássio (KOH), também conhecido como potássio cáustico.

3. Como o sabão é feito?

A saponificação de gorduras e óleos é o processo mais utilizado para fazer sabão. O método envolve o aquecimento de gorduras e óleos e reagindo -os com lixo líquido para produzir água e sabão (sabão puro), bem como glicerina.

O outro grande processo de fabricação de sabão é a neutralização de ácidos graxos com lixívia. As gorduras e óleos são hidrolisados ​​(quebrados) por vapor de alta pressão para produzir ácidos graxos brutos e glicerol. Os ácidos graxos são então purificados por destilação e neutralizados com um álcali para produzir água e sabão (sabão puro).

Quando a base é o hidróxido de sódio, o sabão de sódio é formado. O sabonete de sódio é sabonete 'duro'. Quando a base é o hidróxido de potássio, o sabão de potássio é formado. Os sabonetes de potássio são mais macios e são encontrados em alguns sabonetes líquidos e cremes de barbear.

A extremidade do carboxilato da molécula de sabão é atraída para a água. É chamado de extremidade hidrofílica (amante da água). A cadeia de hidrocarbonetos é atraída por óleos e gorduras e repelida pela água. É chamado de extremidade hidrofóbica (ódio à água).

4. Como a dureza da água afeta os resultados da limpeza？

Embora o sabão seja um bom agente de limpeza, é menos eficaz quando usado em água dura. A dureza da água é causada por sais minerais como cálcio (CA) e magnésio (Mg), bem como a presença ocasional de ferro (Fe) e manganês (MN). Os sais minerais reagem com sabão para formar um precipitado insolúvel chamado filme de sabão ou escória.

O filme de sabão não enxágue facilmente. Ele tende a demorar e criar depósitos visíveis em roupas e faz com que os tecidos pareçam rígidos. Também pode ser instalado em banheiras, pias e no interior das máquinas de lavar.

Alguns sabonetes são consumidos reagindo com minerais de água dura para formar um filme. Isso reduz a quantidade de sabão disponível para limpeza. Mesmo quando as roupas são lavadas em água macia, alguns minerais de dureza são transportados pelo solo nas roupas. As moléculas de sabão não são muito versáteis e não podem ser adaptadas à ampla gama de fibras atuais, temperaturas de lavagem e condições de água.

Iii. Surfactantes em detergente.

O detergente é um produto de limpeza eficaz porque contém um ou mais surfactantes. Devido à sua composição química, os surfactantes usados ​​em detergentes podem ser projetados para ter um bom desempenho sob uma variedade de condições. Tais surfactantes são menos sensíveis à dureza minerais na água do que o sabão e a maioria não formam um filme.

Os surfactantes detergentes foram desenvolvidos em resposta à escassez de gorduras e óleos de animais e vegetais durante a Primeira Guerra Mundial e a Segunda Guerra Mundial. Além disso, era necessária uma substância resistente à água dura para tornar a limpeza mais eficaz. Naquela época, o petróleo era uma fonte rica para a fabricação desses surfactantes. Hoje, os surfactantes detergentes são feitos de uma variedade de petroquímicos (derivados de petróleo) e/ou oleoquímicos (derivados de gorduras e óleos).

1. Petroquímicos e produtos químicos de graxa

Como os ácidos graxos usados ​​na fabricação de sabão, o petróleo e as gorduras contêm cadeias de hidrocarbonetos que repelem a água, mas são atraídas por óleos e gorduras no solo. Essas cadeias de hidrocarbonetos são usadas para fazer as extremidades repelentes da água das moléculas de surfactante.

2. Outros produtos químicos

Produtos químicos como trióxido de enxofre, ácido sulfúrico e óxido de etileno são usados ​​para produzir extremidades hidrofílicas de moléculas de surfactante.

3. Alkalis

Como na fabricação de sabão, os álcalis são usados ​​para fazer surfactantes detergentes. O hidróxido de sódio e o hidróxido de potássio são as bases mais comuns.

4. Como os surfactantes detergentes são feitos

Surfactantes aniônicos

O produto químico reage com hidrocarbonetos de petróleo ou gorduras e óleos para produzir novos ácidos semelhantes aos ácidos graxos.

Uma segunda reação adiciona uma base ao novo ácido para produzir uma molécula de surfactante aniônica.

Surfactantes não iônicos

As moléculas de surfactantes não iônicas são preparadas pela primeira vez convertendo hidrocarbonetos em álcoois e depois reagindo os álcoois graxos com óxido de etileno.

Esses surfactantes não iônicos podem reagir ainda mais com ácidos contendo enxofre para formar outro tipo de surfactante aniônico.

5. Como os sabonetes e detergentes funcionam?

Esses tipos de energias interagem entre si e devem estar em equilíbrio adequado. Vamos ver como eles trabalham juntos.

Suponha que haja manchas de óleo em suas roupas. A água sozinha não removerá esses solos. Uma das principais razões para isso é que o óleo e a graxa presentes no solo repele as moléculas de água.

Agora vamos adicionar sabão ou detergente. A extremidade hidrofóbica do surfactante é repelida pela água, mas é atraída pelo óleo no solo. Ao mesmo tempo, a extremidade hidrofílica é atraída pelas moléculas de água.

Essas forças opostas afrouxam o solo e a suspendem na água. A água quente ou quente ajuda a dissolver o óleo no solo. A agitação da máquina de lavar ou esfregar manualmente ajuda a remover o solo.

4. Segurança

A indústria de sabão e detergente introduz novos produtos à medida que as necessidades e estilos de vida do consumidor mudam e à medida que os novos processos de fabricação surgem. O compromisso com a segurança é uma prioridade desde o momento em que uma empresa começa a desenvolver um novo produto até o momento em que o produto é divulgado no mercado. A Companhia avalia a segurança dos produtos de limpeza existentes conversando com os consumidores, revisando desenvolvimentos científicos e monitorando os dados de uso do produto que podem influenciar o processo de avaliação de segurança.

Para determinar a segurança de um ingrediente do produto de limpeza, os cientistas da indústria avaliam a toxicidade do ingrediente. A toxicidade é comumente definida como qualquer efeito prejudicial de um produto químico em organismos vivos, como seres humanos, animais, plantas ou microorganismos. Como todos os produtos químicos, incluindo a água, são tóxicos sob certas condições de exposição, os cientistas devem considerar muitos fatores que afetam a exposição. Isso inclui a duração e a frequência de exposição ao constituinte; a concentração do constituinte no momento da exposição; e a rota e maneira pela qual a exposição ocorre (por exemplo, olhos, pele ou ingestão). Essas informações são essenciais se avaliando efeitos em seres humanos, animais, plantas ou microorganismos.

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Como as avaliações de segurança humana e ambiental consideram diferentes tipos de exposições, elas são realizadas através de diferentes processos. No entanto, as principais etapas do processo de avaliação são as mesmas. Eles envolvem:

• Reunir dados existentes sobre toxicidade e exposição;
• Identificar onde novas informações são necessárias e, se necessário, conduzindo estudos apropriados; e
• Determinar se o nível de exposição previsto está abaixo do nível que causa efeitos tóxicos significativos.

Esse processo de avaliação de segurança permite que os cientistas prevejam os riscos potenciais, se houver, associados ao uso de um ingrediente ou produto e determine se é seguro para os consumidores e o meio ambiente.

A medicina há muito confirma a importante relação entre limpeza e saúde. O uso regular de produtos de limpeza é essencial para a saúde de nossa sociedade e o bem-estar de nosso povo.

Como os produtos de limpeza fazem parte de nossas vidas diárias, é fundamental que eles não representem um risco significativo para a saúde. Ao considerar a segurança humana de um ingrediente ou produto individual, os toxicologistas (cientistas que avaliam a segurança dos produtos químicos) se concentram nos efeitos de dois tipos de exposição: intencional e não intencional. A exposição intencional ocorre quando os produtos de limpeza são usados ​​de acordo com as instruções do fabricante. Exposições não intencionais podem ocorrer de uso indevido, armazenamento inadequado ou contato acidental (por exemplo, limpadores de líquidos salpicados nos olhos).

Os riscos desses tipos de exposições são avaliados com base nas informações obtidas por testes agudos (de curto prazo) e crônicos (de longo prazo) e uma revisão dos dados disponíveis. As rotas de exposição previstas são consideradas como parte desta avaliação.

A avaliação de segurança humana começa com o ingrediente específico e depois se move para todo o produto. Os produtos são formulados com os efeitos de todos os ingredientes considerados.

Os toxicologistas comparam as exposições esperadas durante a fabricação e o uso do produto com os efeitos esperados. Como os trabalhadores da planta serão expostos? Qual é o uso pretendido do produto? É para ser diluído? Não diluído? Uso diário em casa? Semanalmente no local de trabalho? Os toxicologistas também consideram os efeitos esperados da exposição acidental. Por exemplo, qual é o risco potencial se uma criança bebe o produto diretamente da garrafa?

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