Come agisce un detergente industriale?

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Vi siete mai trovati in quella fastidiosissima posizione di inadeguatezza al discorso?.. Vi è mai capitato di acquistare un prodotto chimico dal vostro abituale fornitore e manifestare una certa insofferenza a quei paroloni sulle capacità tensioattive del detergente che avete tra le mani?… o dell’azione sgrassante unica nel suo genere?… Generalmente, quando ci capita di dover acquistare un qualsivoglia prodotto di natura chimica, ignoriamo quasi completamente cosa stiamo acquistando. Cioè, sappiamo perfettamente a cosa ci occorre, ma non abbiamo la benchè minima idea di cosa diavolo possa esserci in quella tanica!
Più o meno questo è ciò che ci capita quando andiamo ad acquistare il nostro detergente abituale che sia in forma liquida, polvere o gel.
Bene, nella pagina a seguire cercherò di analizzare i punti base dell’azione di un detergente e della sua composizione chimica.
Come un detergente e dei tensioattivi con l’aiuto dell’acqua, rimuovono lo sporco:
 Se le particelle dello sporco sono attaccate alle fibre di tappeti,ai pavimenti in legno o ai lavelli del bagno, devono essere rimosse, ma come si fa? Come dicevo poc’anzi, la maggior parte di noi fà questo tipo di operazione tutti i giorni, elimina macchie di sporco e unto tutti i giorni su ogni genere di superficie, con l’aiuto di sapone e acqua compie quest’azione meccanicamente e con diligenza , ma cosa accade su quella superficie?
Il processo di rimozione dello sporco inizia a livello molecolare. la prima operazione di rimozione dello sporco avviene mediante il processo di bagnatura del substrato (ovvero la rimozione delle particelle mediante l’ausilio di altre particelle). quasi sempre questo processo è efficacie nella misura di uno sporco a base acquosa, ovvero le sue molecole si legano facilmente a quelle dell’acqua.
Quindi, anche se l’acqua da sola può avere un effetto di pulizia, spesso non è sufficiente, poiché le particelle dello sporco sulla superficie, possono essere idrofobiche (respingono l’acqua).


I tensioattivi
 I tensioattivi sono quei composti che sciolti in acqua ne abbassano la
tensione superficiale (in un liquido la tensione superficiale è la forza coesiva che le molecole poste all’ interno del liquido esercitano su quelle poste sulla superficie facendo sì che il liquido assuma il massimo volume per la minor superficie). Abbassare la tensione superficiale significa anche abbassare la tensione interfacciale, ovvero la forza che agisce all’interfaccia tra due liquidi immiscibili (per es. acqua ed olio) e quindi rendere più facile la dispersione di uno dei due nell’altro (per esempio i detergenti permettono all’olio, le macchie, di disperdersi sotto forma di emulsione e/o schiuma nell’acqua).
Semplificando la rappresentazione possiamo immaginare il tensioattivo come un cerino, il gambo ha una struttura affine al grasso, mentre la testa è solubile in acqua.

parte idrofila (fase polare) che si lega all’acqua e una parte idrofoba (fase apolare), che tende a legarsi alla fase grassa dello sporco e a solubilizzarlo
Nella figura sotto ho riproposto lo schema semplificando lo schema:Lo sporco grasso viene aggredito dalle code lipofile e ridotto in particelle ove le stesse code affondano;
le particelle sono disperse nell’acqua per mezzo delle teste idrofile. L’azione meccanica completa l’opera, portando al completo distacco dello sporco (ancora meglio se effettuato con un aspiraliquidi).
Le proprietà detergenti dipendono, quindi, dalla capacità del sapone di formare emulsioni in cui le molecole del sapone stesso “racchiudono ” le particelle di sporco in un “involucro” altrimenti dette micelle ( Una micella è un aggregato di molecole in fase colloidale, in genere con proprietà tensioattive) solubile in acqua che ne permette la dispersione.)
Per la maggior parte delle formulazioni dei detersivi sono utilizzati tensioattivi sintetici, composti organici di sintesi, quindi non presenti in natura. Anche i saponi, pur essendo considerati generalmente prodotti naturali, derivano dalla reazione chimica di saponificazione, che si ottiene facendo reagire un grasso vegetale o animale con la soda.
In funzione della natura della carica ionica della molecola o della sua mancanza in soluzione acquosa si distinguono 4 categorie di tensioattivi:

  • tensioattivi anionici costituiti da esteri carbossilici, solforici e alchilsolfonici;

sono presenti in quasi tutti i detergenti ein particolare sono presenti nella detergenza ad immersione,Hanno un buon potere detergente ma basso potere microbicida.

  • tensioattivi non ionici, costituiti da esteri o eteri poliglicolici, ammine o ammidi poliglicoliche;

Una caratteristica fondamentale di questa classe di tensioattivi è l’elevato potere emulsionante e detergente che essi presentano.

  • tensioattivi cationici costituiti da sali di ammonio quaternario (che hanno anche azione disinfettante), sali di basi eterocicliche azotate e non azotate;

Sono presenti nei detergenti disinfettanti e sanificanti avente una altissima carica battericida. Sono sali di cui è importante la parte positiva, costituita da lunghe catene di atomi di carbonio terminanti con un gruppo ammonico quaternario.

  • tensioattivi anfolitici, costituiti da un’unica molecola non dissociata, nella quale sono presenti il radicale acido e quello alcalino, con prevalenza dell’uno o dell’altro a seconda del pH della soluzione.

generalmente comportano l’acidità del detergente, presenti generalmente in tutti i detergenti senza avere particolare capacità detergenti.

Non solo tensioattivi
Un moderno detergente non è solo tensioattivi ma un miscuglio di circa 15 e più composti chimici; i più frequenti sono:
Tensioattivi; Complessanti; Solventi; Acidi; Alcali; Perossidi / Sbiancanti; Additivi: Abrasivi; Profumi; Coloranti; Anticorrosivi; Agenti solubilizzanti / Disperdenti; Sali neutri; Ammorbidenti; Addensanti; Sbiancanti ottici; Stabilizzatori; Propellenti; Inibitori del grigio; Conservanti; Enzimi; Riempitivi
Quindi concludendo è doveroso ricordare che i detergenti, una volta rappresentati dai soli saponi, comprendono oggi una vasta gamma di prodotti adatti alla pulizia di superfici o al lavaggio d’indumenti, che vengono comunemente utilizzati in grande quantità sia in ambito domestico che industriale, di conseguenza, possono sia arrecare danno alla salute umana, che compromettere i delicati equilibri degli ecosistemi a causa della loro tossicità e della loro persistenza nell’ambiente. Inoltre, non é sempre chiaro e noto il destino della maggior parte dei componenti presenti nei detergenti che confluiscono nell’ambiente. Proprio per questo motivo sarebbe opportuno fare sempre un uso attento e parsimonioso di questi prodotti.