Ugrás a tartalomhoz

Szolgáltatástechnika

dr. Barótfi István

Mezőgazda Kiadó

5. fejezet - 3. A háztartások vegyi anyagai

5. fejezet - 3. A háztartások vegyi anyagai

A mai életformához egyre nagyobb mértékben hozzátartoznak a különféle vegyipari termékek. Felhasználásuk részint környezetünk szebbé tételét, lakókörülményeink komfortosabbá tételét, részint a jó közérzet biztosítását szolgálja. Lehetővé teszi ezt a múlthoz viszonyítottan korszerűbb vegyipari termékek gazdag skálája, a családok kiegyenlítettebb anyagi helyzete, magasabb kulturáltsági foka. A higiénia szükségessége, igénye nemcsak a testi ápoltságban mutatkozik meg, hanem jelentősen fokozódott környezetünk, lakásunk, háztartási eszközeink, edényeink, ruházatunk stb. tisztán tartásában is.

Egy-egy háztartásban számtalan vegyi készítmény található. Ezek egy része az egészségre ártalmatlan, semleges hatású, míg más része gyengébb-erősebb méreg. Van jó néhány olyan termék is, amely csak bizonyos (pl. érzékeny bőrű) személyekre ártalmas. Ilyenek lehetnek a bioaktív készítmények, pl. egyes áztatószerek, egyes padlóápoló krémek stb.

Számos termék tűzveszélyes, illetve robbanásveszélyes. A folttisztító benzin, az aceton, a festékhígítók jelentős része, az aeroszolos készítmények egyes fajtái stb. használatánál a kezelésre vonatkozó utasításokat be kell tartani.

A háztartásban alkalmazott vegyszerek, vegyipari készítmények hatásait feltétlenül ajánlatos ismerni, a veszélyeket rejtő termékeket elkülönítve tárolni, főként olyan lakásokban, ahol kicsi gyermek is van.

A veszélyforrások jelzése, a termékeken feltüntetett használati utasítások betartására való figyelmeztetés, a készítmények felhasználására vonatkozó tanácsok nyújtása és ezek következetes alkalmazása az ezen termékek értékesítésében és felhasználásában részt vevő emberek felelősségteljes feladata. Mindezt csak tökéletes – e viszonylag új anyagok alkalmazására és felhasználására vonatkozó – szakmai biztonság birtokában lehet ellátni.

3.1. Mosási segédanyagok

A háztartásban található textíliákat rendszeresen tisztítjuk. A textíliák tisztításával használati értékük is megtartható, ugyanakkor célunk, hogy a mosott fehérnemű vagy ruha legyen nedvszívó, légáteresztő, higiéniai szempontból kifogástalan, sima vagy bolyhos, puha, kellemes illatú.

Azt az eljárást, melynek során a szilárd felületre tapadó nemkívánatos, mechanikai úton (rázással) el nem távolítható szennyeződést mosófolyadékkal kezeljük, mosásnak nevezzük.

A szennyeződést – ez lehet fehérje, zsír, szénhidrát, festékanyag stb. – általában vízzel távolítják el. A mosási folyamatok közötti különbséget a többi mosási tényező, vagyis a mosószer, a mosási hőmérséklet és időtartam, a víz és a mosási eljárás (kézi, illetve gépi) határozza meg.

A mosási folyamat egyes elemei ma már jól megismert fizikai-kémiai folyamatok összességéből állnak. A mosáshoz használt vegyi anyagok ismertetése előtt röviden tekintsük át e folyamat alapelemeit, a mosási tevékenységet döntően befolyásoló tényezőket.

3.1.1. A mosással kapcsolatos alapfogalmak

3.1.1.1. A felületi feszültség

A folyadékoknak nincs állandó alakjuk, a szilárd anyagok rácspontjaiban lévő alkotókhoz képest tehát jelentősen nagyobb mozgási lehetőségeik vannak: a molekulák egymáshoz mért távolsága nagyobb. A gázokhoz viszonyítva viszont jelentős kötöttség, hogy a folyadékok meghatározott térfogattal rendelkeznek, ami a molekuláik közötti viszonylag nagy összetartó erő következménye.

Ez a belső vonzóerő, kohéziós erő – egy bizonyos hőmérsékleten – csak állandó folyadéktérfogatot tud biztosítani, de a belső elmozdulást, az alkotó molekulák mozgását már nem akadályozza. A belső hőmozgás következtében megvalósuló diffúzió a folyadékok állandó kísérőjelensége.

A molekulák közötti kölcsönhatás (vonzás és taszítás) a folyadékok számos jellemző és mérhető tulajdonságában nyilvánul meg szemmel is érzékelhető módon. Ilyen például a viszkozitás, a felületi feszültség stb. is. Kialakulásuk oka nagyságuk különbözőségében és – többek között – a részecskék anyagi minőségében, egymástól mért távolságukban, a közöttük ható belső erők mértékében keresendő.

A vízfelületre óvatosan ráfektethetünk egy zsilettpengét anélkül, hogy az elmerülne. A pengét a vízfelszín úgy tartja, mintha egy igen vékony, rugalmas hártyára helyeztük volna.

Egy pohár úgy is megtölthető vízzel, hogy a folyadék „púpos” felszíne magasabban van, mint a pohár pereme. A folyadékot a belső vonzóerők megakadályozzák abban, hogy a pohár szélét elérve azon túlcsorduljon. Természetesen újabb vízmennyiség helyzeti energiája már leküzdi a belső erők összehúzó erejét, és a folyadék átfolyik a peremen.

A folyadékok összehúzódásra törekvését jól megfigyelhetjük a vízcsapnál is, ahol a vízcsepp a lehullása előtti pillanatban közel gömb alakot ölt. Köztudott, hogy azonos térfogatok esetén a gömbnek van a legkisebb felülete, azaz ennél kisebbre összehúzni egy anyagot már nem lehet. Hogy a csepp mégis megnyúlik, az viszont már a földi vonzás következménye.

A folyadék molekulái másként hatnak egymásra a folyadék belsejében, mint annak felületi rétegében vagy felszínén (3.1. ábra).

3.1. ábra - A molekulák eltérő energiatartalmát mutató erővektorok a) a felszínen; b) a felszíni rétegben; c) a folyadék belsejében

A molekulák eltérő energiatartalmát mutató erővektorok a) a felszínen; b) a felszíni rétegben; c) a folyadék belsejében


A folyadék belsejében egy kiválasztott molekulára a tér minden irányából kölcsönös vonzóhatást gyakorolnak a környező molekulák. Mivel az egyforma mértékű, de ellentétes irányú erők kiegyenlítik egymást, eredőjük nulla. Ezzel szemben a felületen elhelyezkedő molekulákra csak a velük egy magasságban, illetve alattuk lévő molekulák hatnak azonos mértékű vonzóerővel. A felettük levő vonzóerő hiánya miatt az erők eredője a folyadék belsejébe mutat. A molekulák, ha nem lennének taszító erők is, a folyadék belseje felé mozdulnának el. Ebből következően a belső vonzás a folyadékot öszszehúzni, térfogatát csökkenteni igyekszik. A felületi molekuláknak ez a le nem kötött energiatöbblete, az ún. felületi energiája okozza a felületi feszültség jelenségét.

3.1.1.2. A felületaktív anyag

A molekulák belső elektronelosztásuk alapján két csoportra oszthatók. A szimmetrikus elektronelrendezésű molekulák (mint például a szénhidrogének) apolárisak. Ezzel szemben a nem szimmetrikus felépítésű molekulákban (3.2. ábra) – mint például a vízmolekulában – a két atom különböző mértékben osztozik a közös elektronpáron, dipólusmolekula jelleg jön létre.

3.2. ábra - A poláros vízmolekula felépítése és jelölése

A poláros vízmolekula felépítése és jelölése


Poláros vagy dipólusmolekula alakul ki akkor is, ha a szimmetrikus kovalens kötést megbontja a molekulába bevitt valamilyen gyök, például –OH, –COOH.

Így az apoláris pentadekán (C15H22) dipólusmolekulává válik, ha a szénlánc végén az egyik hidrogént karboxilcsoport helyettesíti: C15H31–COOH (palmitinsav) (3.3–3.5. ábrák).

3.3. ábra - Az apoláris pentadekán a) képlet; b) jelölés

Az apoláris pentadekán a) képlet; b) jelölés


3.4. ábra - A poláros palmitinsav a) képlet; b) jelölés

A poláros palmitinsav a) képlet; b) jelölés


3.5. ábra - A felületaktív anyag általános jelölése

A felületaktív anyag általános jelölése


A molekula nagyobb része apoláris szénhidrogénlánc, amely – mint a szénhidrogének általában – a vízben rosszul oldódik, azaz „vizet nem kedvelő”, hidrofób sajátságú.

A molekula másik része, a –COOH-csoport viszont vízben jól oldódó, azaz hidrofil tulajdonságú.

A felületi feszültség értéke függ a folyadék anyagi minőségétől, hőmérsékletétől (a hőfok emelésével csökkenthető), de az oldott anyagoktól is. Azokat az oldott anyagokat, amelyek a felületi feszültséget jelentősen csökkentik, felületaktív anyagoknak nevezzük.

A felületaktív anyagok (tenzidek) a folyadékok felületi sajátosságait változtatják meg. Hidrofil csoportjaik révén jól oldódnak, de az oldószer (víz) felületére tömörülnek, és a felületen már kis koncentrációban is új, „átmeneti” réteget hoznak létre (3.6. ábra). A molekuláris méretű „tenzidhártya” megszünteti a folyadék–légtér, a folyadék–edény vagy a folyadék és más szilárd anyag érintkezését. Amennyiben ez a szilárd anyag a mosólében levő textília, illetve annak olajos, zsíros szennyeződése, a tenzidek hidrofób része szoros kapcsolatba tud lépni ezekkel.

3.6. ábra - A felületaktív anyag molekuláinak elhelyezkedése a felszíni rétegben a) híg oldatban; b) töményebb oldatban; c) a felület megváltozása kinagyítva

A felületaktív anyag molekuláinak elhelyezkedése a felszíni rétegben a) híg oldatban; b) töményebb oldatban; c) a felület megváltozása kinagyítva


3.1.1.3. A nedvesítés

Egyes szilárd anyagok a vízzel szemben hidrofóbok, azaz rosszul nedvesíthetők. A polietilénen például a vízcsepp majdnem gömb alakú, közel úgy gurítható rajta, mint egy higanycsepp. Az üvegen már jobban elterül a vízcsepp, ezt jobban nedvesíti. Azonban ez is erősen befolyásolható: a bezsírozott üvegen gurul a vízcsepp, míg ha a vízben előzőleg mosószert oldottunk, akkor szétfolyik.

Amennyiben a víz és a vele érintkező szilád test között nagyobb a vonzóerő, mint a víz és a levegő között, akkor a víz szétterül, az anyag jól nedvesedik. Ellenkező esetben a vízcseppet a felületi feszültség a nedvesítés mértékétől függően többé-kevésbé gömb alakba igyekszik összehúzni (3.7. ábra), az ilyen anyagok rosszul nedvesíthetők.

A felületaktív anyagok egyik fontos feladata az, hogy biztosítsa a nedvesedést, mint a mosás alapfeltételét. Ezt több módon és helyen érik el. A mosandó textília szálaihoz tapadt levegőt kiszorítják, és hidrofób csoportjukkal kapcsolódnak a textíliához. Olajos, zsíros szennyeződéshez hasonló módon tapadnak, ezáltal itt is átmeneti molekularéteget képeznek, csökkentik a két ellenkező természetű anyag közti nagy felületi feszültséget (3.8. ábra).

3.7. ábra - Vízcsepp alakja különböző felületen a) rosszul nedvesítő; b) közepesen nedvesítő; c) nedvesítő felület

Vízcsepp alakja különböző felületen a) rosszul nedvesítő; b) közepesen nedvesítő; c) nedvesítő felület


3.8. ábra - A felületaktív anyagok nedvesítő hatása

A felületaktív anyagok nedvesítő hatása


3.1.1.4. A felületaktív anyagok mosóhatása

A tenzidek vízben oldható anyagok. A homogén elegy (oldat) kialakulásának előfeltétele a mosásnak (mosogatásnak, mosdásnak), ami nem más, mint a szennyeződések eltávolítása a tisztítandó felületről felületaktív anyag tartalmú készítmény és sok víz segítségével.

A tenzideknek e folyamatban kifejtett tevékenységét nevezzük mosóhatásnak. Ez többféle, egyidejűleg lejátszódó részfolyamat eredményeképpen valósul meg.

Elsőként a felületaktív anyagok közrefogják a szennyeződést (és a mosandó textíliát), azaz nedvesítenek.

Erősebb kapcsolatot képesek létesíteni a szennyeződéssel és a textíliával, mint a szennyeződés a textíliával, ezért e két anyag közé is beékelődnek. A szennyeződést így lefejtik és kisebb molekulahalmazokra bontják, aprítják, idegen szóval: diszpergálják (3.9. ábra). Ez a részfolyamat annál gyorsabban zajlik le, minél nagyobb felületen terül el ugyanaz a szennyeződésmennyiség, valamint minél frissebben került az a textíliára.

3.9. ábra - A felületaktív anyagok diszpergáló hatása

A felületaktív anyagok diszpergáló hatása


A rászáradt, régi, erősen kötődő, nagy mennyiségű szennyeződés fellazítása csak hosszas áztatás során valósítható meg.

A fellazított, leválasztott, szétdarabolt folyékony szennyeződés kis gömböcskék alakjába húzódik össze, amiket természetesen körülvesznek a felületaktív anyag molekulái és az e körül lévő vízmolekulák, a hidrátburok. A szilárd szennyeződést hasonló módon darabolja, leválasztja és eltávolítja a textil szálaitól. Ez a kettős gyűrű biztosítja a szennyeződés tökéletes emulgeálását. Az emulgeáló hatás (azaz a kettős elektromos burok) gátolja meg azt, hogy a szennyeződés újra visszatapadhasson a mosólében lévő textilneműre (3.10. ábra).

3.10. ábra - A felületaktív anyagok emulgeáló hatása a) a szennyeződés eloszlatása; b) a szennyeződés visszajutásának megakadályozása

A felületaktív anyagok emulgeáló hatása a) a szennyeződés eloszlatása; b) a szennyeződés visszajutásának megakadályozása


A felületaktív anyagok egy része erősen habképző, ami azért előnyős, mert ilyen esetben a szennyeződés a habba kerül, és így, sűrűségkülönbségük alapján, a mosóoldat felszíni rétegébe jut. Ezáltal csökken a mosóvíz szennytartalma. A tenzideknek ezen hatásait összességében szennyvivő képességnek nevezzük.

A mosás során – többnyire a mosás idejének rövidítése, a tisztító hatás fokozása stb. végett – egyéb tényezőkkel is beavatkozunk. Így:

– a lúgos kémhatás növelésével egyes felületaktív anyagok mosóhatása erőteljesebbé válik;

– a hőmérséklet emelésével ugyanilyen hatás érhető el (mert a hőmérséklet-emelés egyrészt csökkenti a felületi feszültséget, másrészt növeli a részecskék hőmozgását, csökkenti az olajos természetű szennyeződések viszkozitását stb.);

– a mechanikai erő – kézi mosásnál a dörzsölés, gépi mosásnál a textília és a mosólé mozgatása – meggyorsítja a felületaktív anyagok diszpergáló hatását.

Az említett mosást gyorsító tényezők azonban nem mindig egyforma mértékben alkalmazhatók. A lúgos kémhatás vagy a magas hőmérséklet roncsolhatja a textíliák anyagát, az erőteljes mechanikai beavatkozás kárt okozhat a ruházati cikkben, hiszen alapvetően a textília anyagi összetétele a meghatározó. Ugyanakkor az sem hagyható figyelmen kívül, hogy egy bizonyos mosóvízmennyiségben mennyi mosószert oldunk fel. A túl kevés mosószer nem képes jó tisztító hatást kifejteni, a túl magas koncentrációjú oldat pedig – azon túl, hogy nem kívánt erőteljes habzás jön létre, a lúgos kémhatás fokozódik, a textíliára tapadó sok tenzidmolekula öblítéssel nehezen távolítható el stb. okokon túl – pazarlás is.

3.1.1.5. A felületaktív anyagok csoportosítása

A felületaktív anyagok, vizes oldás utáni felépítésük jellege, illetve oldatbeli állapotuk alapján négy csoportra oszthatók:

– anionaktív,

– nem ionos,

– kationaktív és

– amfoter felületaktív anyagok csoportjára.

Anionaktív anyagok azok a tenzidek, amelyek a hidratáció, az oldódás következtében negatív töltésű hidrofil csoporttal rendelkeznek. A csoport legjelentősebb tagjai a szappanok (3.11. ábra). A szintetikus mosószerekben azonban már nem alkalmazzák, egy sor más anionaktív anyagot használnak. (A jövőben a nem ionos tenzidek aránya fog erősen emelkedni.)

3.11. ábra - Szappanmolekula a) képlet; b) általános jelölés

Szappanmolekula a) képlet; b) általános jelölés


Az alkilbenzol-szulfonátok, aromás gyűrűt és nyílt szénláncos alkilcsoportot, valamint ionos csoportként –SO3Na részt tartalmazó vegyületek. Elsősorban a dodecil-benzol-szulfonát használata jelentős. Megfelelő nedvesítő-, kitűnő habzó- és mosóképességű vegyület. Sok mosószer alkotó komponenseként használják.

Az alkil-szulfonátok, a 14–17 szénatomszámú szénhidrogének származékai, víz-oldhatóságukban és biológiai lebonthatóságukban tűnnek ki. Erősen higroszkóposak, ezért szilárd mosószerekben nem használhatók.

Az alkil-szulfátok zsíralkoholok (elsősorban C12–C14 szénatomszámú kókuszzsír-alkoholok vagy C16–C18 szénatomszámú faggyú alkoholok) szulfátjai. Mosástechnikai tulajdonságaikat alapul véve a legjobb felületaktív anyagok, magas áruk miatt azonban korlátozódik alkalmazásuk. Ipari segédanyagként (bőriparban, kozmetikai iparban emulgeálószerként) nagy a jelentőségűk. Erős a habképző és a mosóhatásuk, előnyük a jó biológiai lebonthatóság, azaz a csatornarendszeren át a természetes vizekbe jutva elbomlanak, károsodást (habzás, eutrofizáció) nem okoznak.

A nem ionos felületaktív anyagok a szintetikus tenzidek egyre fontosabb csoportját képezik. Kiváló mosóhatásuk mellett legelőnyösebb tulajdonságuk, hogy alig habzanak. Az automata mosógépek terjedésével ez fokozottan előtérbe kerül, ugyanis az ilyen mosás alkalmával a habképződés csak gátolja a ruhanemű tisztulását.

A gyártás és a forgalmazás szempontjából nagyon előnyős, hogy más felületaktív anyagokkal is jól kombinálhatók és azok habzását is csökkentik, valamint antisztatikus hatásúak. A víz mennyisége nem csökkenti hatásukat, így mosószereken kívül mosogatószerekben és öblítőszerekben is jól felhasználhatók.

Összetételüket tekintve etilén-oxid-származékok, szénhidrogén részből és polietilén-oxid-lánc részből állnak. A molekulák ez utóbbi része a hidrofil jellegű, tehát ez biztosítja a vízben történő oldódást. A molekulánkénti 6–8 etilén-oxid egység a vízoldhatóságot, ez alatti mennyiség az olajban oldhatóságot segíti elő. Ez utóbbi tulajdonságuk az alapja annak, hogy olajok, zsírok és olajtermékek emulgeátoraiként is jelentősek.

Az alkil-poliglikoléterek kiváló mosó-, nedvesítő- és emulgeálószerek és antisztatikus vegyületek. Tulajdonságaik a szénhidrogénlánc változtatásával módosíthatók: így vízben oldható vagy nem oldható, biológiailag lebontható vagy lebonthatatlan stb. vegyületek állíthatók elő.

Az alkilfenol-poliglikoléterek a mosóvíz savas vagy lúgos kémhatására, sós vagy kemény jellegére érzéketlenek, ezért jól használhatók lennének, gyengébb biológiai lebonthatóságuk azonban korlátozza elterjedésüket.

A kationaktív anyagok mosáshoz savas kémhatású oldatokban alkalmazhatók előnyősen. Felhasználásukban az öblítőszerek emelhetők ki. Fő feladatuk azonban az antisztatizálás, a textil kellemes fogásának biztosítása és esetenként a fertőtlenítés.

Az amfoter tenzidek változó kémhatású mosóoldatban is használhatók. Az amfoter tenzidek több funkciós csoporttal rendelkeznek, a közeg körülményeitől függően anionos vagy kationos jelleget kölcsönöznek a molekuláknak. Drágák, elsősorban ipari mosás felületaktív anyagai, alkalmazásuk korlátozott.

3.1.2. A szappan

A kémiában a szappan: a zsírsavak fémsója. Ennek, valamint az egyéb adalékanyagoknak az együttese a kereskedelmi forgalomba kerülő szappan.

A zsírsavak közül a hosszú szénláncú szerves savaknak (elsősorban a palmitin-, a sztearin-, az olaj- és a laurinsavnak), a fémek közül pedig a nátriumnak és a káliumnak van fontos szerepe. A nátronszappan szilárd, a káliszappan kenőcsős állagú.

Az egyes szappanfajták minőségét

– a gyártáskor felhasznált anyagok mennyisége és minősége,

– a technológiai folyamat és

– az árukezelés befolyásolják.

3.1.2.1. A szappangyártás anyagai

Mivel a szappan legfontosabb, legértékesebb része a felületaktív anyag, azaz a kémiai szappan, ezért a gyártásához használt anyagok közül a legkörültekintőbben megválasztott két anyagcsoport

– az elszappanosítható és

– az elszappanosító anyagok csoportja.

a) Elszappanosítható anyagok

A felhasznált mennyiségeket tekintve ezek nagyobbrészt zsiradékok (annak ellenére, hogy más elszappanosítható anyagot, például fenyőgyantát is használnak). Mind állati, mind növényi eredetű zsiradékot alkalmaznak, de gyártás előtt pontosan ismerni kell ezek kémiai összetételét.

A nagyobb molekulasúlyú zsírsavak – így például a palmitin – és a sztearinsav – rosszabb vízoldhatóságú, de tartós habot adó szappant eredményeznek. A kevesebb szénatomszámú szerves savakból viszont gyorsan oldódó, kitűnően habzó, de nem tartós, laza habot adó szappan gyártható.

A kevés telítetlen kötésű zsírsavat tartalmazó zsiradékokból szilárd, a sok kettős kötést tartalmazókból lágyabb állományú szappan nyerhető. A szappant előállítók ezért többféle – és nagyon jól tisztított – zsiradék együttesét alkalmazzák, a gyártandó szappan kívánt tulajdonságainak megfelelően.

A többféle elszappanosítható anyagot tartalmazó olvadék neve: zsíralap. Az összeállításához használatos fontosabb anyagcsoportok a következők.

Állati eredetű zsiradékok. Marhafaggyú, ipari melléktermékként kapott sertészsír, csontzsír, tengeri halak zsírja stb. Ezek csak erőteljes tisztítás után dolgozhatók fel, mert jellegzetes „szagukat” tovább vihetik a szappanba és annak használati értékét ronthatják.

Az állati eredetű zsiradékok adják általában a zsíralap nagy részét. A szilárdabb, magasabb lágyuláspontú zsiradékoktól a szappan is keményebb, lassabban oldódó, tartós és sűrű habot adó minőségűvé válik.

Növényi eredetű zsiradékok (enyvzsír). Használatuk célja az előbbiekkel ellentétben az, hogy lágyabbá teszik a zsíralapot, így az könnyebben feldolgozható, a szappan pedig hideg vízben is jól oldódik, kitűnően habzik. A telítetlenzsírsav-tartalmuk folytán azonban hosszabb tárolás alatt a szappan könnyebben avasodhat. Kókuszzsír, pálmamagolaj, napraforgó-, len-, kender-, tökmag- és szójaolaj, ritkábban olívaolaj használatos a növényi zsiradékok közül.

A zsírpótló anyagok részben a természetes eredetű zsiradékok pótlására, mennyiségének növelésére, részben tulajdonságmódosításra szolgálnak.

A zsírsavak paraffinok oxidációjával nyert szerves savak, az elszappanosítást egyszerűsítik (lásd később: karbonátos eljárás).

A fenyőgyanta (abietinsav: C19H29–COOH) savtartalmának alkálisói már kis mennyiségben is javítják a szappan oldódósát, habzóképességét és habtartósságát. Alkalmazása parfümszappanoknál igen előnyős, mert jelentősen javul a szappan illatanyag-megkötő képessége. További előnye, hogy az avasodást gátolja. Fehér szappan készítésekor csak minimális mennyiség használható, mert színező hatású.

Zsíralapanyagok lehetnek a kőolaj-feldolgozás melléktermékeként kapott nafténsavak, a fafeldolgozásnál kinyert folyékony gyanta, a tallolaj stb.

b) Elszappanosító anyagok

A zsiradékok megbontására, illetve a szerves savakkal só-, azaz szappanképzésre a nátrium és kálium lúgos kémhatású vegyületei szolgálnak. Az előbbiekkel a hagyományos értelemben vett szappant, míg a káliumvegyületekkel a kenőszappant gyártják.

A nátriumvegyületek közül zsiradékok elszappanosítására – az ún. lúgos eljárás során – a nátrium-hidroxidot használják. Ez a meleg zsíralappal gyorsan szappanná alakul, ezért csak folyamatosan és kis mennyiségekben adagolható a zsiradékokhoz. (Ellenkező esetben a képződő szappanmolekulák zsiradékot zárnak magukba, ami később a szappanban csomóként, áruhibaként jelentkezhet.)

A szükségesnél több lúg egy része is benne maradhat a szappanban, ettől az használat közben ragadóssá válik, valamint izgatja a bőrt.

A nátrium-karbonát (Na2CO3) a szerves savakból történő ún. karbonátos szappangyártási eljárás elszappanosító anyaga.

Káliumvegyületek. Kenőszappan előállításakor a kálum-hidroxid (KOH) és a kálium-karbonát (K2CO3) az elszappanosító anyag.

c) Kisózó anyagok

A szappan sós vízben rosszul oldódik. Ezért a szappanfőzés eredményeképpen kapott szappanenyvből sózással, NaCl vagy KCl segítségével választják el a szappant a vizes, lúgos, glicerines oldattól. A kicsapás eredménye a sűrűségkülönbség folytán felszínre emelkedő színszappan. A melléktermékként keletkező glicerint a kozmetikai és a robbanóanyag-iparban hasznosítják (3.12. ábra).

3.12. ábra - A szappangyártás anyagai

A szappangyártás anyagai


d) Adalékanyagok

Jelentőségük a tetszetősség, az érzékszervileg érzékelhető tulajdonságok és a különleges hatás biztosításában van.

Az illóolajok a szappannak kellemes illatot adnak, ez a tisztálkodás során a bőrön is megkötődik és azon rövidebb-hosszabb ideig érződik. Az egyes illatanyagok tartóssága különböző, az illatjelleg kedveltsége sok esetben egyéni ízléstől függő, más esetekben az árujelleg alátámasztása, vagy egyszerűen csak a választékbővítés a cél.

A szappanok esetében azonban fontos az illatanyag minősége és mennyisége.

Az illóolajok alacsony hőmérsékleten is jól párolgó, többé-kevésbé olajszerű szerves vegyületek. Közös jellemzőjük, hogy – általában hígított állapotban – kellemes, jellegzetes illattal rendelkeznek. A természetes eredetű illóolajok többsége növényi eredetű. Növényfajtánként eltérő mértékben, de mindegyikben van jellegzetes illatanyag. Ipari felhasználásra csak a nagy tömegben kinyerhető illóolajok alkalmasak. Fontosak a rózsaolaj, levendulaolaj, citrom-, narancs-, mandarinolaj, borsosmentaolaj, valamint (a kozmetikai iparban kevéssé, de a festékiparban hasznosított, fenyőolaj, terpentinolaj és még vagy 10-féle növényi illóolaj.

A természetes eredetű illóolajok értékét meghatározó tényezők (az illat finomsága, erőssége, tartóssága, tisztasága stb.) tekintetében kiválóak, de áruk magas, és a kívánt mennyiségben nem állnak rendelkezésünkre. Ezért ezeket csak az értékesebb, „márkás” finomkozmetikai készítményeknél, illetve illatkompozíciókban használják fel.

A mennyiségi igényeket szintetikus úton nyert mesterséges illatanyagokkal biztosítja a vegyipar. A „kommersz” illatosító készítmények háztartásvegyi termékeknél jól hasznosíthatók. Illatuk erősebb, de nem olyan „árnyalt”, finom, tiszta, nem emlékeztet az illető növényre.

A két nagy csoport illatanyagainak keverésével is gyártanak termékeket. Komolyabb értékű illatszerekhez használt illatkompozíciók meghatározott – és titkolt – recept szerint készülnek.

Az illóolajok természetesen nemcsak a háztartásvegyi, hanem az élelmiszeriparban (cukorka-, szesz-, likőripar stb.) is fontosak.

A színezékek szerepe szintén a választékbővítés, a tetszetősség fokozása, az áru jellegének (nevének) alátámasztása (pl. orgonaillatú szappannál a lila szín) stb. Az alkalmazott színezékek vízben oldhatók és a bőrre ártalmatlanok. Hibájuk viszont, hogy gyakran érzékenyek a fényre, és hosszabb tárolás alatt a levegő oxigénjére is. Ezért fokozottan gondos árukezelést igényelnek. Áruhibát okoz a foltosodás, a fakultság, a gyártás során nem egyenletesen eloszlatott színezék miatti csíkozottság (bár az is előfordul, hogy szándékosan csíkosra színezik a szappant).

A szappan mindenki által – naponta többször is – használt kozmetikai készítmény, ezért ajánlatos, hogy olyan különleges hatású komponensek is legyenek alkotóik között, amelyek a testápolásban nagy jelentőségűek. Egy-egy fürdés, mosdás során a szappan csak rövid ideig érintkezik a bőrfelülettel, ezért ezeknek a különleges hatású anyagoknak gyorsan kell felszívódniuk vagy jól kell tapadniuk.

A lanolin a bőrt puhítja, a szappan okozta szárazságot csökkenti. Gyulladás-csökkentő hatású a kamillakivonat, ezért mindkettő ajánlott gyermekeknek, illetve érzékeny bőrű felnőtteknek. Használnak néhány órás hatást eredményező dezodoráló anyagot, fertőtlenítő anyagot, gombásodás elleni vegyületeket stb.

Van, mikor az adalékanyagok a szappan minőségét védik, mint például az avasodást gátló, a fehérítő stb. anyagok.

3.1.2.2. A szappan gyártása

A technológiai folyamat két lépésből áll: az elszappanosításból és a feldolgozásból. Ez a két műveletsor a gyakorlatban teljesen külön történik.

A technológiai folyamat legfőbb fázisa az elszappanosítás, a felületaktív anyag, a szappanmolekulák előállítása zsiradékokból lúgos eljárással (3.13. ábra), a karbonsavakból pedig karbonátos eljárással (3.14. ábra). A zsíralap összeállítása, valamint az elszappanosító anyag kimérése igen kényes feladat. Áruhibát okozhat a nem elegendő mennyiségű vagy a túlságosan sok elszappanosító anyag, esetleg ennek hirtelen adagolása. (A karbonátos eljárásnál egyszerre sok szén-dioxid fejlődik, ami az üstből való kihabzáson túl a visszafordítható reakciót, az elszappanosítást is zavarhatja, és a szappanban kemény csomók keletkezhetnek.)

3.13. ábra - A szappangyártás lúggal

A szappangyártás lúggal


3.14. ábra - A szappangyártás karbonátos eljárással

A szappangyártás karbonátos eljárással


A kisózás célja az elszappanosítás során képződött szappanenyv megbontása. A sós vízben rosszul oldódó kémiai szappan, kisebb sűrűsége folytán, a glicerines, sós, lúgos oldat (aljlúg) felett gyűlik össze. Ezt 30–48 óráig tartó ülepítés során szétválasztják a tiszta, nagy zsírtartalmú színszappanra és a kisebb zsírsav tartalmú, szennyezett enyvcsapadékra, ami újra visszakerül a következő főzetbe.

A kész színszappant vákuumtérben porlasztják és szárítják, majd adalékanyagokkal (színezék, illatanyag, különleges hatású komponensek stb.) keverik, homogenizálják. Tömörítés, rudalás, darabolás, préselés után csomagolják. Mindez ma már automata gépeken történik (3.15. ábra).

3.15. ábra - A szappangyártás anyagai és technológiája

A szappangyártás anyagai és technológiája


3.1.2.3. A szappan tulajdonságai

a) Általános tulajdonságok

A szappanáruk többségét csomagolóanyag borítja, amely védi a fény-, hő- és enyhe mechanikai hatásoktól. Az áruminőségre utaló kötelező jelzések (gyártási idő, szabványszám stb.), a feliratok és a csomagolóanyag állapota sok információt nyújt az eladó és a vevő számára egyaránt. A csomagolásából kibontott vagy csomagolatlan szappannak sima felületűnek (leszámítva a belepréselt szöveget), többé-kevésbé fényesnek, meghatározott színárnyalatúnak és alakúnak kell lennie. A deformált, repedezett, foltos stb. szappan hibás.

A külalak mellett a szappan másik fontos, érzékszervileg meghatározható jellemzője az illat. Az illat jellege, erőssége és tartóssága egy-egy szappanfajtát jól jellemez, bár az utóbbi a tárolás során a hőmérséklet és a csomagolás zártsága függvényében 20–30%-kal is csökkenhet a szavatossági idő lejártáig. Ma már egyre inkább előtérbe kerülő követelmény az, hogy használat után a bőr felületén is érezhető legyen az illat.

A szappan minőségét alapvetően befolyásolja az összetétel. Legfontosabb részét, az összes zsírsavtartalmat előírások rögzítik, de a minősítés során vizsgálják a szabad lúg és az el nem szappanosított zsiradéktartalmat is. Az összes zsírsav tartalmát a szappan névleges súlyára vonatkoztatva adják meg. A jobb minőségű szappanoknál ez 74% feletti érték. A zsírsavtartalom növekedésével javul a szappan tisztítóhatása.

A használat közben jelentkező tulajdonságok közül ki kell emelni a habzóképességet és a tisztítóhatást. A kettő lényegében összefügg és visszavezethető a gyártás során felhasznált zsíralap minőségi összetételére.

A szappan alapvető tulajdonsága, hogy vízben oldódik. (Ezért nem soroljuk a hétköznapi értelemben vett szappan fogalmába az összes zsírsav-fémsó vegyületet, mert közülük számos olyan van, amely vízben nem oldódik, így tisztítóhatása sincs.) A szappan oldódása során részben disszociáció játszódik le, így zsírsav-anionok és fémkationok találhatók az oldatban. Másrészt viszont a szappan hidrolizál is, a megfordítható kémiai folyamat eredményeként OH-ionok kerülnek az oldatba. A szappan hátrányos tulajdonsága, hogy oldata lúgos kémhatású. Így a fehérje természetű anyagokra hosszabb érintkezés során károsítóan hatnak, például a bőr hámrétegét, a hajszálakat oldják, zsírtalanítanak, szárítanak. A gyapjú vagy hernyóselyem anyagú textíliák többszöri szappanos (általában lúgos) mosás következtében használhatatlanokká válnak.

A használat során jelentkező másik hátrányos tulajdonság a kemény vízre való érzékenység. A szappan és a vízkeménységet okozó kationok reakciója kalciumszappan- és magnéziumszappan-csapadékot ad (3.16. ábra). Ezek vízben oldhatatlan vegyületek, mosóhatást nem fejtenek ki, szappanveszteséget okoznak. Ehhez hozzájárul még az is, hogy a textíliára tapadt zsírsavtartalmú anyag az idő során avasodik, vasaláskor a textíliára rásül, azt szürkíti, sárgítja.

3.16. ábra - Csapadékképződés

Csapadékképződés


Az előző hátrányos tulajdonságok ellenére is a szappan a legjobb felületaktív anyag a test gondozására. A szintetikus felületaktív anyagokból készült „szappan” túlságosan szárítja a bőrt, használat közben gyorsan felázik, elveszti tetszetős küllemét, így mosdásra kizárólag a pipereszappan használatos.

b) A szappanok hibái

A szappanhibák legtöbbször az alapanyagok minőségére, ezen felül technológiai hibára vagy szállítási, tárolási okokra vezethetők vissza.

A leggyakoribb hibák közül elsősorban a színhibák említhetők. A sötétedés, foltosodás, esetleg fakulás a fény hatására következik be, ami gondos csomagolás és tárolás révén elkerülhető.

Az illat változása többnyire az illatanyag-tartalom csökkenését jelenti. Jelentkezhet a helytelen tárolás (túl magas hőmérséklet), rosszul záró csomagolás következményeként, de előfordulhat, hogy túlzottan illékony illóolajat használnak vagy hiányzik az illóolajat megkötő anyag. Rossz illat (szag) a felhasznált zsíralap avas, bűzös voltából is származhat. Nem a szappan hibája, de elfordul az is, hogy bizonyos illatanyagra egyes emberek bőre érzékeny. Megoldás: más illatanyag-kompozíciót tartalmazó, esetleg illatosítás nélküli szappan használata.

A szappan víztartalmának változása szintén számos áruhiba okozója. A túlzottan nagy víztartalmú szappan tapad, ragacsos, a kelleténél több fogy el belőle egy-egy kézmosáskor, és alakváltozásra is hajlamos. A még nedves állapotú szappan csomagolása technológiai hiba, mert a későbbi száradás alkalmával víztartalmának távozása esztétikai hibákat okoz. A szappanban lévő víz a felületre vándorláskor színezőanyagot visz magával és foltosodást okoz. A nagy nedvességtartalom elősegíti a mikroorganizmusok szaporodását, a sötét (barna, fekete) foltok alakjában megmutatkozó penészesedést. Túl gyors száradás következménye a felület repedezése, pikkelyes szétválása. Ezek után a szappan könnyen szennyeződik, esztétikailag kifogásolható.

Ha a nem megfelelően tisztított színszappan a megengedettnél több szabad lúgot tartalmaz, később bőrizgató hatást okoz, a szappant ragacsossá teszi.

3.1.2.4. A fontosabb szappanfajták

A különféle szappanokat javarészt ugyanazon alapanyagokból gyártják. A különbség a jobb minőségű alapanyagok részarányában, a különleges hatású komponens- és adalékanyag-tartalomban van. A szappanok csoportosítása ezért célszerűen a felhasználási terület alapján történik. Ennek megfelelően megkülönböztetünk:

– mosó-,

– pipere-,

– borotva- és

– kenőszappanfajtákat.

a) Mosószappanok

A fogyasztói igények e csoport iránt csökkentek a legjobban. A kiváló minőségű szintetikus mosószerek terjedésével jelentőségük nagymértékben visszaesett.

Zsíralapja viszonylag magas arányban tartalmaz faggyút és csak kevés növényi zsiradékot. Névleges súlyára vonatkoztatott zsírsavtartalma 60% körüli. Forgalmi visszaesésének okai között megemlíthető a nyers szappanszag, a sárgás-drappos – kevéssé tetszetős – szín, a kor igényeinek nem megfelelő gyártási forma, a használat közben jelentkező erősen lúgos kémhatás stb.

b) Pipereszappanok (mosdószappanok)

A pipereszappanok általánosan használt, testápolási, higiéniai célokra szolgáló készítmények. Gyártási anyagaikra, a technológiai folyamatra, a termékek megjelenésére, a tulajdonságaira vonatkozó előírások szigorúbbak.

Jó minőségű és alaposan tisztított zsíralapja már jelentős (5–15%;) növényi eredetű zsiradékot tartalmaz, ami jól megmutatkozik a habsűrűségben és habtartósságban. A tetszetősen színezett és formázott szappanfajta használati előnyei közül kiemelhetők a magas zsírsavtartalom (75–82%) révén mutatkozó kiváló mosóhatás és a kevésbé lúgos kémhatás.

A pipereszappanok további csoportosítása az itt már nagy jelentőségű illatanyag, illetve különleges hatóanyag-tartalom alapján történik

A parfümszappanoknak a gyártás során nagyobb arányban felhasznált gyantasav- és laurinsav-tartalma már nagyobb mennyiségű (1,5–2%) illatanyag megkötését teszi lehetővé, ami egyben jobb habzóképességet is jelent.

Előnyük az intenzív, kellemes, parfüm jellegű, tartós illat, amely mosakodás után a bőr felületén még 1–2 óra múlva is érződik. Csomagolásuk tetszetős, tartós és általában jól záró.

A márkás szappanokat kevésbé intenzív és kisebb, 1% körüli illatanyag-tartalmuk különbözteti meg az előző csoporttól. Az intenzív illatosító készítményt, dezodort használók számára ez előnyös, mert a bőrfelületre kötődött különböző szappan- és dezodorillatok elegye nem kellemes. Csomagolásuk a fogyasztók által megszokott, kevésbé korszerű.

A kommersz szappanok zsíralapjuk csontzsírtartalma miatt gyengébb habzóképességűek. Kisebb illatanyag-tartalmuk jellege is eltérő. Általában édeskés virág-, illetve virágkeverék- vagy fantázia jellegű illatuk intenzív, tartós, hosszabb tárolás alatt is alig csökken. Ma már korszerűtlennek tekinthetők a csomagolatlan tárolás és árusítás közben könnyen szennyeződő változataik.

Különleges adalékanyag-tartalmú és gyógyszappanok. Az ide tartozó szappanokat a speciális céllal adagolt hatóanyagok különböztetik meg. A jó bőrtápláló hatású lanolinos, kamillás szappanok kisgyermekek, száraz, érzékeny bőrű felnőttek számára ajánlatosak. Többféle változatuk kerül forgalomba bőrpuhítás, bőrtáplálás, gyulladáscsökkentés, kisebb mértékű fertőtlenítés stb. céljából. A korszerű termékek fokozatosan szorítják ki a ma már több szempontból nem megfelelő, hagyományos bórax, epe‑, fehérkátrány-, kéntej- stb. szappanokat.

Glicerinszappanok. A sárga, illetve sárgászöld, áttetsző szappan kisózás nélkül készül, így a glicerin benne marad. Ezért zsírsavtartalma is alacsony (40–70%). Lágy habzású, bőrpuhító és bőrtápláló készítmény, de drága és gyors fogyása miatt nem gazdaságos.

c) Borotvaszappanok

A borotvaszappanok minőségi követelményei között nagy hangsúlyt kap a szőrzet puhítása, lazítása. Emellett gyorsan oldódó, sok és tartós habot adó készítményeknek kell lenniük. Ennek feltétele a jó minőségű zsíralap, a maró, a bőrt irritáló, lúgos kémhatást kiküszöbölő technológia. Ma már az előnyösebb borotvakrémek és a praktikus aeroszolos borotvahabok a keresettebbek.

d) Kenőszappan

A lágy növényi olajokból, illetve olajsavakból gyártott káliszappan kenőcsös konzisztenciájú, jól oldódó. Fal lemosásához, növényvédő szerek emulgeáló és kötőanyagaként, de nagytakarítások alkalmával súroló-mosó-szerként is alkalmazható.

3.1.3. A mosószerek

A mosószerek feladata a különböző jellegű szennyeződések eltávolítása az áztatás, a mosás, az öblítés segítségével, a textília károsítása nélkül.

Mosószereink több, egymás hatását kiegészítő és fokozó komponensből tevődnek össze. Jelentőségük éppen abban van, hogy olyan hatásokat (fertőtlenítő, fehérítő stb.) is kifejtenek, amelyek régen csak a mosást követően, utókezelés segítségével volt megvalósítható. Nem elhanyagolható az ipari (textil-, bőripari stb.) felhasználásuk sem.

Jó részük teljesen érzéketlen a kemény vízre, jó a mosóképességük, készíthetők lúgos, semleges, sőt savas kémhatásúra, habzóképességük tetszőlegesen változtatható, előre meghatározott hőmérsékletű mosáshoz megfelelő összetételben gyárthatók.

Ez utóbbi azért jelentős, mert mint köztudott, a szappan igazán magas hőmérsékleten fejt ki jó mosóhatást, míg a szintetikus szálas anyagból készült textíliák hőérzékenyek.

A mosásban az jelentette a hatalmas változást, hogy régen egy mosóanyag (a szappan) szolgált mindenféle textília mosásához, ma pedig a textíliák anyagának, a mosás hőfokának és módjának (kézi, gépi) megfelelően más-más mosószer áll a rendelkezésre. Így érhető el, hogy az optimális tisztítóhatás mellett a textíliák is a lehetőséghez mérten a legnagyobb védelemben részesüljenek.

3.1.3.1. A mosószerek anyagai

A mosószerek különböző vegyi anyagok keverékei. Összetételüket, a mosási folyamatra, illetve a környezetre gyakorolt hatásukat 3.1. táblázat ismerteti.

3.1. táblázat - A mosószerek fő alkotórészei

Alkotórészek

Feladatok

Hatások

a mosásra

a környezetre

A folyadékok felületi feszültségét csök-kentő anyagok:

– Anionos felületi feszültséget csökkentők

– Nem ionos felü-leti feszültséget csökkentők

A legfontosabb alko-tórész. Lerakódnak a textília határfelü-letére, lehetővé te-szik az elemi szálak nedvesítését és ezál-tal leoldják a szeny-nyet, ami lebeg a mosóoldatban.

A keményvízben nem hatásos, esetleg mész-szappan képződhet. Megakadályozza a túl erős habképződést.

Kis hőmérsékleten hatékony. Nem érzé-keny a vízkemény-ségre.

Jól lebonthatók, gyenge vegyszerek.

Erős vegyszerek. Biológiailag lebonthatók.

Komplexképzők:

– Zeolitok;

– Citrátok;

– Szilikátok;

– Nátrium-karbonát (szóda).

Lágyítják a vizet és megakadályozzák a mészlerakódást.

Segítik a felületi fe-szültséget csökkentő anyagok hatását.

Hatásuk gyenge. 60 °C feletti hőmérsékle-ten hatnak csak.

Jól lebonthatók.

Fehérítőszerek:

– Perborátok;

– Fehérítő aktivá-torok.

Feloldják a makacs foltokat. Fertőtlenítenek.

Fehérítenek.

Csak 60 °C-tól fehérítenek.

Már kis hőmérsékleten is hatnak (60 °C alatt).

Vízben oldódó bórsókra bomlanak, amelyek az eddigi vizsgálatok szerint nem szennye-zik a vizet.

Biológiai úton lebonthatók CO2-re és H2O-ra.

Segédanyagok:

   

– Enzimek;

Feloldják a makacs fehérje-, zsír- és szénhidrát szennye-ződéseket.

50 °C-ig terjedő hőmérsékleten hatékonyak.

Jól lebonthatók.

– Szürkülést gátló

szerek;

Gátolják a mosóol-

datban levő szeny-

nyeződés újbóli le-rakódását.

Védik a mosnivalót.

A cellulózszármazékok biológiai úton lebont-hatók.

– Korróziót gátló szerek;

– Színezést élénkítő szerek;

Gátolják a gépalkatré-szek rozsdásodását.

Nincs.

Nem mérgezők.

Természetes ásványok.

    
 

A fehér textíliákat ra-gyogó fehérré teszik.

A színes textíliák színhatását is fokozzák.

Az elemi szálakat be-vonják vékony ré-tegként.

Nagyon nehezen bonthatók le biológiai úton. A szennyvízből a nyersiszapon történő adszorpcióval távolítják el. Problémát okoznak az érzékeny bőrűeknek.

– Minőségjavító anyagok;

A mosott ruhát puhává és kellemes tapintásúvá teszik. Csökkentik az elektrosztatikus feltöltődést.

Az elemi szálakat be-vonják vékony ré-teggel. A mosott ruha kevésbé légzőképes és nedvszívó.

Gyorsan lebonthatók.

– Illatosító anyagok;

Kellemes illatot kölcsönöznek, dezodoráló hatásúak.

Nincs.

Problémát okozhatnak az érzékeny bőrűeknek.

– Habzást szabályozó anyagok;

Meggátolják a mosószer túlhabzását.

Nincs.

Van köztük olyan, amelyik jól lebontható és olyan, amelyik nem.

– Festékanyagok.

A mosószer szerint változik.

Nincs.

Feleslegesen szennyezik a környezetet. Gyakran nehezen lebonthatók.


A szintetikus mosószerek legfontosabb anyagai a felületi feszültséget csökkentő, felületaktív anyagok. A korszerű készítményekben többféle tenzid keverékét használják, hiszen így jobb mosóhatás érhető el, mint az egyes felületaktív anyagokkal külön-külön.

A legjelentősebbek az anionaktív tenzidek, melyek habzó és mosóképességük, széles körű használhatóságuk, valamint több fajtájuk jó biológiai lebonthatósága révén terjedtek el.

A mosás módjának változása, elsősorban az automata mosógépek számának emelkedése hozta létre a nem ionos felületaktív anyagok felhasználásának növekedését (általában anionos tenzidekkel kombinálva).

Korszerű mosószer adalékanyagok nélkül nem képzelhető el. Az adalékanyagok vagy más néven építők mosóhatást javító részei a felületi aktivitást fokozó vegyületek. Ezek nagyobbrészt szervetlen anyagok, vízlágyító képességű, mosóhatást fokozó karbonátok (pl. szóda), szilikátok (pl. vízüveg) és különféle foszfátok (pl. trisó). Hátrányuk, hogy növelik a lúgos kémhatást és a textíliára is károsak. Ma a korszerű mosószerekben komplexképző foszfátokat (pl. nátrium-tripolifoszfátot Na3P3O10) alkalmaznak, melyek a Ca++- és a Mg++-ionokat nagyon stabil, de vízoldható (komplex) vegyületek alakjában köti meg, így már csapadékképződésre nincs mód. További kedvező tulajdonságuk, hogy lekötik a nehézfém-ionokat, vas-ionokat, és ezzel megakadályozzák, hogy rozsdafoltok keletkezzenek mosás közben. Amiért azonban a mai jó mosószerekben szinte nélkülözhetetlenek, az az, hogy kiváló diszpergáló, emulgeáló, emulziót stabilizáló, habzóképességet növelő, öblítést könnyítő anyagok.

Semleges kémhatású adalékok a nátrium-szulfát, a nátrium-klorid, amelyek erős elektrolit jellegüknél fogva megváltoztatják a felületaktív anyagok oldási állapotát. Ezenfelül gátolják a szilárd mosószerek tárolás alatt történő csomósodását is.

A mosóhatást fokozó szerves adalékok között vannak jó kolloidképző vegyületek (pl. CMC), melyek a szennyeződés visszatapadását gátolják, ezenfelül az említett anyag bőrvédő hatású is (3.17. ábra.).

3.17. ábra - A mosószerek anyagai

A mosószerek anyagai


Az 1960-as évek óta nagy sikerrel alkalmazott mosóhatást fokozó anyagok az enzimek. A mosószerek tenzidjei az esetek többségében kiválóan eltávolítják a textíliák zsíros jellegű és szervetlen eredetű szennyeződéseit, de sokszor képtelenek megfelelő hatást kifejteni a fehérje összetételű szennyeződésekre. Az enzimek az ilyen jellegű anyagok (vér, tej, nyál, izzadság stb.) lebontásában töltenek be katalizátor szerepet. A proteinek eltávolításával, a textíliák baktériumtartalmának csökkentésével, a fehérje alapú szennyeződések oldható aminosavakra bontásával jelentősen növelhető a tisztítóhatás. Az enzimek hatásának kifejtéséhez azonban időre van szükség, ezért csak a textíliákkal hosszabb ideig érintkező áztató-, előmosószerekben, illetve az automata mosógépek mosószereiben használhatók hatékonyan.

A fehérítő hatású komponensek alkalmazása is szoros összefüggésben van a fogyasztói szokások változásával. Használatukkal a hypo fehérítő, fertőtlenítő hatását szándékoznak helyettesíteni.

Az oxidatív fehérítő, tehát oxidáció segítségével fehérítő vegyületek közül főleg a nátrium-perborátot használják (20–30% is lehet egyes mosószerekben). Előnye, hogy a mosószer egyéb anyagait nem roncsolja, optikai fehérítőkkel is kombinálható.

Az optikai fehérítők jelentősége azon alapszik, hogy az emberi szem számára a fehér textília sárgásnak tűnik, mert a nappali fényből a sárga szín hullámhosszának megfelelő sugarakat erőteljesebben veri vissza. Az optikai fehérítők a napsugár láthatatlan ultraibolya sugarait (a fluoreszcencia elve) elnyelik, és azok egy részét nagyobb hullámhosszúságú, látható, kékesibolya (a sárga szín komplementere) sugárzássá alakítva bocsátják ki. Az átalakított fény hozzáadódik a normálisan visszavert fényhez, növeli a fehérséget, de a színes textíliákat is élénkebb színűvé teszi. A textíliák anyagi összetételéhez más és más optikai fehérítőt szükséges alkalmazni, ezért a mosószerekben ezek keverékét használják. (Régen ezt a fehérítő eljárást a kékítő pótolta, amely azonban lényegében szürkítette a ruhákat.)

A fungicid és baktericid hatású anyagok a higiéniai követelmények fokozódásával egyre nagyobb jelentőséget kapnak.

A mosószereket színező és illatosító anyagok a vásárlókedv szempontjából jelentősek, hiszen a vásárlók sokszor kifejezetten az éppen divatos illatú mosószert keresik, attól függetlenül, hogy annak hatása jobb vagy gyengébb más mosószerekénél (3.17. ábra).

3.1.3.2. A mosószerek gyártása

A mosószerek többféle anyagának összeállításánál figyelembe kell venni, hogy összeférhetők legyenek, azaz egymásra ne legyenek károsító hatással. A komponensek megfelelő arányú keverését ezután úgy kell elvégezni, hogy végül is a mosószer egynemű legyen. Az alkotók tulajdonságai határozzák meg, hogy belőlük szilárd, folyékony vagy paszta állagú termék készíthetők-e.

A mosóporok előállításának egyik – régi – módja volt a kristályosítás. Az ilyen módon készült mosószerek nagy mennyiségben tartalmaznak olyan szervetlen vegyületeket, például szódát, glaubersót, amelyek a víztartalmat kristályvíz alakban képesek megkötni. Ezek korszerűtlen mosóporok, csomósodásra hajlamosak, tároláskor összetapadnak, hatóanyagaik sem a legjobbak. Hazánkban így már nem gyártanak mosóport.

A porlasztó szárítás során előállított gyöngyszemcsés termék az alkotók szuszpenziójából (illetve oldatából) 300–350 °C-os meleg levegő szárító hatásával készülnek. Ezek előnye a kis litersúly (200–300 g/dm3), a jó és gyors oldhatóság, a mosáshoz szükséges jó adagolhatóság. Általában nem porlékonyak, nehezen csomósodnak, jól csomagolhatók.

A folyékony mosószerek gyártása lényegesen egyszerűbb, hiszen csak a mosószer receptjének megfelelő alkotókat kell oldatba vinni, összekeverni, fogyasztói csomagolásba kiszerelni.

A paszta alakú mosószerek egyre kisebb jelentőségűek. Okai: a más állagú készítményekkel szemben kezelésük, oldódásuk nehezebb, könnyebben beszáradnak, nehéz meghatározni a mosáshoz szükséges mennyiségüket stb.

3.1.3.3. A mosószerek csoportosítása

A mosószerek előállítását figyelembe véve már kínálkozik egy csoportosítási szempont, a halmazállapot szerinti felosztás: szilárd, folyékony és paszta állagú mosókészítmények.

A kereskedelmi forgalmat tekintve mennyiségileg a legjelentősebb a szilárd mosószerek csoportja. Tartósságuk szempontjából is ezek a legjobbak, hiszen a bomlékony alkotók (pl. perborátok) a szilárd fázisban a legstabilabbak. Az egyre javuló csomagolás ellenére felbontás után a mosópor védelme nem biztosítható a gőzök hatása ellen, és ha sok a higroszkópos komponens, a felhasználás közben gyakori a csomósodás.

A folyékony mosószerek lényegesen praktikusabbak, tetszetősebb csomagolásban, gyorsabban oldható formában jutnak a fogyasztóhoz. Összetételükben az oxidatív fehérítők, az optikai fehérítők, az enzimek és számos más anyag használata még csak korlátozottan lehetséges. Az automata mosógépek terjedése, melyekben ma még nem használhatók, tovább gátolja mennyiségi felfuttatásukat. Főként a kézi mosáshoz használt finom mosószerként és mosogatószerként jelentősek.

A paszta állapotú mosószerek az ismert tulajdonságok miatt háttérbe szorulnak.

A mosószerek más szempont szerint csoportosítva lehetnek:

– szappan alapú vagy szintetikus tenzidet tartalmazó,

– erősen habzó vagy fékezett habzóképességű,

– enzimes vagy enzimet nem tartalmazó stb.

Ezeknél sokkal jelentősebb a felhasználási cél szerinti felosztás. Ezen az alapon

megkülönböztetünk :

– gépi mosószereket,

– gépi és kézi mosáshoz készült, ún. univerzális mosószereket,

– kézi mosáshoz használható, ún. finom mosószereket és

– mosási segédanyagokat.

a) gépi mosószerek

Összetételük, az egyes alkotók hatásmechanizmusa (pl. kémhatás, hőigény) elsősorban mosógépben való alkalmazásukat feltételezi, ilyen célra készülnek.

A durva mosószerek erősen lúgosak, foszfát-, metaszilikát-, szóda- stb. tartalmuk miatt. Az ilyen mosószer a mosáshoz előírt koncentrációban huzamosabb idő alatt már károsítja a kéz bőrrétegét is. Fehérítő, fertőtlenítő, tisztító hatásukat optimálisan 70–80 °C körül fejtik ki, ez ismét a gépi mosást igényli. A lúgos kémhatás és a magas vízhőfok csak az ún. durva textíliák, a pamut, len, kender mosására alkalmas, mert ezeket csak kevéssé károsítják. Erős habzásuk a hagyományos (forgótárcsás, lengőlapátos) mosógépekben nem okoz gondot.

A csökkentett habzású gépi mosószerek a forgódobos rendszerű automata és félautomata mosógépekben előnyösek. Készülnek lúgos és semleges változataik, enzimmentes vagy – a hosszú programidőnél hatásában jól érvényesülő – enzimes mosószerek stb.

b) univerzális mosószerek

Összetételüket úgy állítják be, hogy egyaránt alkalmasak legyenek kézi és gépi mosásra. Alacsony hőfokon (30–40 °C) az ún. finom textíliák kézi mosására, magasabb hőmérsékleten (70 °C felett) gépben a durva textíliák mosására használhatók. A finom, illetve könnyen kezelhető textíliák miatt az univerzális mosószerek kevesebb lúgos kémhatású alkotót tartalmaznak.

c) finom mosószerek

Kifejezetten a kényes (hőre, lúgra, erős mechanikai hatásra érzékeny) textíliák kézi mosását szolgálják. A mosóhatást fokozó tényezők hiánya miatt felületaktív anyaguknak jól tisztítónak kell lennie és viszonylag nagy hányadban kell előfordulnia a mosószerben. A további igényeket optikai fehérítő, fertőtlenítő, színező és illatosító stb. anyagokkal egészítik ki. A jó minőségű mosószer közel semleges kémhatású, gyapjú, műselyem stb. textíliákra sem káros.

3.1.3.4. Mosási segédanyagok

Az áztató- és előmosószerek szerepe a szennyeződés fellazítása. Erre a hagyományos áztatószerek (lényegében gyengébb minőségű, erősen lúgos mosóporok) és az enzimes, ún. biokészítmények szolgálnak. Ez utóbbiak a fehérje természetű szennyeződések eltávolítását segítik elő.

Az öblítőszerek általában kationaktív tenzid tartalmúak, a textilre jól adszorbeálódnak, kellemes, lágy fogást kölcsönöznek a ruhaneműnek. Antisztatizáló, fertőtlenítő hatásúak, valamint illatosítottak.

A mosogatószerek jól nedvesítő felületaktív anyagokat, kézkímélő (bőrvédő) adalékanyagot tartalmaznak.

3.1.4. A mosószerek használata

A mosószerekről alkotott fogyasztói értékítéletet a tisztító hatás mértéke, a színes textíliák színének felfrissülése, a textíliák mosás utáni illata stb. határozza meg. A gyártott mosószerek választéka igen széles, a hazai termékek között is egyre több a kiváló minőségű áru, és fokozatosan kiszorulnak a közepes és gyenge minőségű gyártmányok. A vásárlók választása tehát elvileg nem könnyű, a gyakorlatban azonban egyszerűbb a helyzet.

Az egyes családok vásárlása – szinte gondolkodás nélkül – vagy egy külföldi termékre, vagy a háztartásukban egy kipróbált, „bevált”, megismert, tehát megszokott hazai mosószerre korlátozódik. A mosás jó eredménye pedig már a mosószer megvásárlásakor is befolyásolható.

A mosószer kiválasztása először is igazodjon a mosni kívánt textíliához. A textil-KRESZ alkalmazása, feltüntetése egyre általánosabb a fogyasztó által fel nem ismerhető anyagú ruházati cikkeken. Ezeket a jelzéseket ajánlatos komolyan venni.

A gyapjú és selyem, a szintetikus és műszálas anyagú textilneműket langyos (kézmeleg), nem lúgos kémhatású mosóoldatban kell mosni, ez tehát finom mosószert kíván. (Egyes ruhaneműkben már az univerzális mosószer is kárt okozhat.) Egy lenvászon lepedő vagy pl. pelenkák mosásakor kellő tisztulást úgy érünk el, ha a magas hőfokú mosóoldatban oxidatív fehérítőt tartalmazó durva vagy univerzális mosószert használunk. Ezért inkább többféle mosószer legyen a háztartásban, mert így a ruhatárunk összetételéhez igazodó, a különféle textíliáknak megfelelő kezelést biztosíthatunk.

Figyelemmel kell lenni másodszor az alkalmazni kívánt mosási mód mosószer igényére is. Arra tehát, hogy kézi vagy gépi (illetve ezen belül automata) mosáshoz szükséges-e ez mosószer.

A mosószer megválasztásnál nem elhanyagolható a jellegzetes szennyeződés ismerete sem. A ruházati cikkek piszkolódása nagymértékben függ az életkortól, foglalkozástól stb. is. A csecsemők, kisiskolások vagy felnőttek ruházata különböző mértékben és más jelleggel szennyeződik. Ugyanez mondható el az ipari, mezőgazdasági, kereskedelmi, hivatali stb. munkahelyen dolgozók ruházati cikkeire is, sőt egy nagy szakmacsoporton. belül is sok változat lehetséges. Egy ABC-ben, háztartási boltban, ruházati üzletben, vegyiáru-kereskedésben vagy TÜZÉP-telepen más „állapotú” a műszak végeztével a munkaköpeny, illetve az alatta hordott ing, fehérnemű.

A por, korom, szénpor (általában a szervetlen eredetű szennyeződések) vagy az olaj, zsír, gyümölcslé (általában a szerves eredetű szennyeződések) eltérő módú fellazítást, mosást igényelnek. Másként kell eljárni, ha a szennyeződés még viszonylag „friss”, vagy ha már több nap alatt „beszáradt”, azaz ha gyakori „kismosást” vagy ha heti egyszeri „nagymosást” alkalmazunk.

Természetesen még számos tényező van, amelyek közül egyik-másik előtérbe kerülhet. Így pl. az évszak (tél-nyár) vagy az ember bőrének jellemzője. A fehérneműk piszkolódása más száraz bőrű és zsíros bőrű, izzadásra hajlamos és kevésbé izzadó embereknél, testápoló kozmetikumokat (krémeket, szépítőszereket stb.) rendszeresen használóknál.

Az érzékeny bőrűeknél kerülni kell az enzimes mosószerek használatát. Az enzimek mosás közben a kézzel vagy a nem jól öblített ruházati cikk esetén a maradványok az egész bőrfelülettel érintkeznek, és a bőr fehérjéit is elbontják. Az érzékeny bőrön allergiás kiütéseket, viszketést, a mosópor a nyálkahártyával érintkezve helyi izgalmat, asztmához hasonló jelenséget válthat ki.

Nemcsak kiválasztani kell jól a mosószert, hanem jól kell felhasználni is, aminél tanácsos figyelembe venni a mosás módját is (3.18. ábra).

3.18. ábra - A mosás közbeni hatások különbözősége az egyes mosógéptípusoknál

A mosás közbeni hatások különbözősége az egyes mosógéptípusoknál


Ha szükséges, áztatással kell kezdeni a mosást, amely textíliától függően lúgos vagy közel semleges kémhatású bioáztatószerekkel jó fellazítást eredményezhet.

Mosáskor ajánlatos a mosószeren feltüntetett használati utasítást, tanácsokat betartani. A mosószeroldat koncentrációja abban az esetben optimális, ha az ismert vízmennyiséghez az előírt mennyiségű (mérőedénnyel, evőkanállal vagy folyékony mosószereknél kupakkal kimért) mosószert adagolunk. (A túl kevés mosószer nem tisztít eléggé, a túl sok pedig nem javít a mosóhatáson, nehezen távolítható el az öblítés során, illetve gazdaságtalan is.

A mosószeroldat hőmérséklete is fontos, egyrészt a textíliák védelme, másrészt a tenzidek és egyéb alkotók (pl. oxidatív fehérítők) optimális hatásának érvényesülése érdekében.

A mosás időtartama legyen elég hosszú ahhoz, hogy a mosószer kifejthesse hatását, de ne legyen túl hosszú, mert (főként a forgótárcsás mosógépben) a ruhanemű károsodhat (3.19. ábra).

3.19. ábra - Az előnyős és káros hatások különbözősége az egyes mosógép típusoknál

Az előnyős és káros hatások különbözősége az egyes mosógép típusoknál


A mosószeroldat és a ruha mennyiségi aránya sem közömbös, főként gépi mosás alkalmával. Adott mennyiségű mosószeroldathoz a kevés ruha növeli a mosás időtartamát, illetve pazaroljuk a mosószert. Adott oldatmennyiségben a túl sok ruha viszont gátolja a jó mosóhatást. Ezért a mosógépek gépkönyvében feltüntetett ruhamennyiséget ajánlatos betartani.

A mosást mindig kövesse öblítés. A textíliák védelme (méretváltozás, illetve erős gyűrődés elkerülése) érdekében célszerű az első öblítővíz hőmérsékletét a mosóoldatéval azonosra állítani. Az öblítőszer mindig az utolsó öblítővízbe kerüljön, mert hatása csak így érvényesül megfelelően.

A jó mosószerek, a megváltozott textilanyag-összetétel az egyéb kapcsolódó műveleteket, mint például hypózás, keményítés, kékítő alkalmazása az idők folyamán fokozatosan háttérbe szorította.

3.1.5. A mosott anyagok utókezelésének anyagai

Az utókezelés célja, hogy a mosott ruha szárítás, vasalás után puha, foltmentes, élénk színű és alakhű legyen.

Ezek a szerek (pl. poli-sziloxánok) megőrzik a ruha mosás előtti tulajdonságait, melyek a mosás közben részben vagy teljesen elvesznének (puha tapintás, kedvezőbb felületi megjelenés).