Čisticí prostředek - Detergent

Pro další použití viz Detergent (disambiguation).
Čistící prostředky

A čisticí prostředek je povrchově aktivní látka nebo a směs povrchově aktivních látek s čisticími vlastnostmi v zředit řešení.[1] Tyto látky jsou obvykle alkylbenzensulfonáty, skupina sloučenin, které jsou podobné mýdlo ale jsou rozpustnější v tvrdá voda, protože polární sulfonát (detergentů) je méně pravděpodobné než polární karboxylát (mýdla) se váže na vápník a další ionty nacházející se v tvrdé vodě.

V domácích kontextech čisticí prostředek samo o sobě konkrétně odkazuje na prací prášek nebo mycí prostředek na nádobí, naproti tomu mýdlo na ruce nebo jiné typy čisticích prostředků. Detergenty jsou běžně dostupné jako prášky nebo koncentrované roztoky. Čisticí prostředky, stejně jako mýdla, fungují, protože jsou amfifilní: částečně hydrofilní (polární) a částečně hydrofobní (nepolární). Jejich dvojí podstata usnadňuje smísení hydrofobních sloučenin (jako je olej a mastnota) s vodou. Protože vzduch není hydrofilní, jsou to také čisticí prostředky pěnidla v různé míře.

Etymologie

„Detergent“ je vypůjčen z latinský sloveso "detergere", což je sloučenina de„pryč od“ a tergere, „vymazat“. [2] V angličtině to bylo používáno jako adjektivum, „detergent“, v 17. století.

Chemická klasifikace detergentů

Detergenty jsou rozděleny do tří širokých skupin v závislosti na elektrickém náboji povrchově aktivních látek.

Aniontové prací prostředky

Lusky na prací prášek.

Typické aniontové detergenty jsou alkylbenzensulfonáty. Jejich alkylbenzenová část anionty je lipofilní a sulfonát je hydrofilní. Popularizovaly se dvě různé varianty, ty s rozvětvenými alkylovými skupinami a ty s lineárními alkylovými skupinami. Ty první byly v ekonomicky vyspělých společnostech z velké části vyřazovány, protože jsou špatně biologicky odbouratelné.[3] Pro domácí trhy se ročně vyrobí přibližně 6 miliard kilogramů aniontových detergentů.

Žlučové kyseliny, jako kyselina deoxycholová (DOC), jsou aniontové detergenty produkované játry, které pomáhají při trávení a vstřebávání tuků a olejů.

Tři druhy aniontových detergentů: rozvětvený dodecylbenzensulfonát sodný, lineární dodecylbenzensulfonát sodný a mýdlo.

Kationtové prací prostředky

Kationtové detergenty jsou podobné aniontovým, s hydrofilní složkou, ale místo aniontové sulfonátové skupiny mají kationtové povrchově aktivní látky kvartérní amonium jako polární konec. Centrum síranu amonného je kladně nabité.[3]

Neiontové a zwitter iontové detergenty

Neiontové detergenty se vyznačují nenabitými hydrofilními hlavovými skupinami. Typické neiontové detergenty jsou založeny na polyoxyethylen nebo a glykosid. Mezi běžné příklady prvního patří Tween, Triton a série Brij. Tyto materiály jsou také známé jako ethoxyláty nebo PEGyláty a jejich metabolity, nonylfenol. Glykosidy mají jako nenabitou hydrofilní hlavní skupinu cukr. Mezi příklady patří oktyl thioglukosid a maltosidy. Prací prostředky řady HEGA a MEGA jsou podobné a obsahují cukerný alkohol jako hlavní skupinu.

Zwitterionické čisticí prostředky mají nulový čistý náboj vyplývající z přítomnosti stejného počtu chemických skupin nabitých +1 a -1. Mezi příklady patří CHAPS.

Vidět povrchově aktivní látky pro více aplikací.

Dějiny

v první světová válka, byl nedostatek olejů. Syntetické čisticí prostředky byly poprvé vyrobeny v Německo.[4][5]

Hlavní použití detergentů

Úklid domácnosti

Hlavní články: Prací prášek a Mycí prostředek do myčky

Jednou z největších aplikací detergentů je čištění domácností a obchodů mytí nádobí a praní prádelna. Formulace jsou složité a odrážejí rozmanité požadavky aplikace a vysoce konkurenční spotřebitelský trh.

Přísady do paliv

Karburátory i součásti vstřikovače paliva vnitřní spalovací motory těžit z detergentů v palivech, kterým je třeba zabránit zanášení. Koncentrace jsou asi 300 ppm. Typické prací prostředky jsou s dlouhým řetězcem aminy a amidy jako polyisobutenamin a polyisobuteneamid /sukcinimid.[6]

Biologické činidlo

Reagenční stupeň pro izolaci a čištění se používají detergenty integrální membránové proteiny nalezen v biologické buňky.[7] Solubilizace buněčná membrána dvojvrstvy vyžaduje prací prostředek, který může proniknout do vnitřní membrány jednovrstvá.[8] Pokrok v čistotě a sofistikovanosti detergentů usnadnil strukturní a biofyzikální charakterizaci důležitých membránových proteinů, jako jsou iontové kanály také narušit membránu vazbou lipopolysacharid,[9] transportéry, signální receptory, a fotosystém II.[10]

Viz také

Reference

  1. ^ IUPAC, Kompendium chemické terminologie, 2. vyd. („Zlatá kniha“) (1997). Online opravená verze: (2006–) “čisticí prostředek ". doi:10.1351 / zlatá kniha D01643
  2. ^ https://www.lexico.com/en/definition/detergent
  3. ^ A b Eduard Smulders, Wolfgang Rybinski, Eric Sung, Wilfried Rähse, Josef Steber, Frederike Wiebel, Anette Nordskog, „Laundry Detergents“ v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002 / 14356007.a08_315.pub2
  4. ^ „Mýdla a čisticí prostředky: historie (do 20. století)“. Americký institut pro čištění. Citováno dne 6. ledna 2015
  5. ^ David O. Whitten; Bessie Emrick Whitten (1. ledna 1997). Příručka americké obchodní historie: Výtažky, výroba a služby. Greenwood Publishing Group. p. 221. ISBN  978-0-313-25199-3 - prostřednictvím Knih Google.
  6. ^ Werner Dabelstein, Arno Reglitzky, Andrea Schütze, Klaus Reders „Automobilová paliva“ v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheimdoi:10.1002 / 14356007.a16_719.pub2
  7. ^ Koley D, Bard AJ (2010). „Účinky koncentrace Triton X-100 na permeabilitu membrány jednoho HeLa článku skenováním elektrochemické mikroskopie (SECM)“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 107 (39): 16783–7. Bibcode:2010PNAS..10716783K. doi:10.1073 / pnas.1011614107. PMC  2947864. PMID  20837548.
  8. ^ Lichtenberg D, Ahyayauch H, Goñi FM (2013). "Mechanismus solubilizace detergentů lipidových dvojvrstev". Biofyzikální deník. 105 (2): 289–299. Bibcode:2013BpJ ... 105..289L. doi:10.1016 / j.bpj.2013.06.007. PMC  3714928. PMID  23870250.
  9. ^ Doyle, DA; Morais Cabral, J; Pfuetzner, RA; Kuo, A; Gulbis, JM; Cohen, SL; Chait, BT; MacKinnon, R (1998). "Struktura draslíkového kanálu: molekulární základ vedení K + a selektivita". Věda. 280 (5360): 69–77. Bibcode:1998Sci ... 280 ... 69D. doi:10.1126 / science.280.5360.69. PMID  9525859.
  10. ^ Umena, Yasufumi; Kawakami, Keisuke; Shen, Jian-Ren; Kamiya, Nobuo (2011). „Krystalová struktura fotosystému II vyvíjejícího kyslík s rozlišením 1,9 A“ (PDF). Příroda. 473 (7345): 55–60. Bibcode:2011Natur.473 ... 55U. doi:10.1038 / nature09913. PMID  21499260. S2CID  205224374.

externí odkazy