كيمياء التنظيف

macro-bubbles-546343339-579e27a33df78c32765ac73e1

|

تسير داخل المتجر، تتجول داخل قسم المنظفات، وتتطلَّع على العديد من الماركات التجارية التي تملأ الفواصل الإعلانية، تلك التي تخبرك بقدرة ذلك المنتج على إزالة أصعب البقع، وذاك يُكسِب الأواني الرائحة العطرة، وآخر يحافظ على لمعانها، ولكن الذي لن يخبروك به هو كيف تعمل تلك المواد المنظفة؟ ومما تصنع؟ و هو ما ستجده هنا في هذا المقال..

أ- البدايات:

قديمًا ومنذ ما يقارب الـ (2300) عام، والبشرية تستخدم الصابون، حيث صنعه الفينيقيون القدامى من شحوم الماعز ورماد الأخشاب عام (600 ق.م)، واستخدموه كسلعة قابلة للمقايضة، أما الإمبراطورية الرومانية فقد حَظَين بانتشار واسع للصابون؛ حيث نقلوا فنون صناعته من سكان البحر المتوسط والكلت (مجموعة من السكان الهندوأوربيون الأوائل)، وقد قامت صناعة الصابون عند الكلت على الدهون الحيوانية ورماد النباتات، وهم من أطلقوا عليه اسم (saipo) والمشتق منه كلمة الصابون الدارجة الآن.
ذكر الطبيب والفيلسوف اليوناني (جالينيوس -Galen) وجود استخدامات طبية أخرى للصابون غير الاسخدامات الدارجة للتنظيف، وقد عرفت الحضارة الإسلامية الصابون كما تذكر بعض الكتابات ذكر جابر بن حيان للاسخدامات الصابون كمادة منظفة.

 

ب- مما تصنع؟

يتكون الصابون أيًا كان نوعه من عنصريين أساسيين؛ الدهون والمادة القلوية، وتختلف أنواع الصابون فيما بينها لاختلاف بعض الإضافات، كالمواد الملمعة، والمواد المزيلة لعسر الماء، والمواد الكاشطة (abrasives)، أما تفصيلًا:

1- المواد القلوية:

يعتبر هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) المادة الأكثر شيوعًا في مجال صناعة الصابون، ويستخدم أيضًا هيروكسيد البوتاسيوم في صناعة بعض أنواع الصابون الأخرى تسمى بالصابون الناعم (soft soap) والتي تتمتع بكونها أكثر ذوبانًا في الماء من الصابون الصوديومي، ومع انخفاض أهمية واستخدام الصابون البوتاسيومي، إلا إنه مازال مستخدمًا جنبًا بجنب مع الصابون الصوديومي في صناعة بعض المنتجات ككريمات الحلاقة وصناعة الأنسجة.
حاليًا يستخدم العديد من المواد القلوية الأخرى والتي تتمتع بقدرة تنظيفية أعلى كالسيليكات وكربونات الصوديوم، بالإضافة إلى فوق بورات الصوديوم (sodium perborate) والعديد من الفوسفات.

2- الدهون:

الدهون والزيوت الداخلة في صناعة المنظفات والصابون تضمن الزيوت والدهون ذات المصدر الحيواني والنباتي، وتنقسم تبعًا لنوع الصابون الذي تنتجه إلى أربعة أنواع رئيسية:
– دهون صلبة تنتج صابون بطيء الترغي (Hard fats yielding slow-lathering soaps):

ويتضمن هذا النوع الشحوم الحيوانية، والزيوت المستعملة، والزيوت النباتية المهدرجة ذات درجات الانصهار العالية، وينتج هذا النوع من الدهون رغوة أقل مع انخفاض درجات الحرارة، وتتمتع بتأثيرها المعتدل على الجلد وقدرتها التنظيفية العالية.

– دهون صلبة تنتج صابون سريع الترغي (Hard fats yielding quick-lathering soaps):

وتتضمن زيت جوز الهند، زيت النخيل، وزيت الباباسو (babassu oil)، وتتميز تلك الأنواع من الدهون كونها لا تتأثر بالمحاليل الإلكترولية كمحاليل الأملاح على سبيل المثال، مما يكسبها ميزة في صناعة الصابون البحري (صابون يعطي رغوة باستخدام ماء البحر).

– زيوت تنتج صابون منخفض اللزوجة (Oils yielding soaps of soft consistency):

وتتضمن زيت الزيتون، زيت فول الصويا، وزيت الفستق، وكون هذه الزيوت غير مستقرة وتتأثر بالعوامل الجوية كالهواء وغيرها؛ فإن الصابون المنتج منها يصاب بالزرنخة وتغير اللون.

– زيت الصنوبر (oil Rosin):

ويستخدم هذا النوع من الزيوت في صناعة المنظفات الخاصة بالملابس، وصابون تنظيف الحمامات الرخيص.

ج- وكيف تعمل إذن؟

تتضمن ميكانيكية عمل الصابون عدة عمليات كيميائية وفيزيائية، وهي:

1- تبليل السطح، وفي حالة الملابس؛ التغلغل داخل الأنسجة والألياف من قبل المحلول المائي للصابون، ويتم ذلك عن طريق تقليل التوتر السطحي للمواد التي ترتبط بالأوساخ.
2- امتصاص الصابون في الفراغات الموجود بين الماء والسطح المراد تنظيفة.
3- تشتيت الأوساخ ونشرها في مياه الغسل، وتتم هذه الخطوة عن طريق الإثارة الميكانيكية ورفع درجة الحرارة.
4- منع ترسب الأوساخ مرة أخرى على السطح المراد تنظيفة، وتقوم المنظفات بهذا الدور عن طريق صنع محلول معلق من هذه الأوساخ في الماء.
5- إزالة البقع البروتينية (كالدم والبيض) تكون صعبة نظرًا لصعوبة ذوبانها في الماء، لذلك تتم إضافة إنزيمات معينة إلى المنظفات لزيادة ذوبانية تلك المواد البروتينية، ولكن تشكل تلك الإنزيمات خطرًا صحيًا على المتعرضين لها.

ترجمة وتصميم: Ahmed Fahmy

مراجعة علمية: Amira Esmail

مراجعة لغوية: Israa Adel
المصدر:
         http://sc.egyres.com/qH3vc

شارك المقال:

تواصل معنا

«الباحثون المصريون» هي مبادرة علمية تطوعية تم تدشينها في 4/8/2014، بهدف إثراء المحتوى العلمي العربي، وتسهيل نقل المواد والأخبار العلمية للمهتمين بها من المصريين والعرب،

تابعنا على منصات التواصل الإجتماعي