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Marco Teórico
Formulación de detergentes un detergente debe producir numerosos fenómenos, los cuales dependen en general del tipo de sustrato, del tipo de sucio y de las condiciones. Así se han diseñado fórmulas específicas capaces de actuar con eficiencia en casos particulares, y fórmulas generales con resultados más o menos satisfactorios en la mayoría de los casos. En estasformulaciones entran un gran número de componentes cuyos papeles se complementan uno a otro, a menudo con un efecto de sinergia, es decir un resultado mejor que la suma de los efectos independientes de cada uno de los componentes.
1.1. Surfactantes
Los surfactantes aniónicos (sulfonatos, ester-sulfatos, jabones) y noiónicos (alcoholes o fenoles etoxilados) actúan como agentes demojabilidad del sustrato, rebajan la tensión interfacial, se adsorben y cambian el potencial superficial, emulsionan el sucio liquido, y dispersan las partículas sólidas.
En algunas aplicaciones especiales se usan las propiedades bactericidas de los surfactantes catiónicos, tales como en formulaciones desinfectantes, en los cuales están a menudo asociados consurfactantes noiónicos.
Los surfactantes anfóteros no se usan generalmente como surfactantes únicos en formulaciones detergentes por su alto costo, sino como aditivos dispersantes de jabones de calcio
1.2. Agentes secuestrantes mejoradores (Builders)
Estos agentes tienen como propósito mejorar la acción limpiadora del surfactante mediante varios efectos. Su principal acciónes secuestrar a los cationes divalentes del agua dura (calcio, magnesio) para evitar la interacción de estos iones con los surfactantes. La eliminación se hace en forma de solubilización (quelato), precipitación, o intercambio jónico.
Otra de las acciones de los mejoradores es mantener el pH de la solución detergente a un valor alcalino, neutralizar los ácidos grasos libres y formarjabones in-situ en la interfase.
También aumentan el potencial (negativo) de superficie de los textiles y de los sucios y por tanto inhiben la re deposición.
Existen dos tipos de agentes mejoradores: los inorgánicos y los orgánicos. Los más utilizados en la actualidad son los agentes mejoradores inorgánicos solubles, principalmente fosfatos, y en menor gradosilicatos y carbonatos de sodio, o insolubles como las zeolitas (aluminio-silicatos naturales o sintéticos):
- sodio tri(poli)fosfato Na5P3O10 (STP)
- sodio pirofosfato Na4P2O7
- sodio silicato x Na2O –y SiO2
- sodio carbonato Na2CO3
- sodio aluminosilicatos Zeolita A Na2O –Al3O3 –2 SiO2 –x H2O
Estas sustancias secuestran los cationes divalentes por quelatación (soluble)o intercambio iónico (insoluble). La figura 1 indica estos dos mecanismos.
La utilización extensiva de fosfatos en formulaciones detergentes ha producido un nuevo tipo de contaminación de aguas llamada eutrofización. Este fenómeno proviene del enriquecimiento excesivo de las aguas en fito nutrientes, el cual resulta en un crecimiento abundante de las algas y otrasplantas, lo que agota el oxígeno disuelto y acaba con la fauna acuática. Este fenómeno, que había sido observado hace varias décadas cerca de la salida de aguas negras conteniendo materias orgánicas, se ha vuelto incontrolable en ciertos casos por la acción fertilizante adicional de los fosfatos proviniendo del uso extensivo de detergentes.
En los últimos 20 años se hatratado de hallar un sustituto económico a los fosfatos. Sin embargo, ni los silicatos ni los carbonatos han dado resultados comparables. La tendencia actual es utilizar mezclas STP/SASIL en exceso sobre la dureza del agua, lo que permite una acción secuestrante incluso durante el enjuague.
1.3. Enzimas
Los surfactantes con actividad biológica contienen enzimas tales como...