Ο ρόλος των χηλικών παραγόντων στα προϊόντα πλύσης
Το χηλικό, το χηλικό που σχηματίζεται από χηλικούς παράγοντες, προέρχεται από την ελληνική λέξη Chele, που σημαίνει νύχι καβουριού. Τα χηλικά άλατα είναι σαν νύχια καβουριού που συγκρατούν μεταλλικά ιόντα, τα οποία είναι εξαιρετικά σταθερά και εύκολα στην αφαίρεση ή χρήση αυτών των μεταλλικών ιόντων. Το 1930, το πρώτο χηλικό άλας συντέθηκε στη Γερμανία - το χηλικό EDTA (αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ) για τη θεραπεία ασθενών με δηλητηρίαση από βαρέα μέταλλα, και στη συνέχεια το χηλικό άλας αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε σε καθημερινές χημικές πλύσεις, τρόφιμα, βιομηχανία και άλλες εφαρμογές.
Προς το παρόν, οι κύριοι κατασκευαστές χηλικών παραγόντων στον κόσμο περιλαμβάνουν τις BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack και ούτω καθεξής.
Η περιοχή Ασίας-Ειρηνικού είναι η μεγαλύτερη αγορά χηλικών παραγόντων, με μερίδιο άνω του 50% και εκτιμώμενο μέγεθος αγοράς άνω του 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων ΗΠΑ, με κύριες εφαρμογές στις βιομηχανίες απορρυπαντικών, επεξεργασίας νερού, προσωπικής φροντίδας, χαρτιού, τροφίμων και ποτών.
(Μοριακή δομή του χηλικού παράγοντα EDTA)
Οι χηλικοί παράγοντες ελέγχουν τα μεταλλικά ιόντα χηλώνοντας τους πολλαπλούς υποκαταστάτες τους με σύμπλοκα μεταλλικών ιόντων για να σχηματίσουν χηλικά σύμπλοκα.
Από αυτόν τον μηχανισμό, μπορεί να γίνει κατανοητό ότι πολλά μόρια με πολλαπλούς υποκαταστάτες έχουν τέτοια ικανότητα χηλίωσης.
Ένα από τα πιο χαρακτηριστικά είναι το παραπάνω EDTA, το οποίο μπορεί να παρέχει 2 άτομα αζώτου και 4 άτομα καρβοξυλίου οξυγόνου για να συνεργαστούν με το μέταλλο και μπορεί να χρησιμοποιήσει 1 μόριο για να τυλίξει σφιχτά το ιόν ασβεστίου που χρειάζεται 6 άτομα συντονισμού, παράγοντας ένα πολύ σταθερό προϊόν με εξαιρετική ικανότητα χηλίωσης. Άλλοι συνήθως χρησιμοποιούμενοι χηλικοί παράγοντες περιλαμβάνουν φυτικό νάτριο όπως γλυκονικό νάτριο, γλουταμινικό νάτριο διοξικό τετρανάτριο (GLDA), αμινοξέα νατρίου όπως μεθυλογλυκίνη διοξικό τρινάτριο (MGDA) και πολυφωσφορικά και πολυαμίνες.
Όπως όλοι γνωρίζουμε, είτε στο νερό της βρύσης είτε σε φυσικά υδάτινα σώματα, υπάρχει πλάσμα ασβεστίου, μαγνησίου, σιδήρου, και αυτά τα μεταλλικά ιόντα, ο μακροπρόθεσμος εμπλουτισμός τους, θα επιφέρει τις ακόλουθες επιπτώσεις στην καθημερινότητά μας:
1. Το ύφασμα δεν καθαρίζεται σωστά, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται άλατα, να σκλήρυνται και να σκουραίνει.
2. Δεν υπάρχει κατάλληλο καθαριστικό στην σκληρή επιφάνεια και συσσωρεύονται άλατα.
3. Αποθέσεις αλάτων σε επιτραπέζια και γυάλινα σκεύη
Η σκληρότητα του νερού αναφέρεται στην περιεκτικότητα σε ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου στο νερό, και το σκληρό νερό μειώνει την επίδραση του πλυσίματος. Στα απορρυπαντικά, ο χηλικός παράγοντας μπορεί να αντιδράσει με ιόντα ασβεστίου, μαγνησίου και άλλων μετάλλων στο νερό, έτσι ώστε να μαλακώσει την ποιότητα του νερού, να αποτρέψει την αντίδραση του πλάσματος ασβεστίου και μαγνησίου με την ενεργό ουσία στο απορρυπαντικό και να αποφύγει την επίδραση του πλυσίματος, βελτιώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα του προϊόντος πλύσης.
Επιπλέον, οι χηλικοί παράγοντες μπορούν επίσης να κάνουν τη σύνθεση του απορρυπαντικού πιο σταθερή και λιγότερο ευάλωτη στην αποσύνθεση όταν θερμαίνεται ή αποθηκεύεται για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Η προσθήκη χηλικού παράγοντα στο απορρυπαντικό ρούχων μπορεί να ενισχύσει την καθαριστική του δύναμη, ειδικά σε περιοχές όπου το αποτέλεσμα πλύσης επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη σκληρότητα, όπως ο βορράς, ο νοτιοδυτικός και άλλες περιοχές με υψηλή σκληρότητα νερού. Ο χηλικός παράγοντας μπορεί επίσης να αποτρέψει την εναπόθεση λεκέδων νερού και λεκέδων στην επιφάνεια του υφάσματος, έτσι ώστε το απορρυπαντικό ρούχων να είναι πιο διαπερατό και να προσκολλάται πιο εύκολα στην επιφάνεια των ρούχων, βελτιώνοντας ταυτόχρονα το αποτέλεσμα πλύσης. Βελτιώνει τη λευκότητα και την απαλότητα, η διαισθητική απόδοση δεν είναι τόσο γκρίζα και στεγνά.
Επίσης, στον καθαρισμό σκληρών επιφανειών και στον καθαρισμό επιτραπέζιων σκευών, ο χηλικός παράγοντας στο απορρυπαντικό μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα διάλυσης και διασποράς του απορρυπαντικού, έτσι ώστε ο λεκές και τα άλατα να αφαιρούνται ευκολότερα, και η διαισθητική απόδοση είναι ότι τα άλατα δεν μπορούν να παραμείνουν, η επιφάνεια είναι πιο διαφανής και το γυαλί δεν κολλάει φιλμ νερού. Οι χηλικοί παράγοντες μπορούν επίσης να συνδυαστούν με το οξυγόνο στον αέρα για να σχηματίσουν σταθερά σύμπλοκα που αναστέλλουν την οξείδωση των μεταλλικών επιφανειών.
Επιπλέον, η χηλική δράση των χηλικών παραγόντων στα ιόντα σιδήρου χρησιμοποιείται επίσης σε καθαριστικά σωλήνων για την αφαίρεση σκουριάς.