Kelaatinmuodostajien rooli pesuaineissa
Kelaatti, kelaatinmuodostajien muodostama kelaatti, tulee kreikan sanasta chele, joka tarkoittaa ravun kynttä. Kelaatit ovat kuin ravun kynnet, jotka pitävät sisällään metalli-ioneja, jotka ovat erittäin stabiileja ja helppoja poistaa tai käyttää. Vuonna 1930 Saksassa syntetisoitiin ensimmäinen kelaatti – EDTA (etyleenidiamiinitetraetikkahappo) -kelaatti raskasmetallimyrkytyspotilaiden hoitoon, ja sitten kelaattia kehitettiin ja sitä käytettiin päivittäisessä kemiallisessa pesussa, elintarvikkeissa, teollisuudessa ja muissa sovelluksissa.
Tällä hetkellä maailman tärkeimpiä kelaatinmuodostajien valmistajia ovat BASF, Norion, Dow, Dongxiao Biological, Shijiazhuang Jack ja niin edelleen.
Aasian ja Tyynenmeren alue on kelaatinmuodostajien suurin markkina-alue, jonka markkinaosuus on yli 50 % ja arvioitu markkinakoko yli miljardi Yhdysvaltain dollaria. Valtaosan sovelluksia ovat pesuaine-, vedenkäsittely-, hygienia-, paperi-, elintarvike- ja juomateollisuudessa.
(Kelaattorin EDTA:n molekyylirakenne)
Kelaatioaineet kontrolloivat metalli-ioneja kelatoimalla niiden moniligandit metalli-ionikompleksien kanssa muodostaen kelaatteja.
Tästä mekanismista voidaan ymmärtää, että monilla moniligandisia molekyylejä omaavilla molekyyleillä on tällainen kelaatiokyky.
Yksi tyypillisimmistä on edellä mainittu EDTA, joka voi tarjota kaksi typpiatomia ja neljä karboksyylihappiatomia yhteistyöhön metallin kanssa ja voi käyttää yhtä molekyyliä kietomaan tiiviisti kuusi koordinaatiota tarvitsevan kalsiumionin, jolloin syntyy erittäin stabiili tuote, jolla on erinomainen kelaatiokyky. Muita yleisesti käytettyjä kelaattoreita ovat natriumfytaatti, kuten natriumglukonaatti, natriumglutamaattidiasetaattitetranatrium (GLDA), natriumaminohapot, kuten metyyliglysiinidiasetaattitrinatrium (MGDA), sekä polyfosfaatit ja polyamiinit.
Kuten me kaikki tiedämme, olipa kyseessä sitten vesijohtovesi tai luonnonvesistöt, on olemassa kalsiumia, magnesiumia ja rautaplasmaa. Nämä metalli-ionit rikastuvat pitkällä aikavälillä ja vaikuttavat jokapäiväiseen elämäämme seuraavasti:
1. Kangasta ei ole puhdistettu kunnolla, mikä aiheuttaa kalkkikertymiä, kovettumista ja tummumista.
2. Kovalla pinnalla ei ole sopivaa puhdistusainetta ja kalkkikerrostumia
3. Kalkkikertymät astioissa ja laseissa
Veden kovuus viittaa veden kalsium- ja magnesiumionien pitoisuuteen, ja kova vesi heikentää pesutehoa. Pesuaineissa kelaatinmuodostaja voi reagoida vedessä olevien kalsium-, magnesium- ja muiden metalli-ionien kanssa pehmentäen veden laatua, estämällä kalsium- ja magnesiumplasman reagoimisen pesuaineen vaikuttavan aineen kanssa ja välttäen pesuvaikutuksen, mikä parantaa pesuaineen tehokkuutta.
Lisäksi kelaatinmuodostajat voivat tehdä pesuaineen koostumuksesta vakaamman ja vähemmän alttiita hajoamiselle kuumennettaessa tai varastoitaessa pitkään.
Kelatointiaineen lisääminen pyykinpesuaineeseen voi parantaa sen puhdistustehoa, erityisesti alueilla, joilla kovuus vaikuttaa suuresti pesutehoon, kuten pohjoisessa, lounaassa ja muilla alueilla, joilla on korkea veden kovuus. Kelatointiaine voi myös estää vesitahrojen ja tahrojen kertymisen kankaan pinnalle, jolloin pyykinpesuaine läpäisee paremmin ja tarttuu helpommin vaatteen pintaan, mikä parantaa samalla pesutehoa. Parantaa valkoisuutta ja pehmeyttä, ja intuitiivinen suorituskyky ei ole niin harmaa ja kuiva.
Myös kovien pintojen ja astioiden puhdistuksessa pesuaineen kelatointiaine voi parantaa pesuaineen liukenemis- ja dispergointikykyä, jolloin tahrat ja kalkkikertymät on helpompi poistaa. Intuitiivinen suorituskyky on se, että kalkkikertymä ei jää pintaan, pinta on läpinäkyvämpi eikä lasiin jää vesikalvoa. Kelatointiaineet voivat myös yhdistyä ilman hapen kanssa muodostaen stabiileja komplekseja, jotka estävät metallipintojen hapettumista.
Lisäksi kelatointiaineiden kelatoivaa vaikutusta rauta-ioneihin käytetään myös putkenpuhdistusaineissa ruosteen poistoon.