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Tenside 2Weller 2004
Geschichte des WaschensGeschichte des Waschens
Tenside 3Weller 2004
Fettspaltung durch SeifensiedenFettspaltung durch Seifensieden
C17H33 C
O
O CH
C O C
O
C17H35
C O C C15H31
O
H2
H2
+ 3 OH- HO CH
CH2 OH
CH2 OH
+ C17H35 C
O
O-
+ C17H33 C
O
O- + C15H31 C
O
O-
Fett Lauge Glycerin
Natrium-/Kaliumsalze der Fettsäuren
Tenside 4Weller 2004
Technische SeifenherstellungTechnische Seifenherstellung
KokosölPalmölPalmkernölErdnussöl
Rindertalg
Schweine-schmalz
Natron- oder KalilaugeNatrium- oder Kaliumcarbonat
KernseifeFeinseifeToilettenseife
SchmierseifeRasierseifeSpezialseifen
ParfümFarbstoffeKonservierungsstoffe
Fettsäurenauch durch katalytische Oxidation von Paraffinen
Glycerin
Wasser-dampf
Fettsäuren
Fettansatz
HydrolyseNeutrali-
sation
Tenside 5Weller 2004
Tensid-TeilchenTensid-Teilchen
HC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
H
H
H
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
H
CO
O-
HC
CC
CC
CC
CC
CC
CC
H
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
H
S O-
O
O
HC
CC
CC
CC
CC
CC
C
H
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HH
HO
C
H
HC
OC
CO
CC
H
HH
H
H
H
H
H
HH
H
Fettsäureanion (Seife)
Alkylbenzolsulfonat
Polyglykolether (nichtionogenes Tensid)
Tenside 6Weller 2004
Luft
Wasser
Kugelmicelle
Stabmicelle
GrenzflächenaktivitätGrenzflächenaktivität
Tenside 7Weller 2004
WaschvorgangWaschvorgang
Faser Schmutz
Tenside 8Weller 2004
WaschvorgangWaschvorgang
Tenside 9Weller 2004
WaschvorgangWaschvorgang
Tenside 10Weller 2004
WaschvorgangWaschvorgang
Tenside 11Weller 2004
Einteilung WaschmittelEinteilung Waschmittel
Universalwaschmittel:Universalwaschmittel:
Einsetzbar bei 60 °C, Kochwäsche meist unnötig. Für die meisten Textilien geeignet.
• Pulverförmige und flüssige Waschmittel
• Kompaktwaschmittel ohne Füllstoffe
• Baukastensysteme für getrennte Anwendung bestimmter Komponenten.
Spezialwaschmittel:Spezialwaschmittel:
Für bestimmte Textilkategorien bei niedrigeren Temperaturen (30 – 40 °C).
Unterteilung in:
• Buntwaschmittel für farbige Wäsche
• Feinwaschmittel für Wolle und Gardinen
Tenside 11Weller 2004
Tenside 12Weller 2004
Inhaltsstoffe VollwaschmittelInhaltsstoffe Vollwaschmittel
Tensid-Kombinationen:Tensid-Kombinationen: Schmutzablösung, Dispergierung, Schmutztragevermögen.
Enthärter:Enthärter: Entfernung härtebildender Erdalkali-Ionen.
Bleichmittel:Bleichmittel: Entfernung farbiger Verschmutzungen durch Freisetzung aktiven Sauerstoffs.
Enzyme:Enzyme: Entfernung eiweißhaltiger Verschmutzungen durch proteinspaltende Proteasen.
Weißtöner:Weißtöner: Ausgleich von Gelbstich durch Farbstoffe, die UV-Licht absorbieren und es durch Fluoreszenz in sichtbares Blau umwandeln „strahlendes Weiß“.
Hilfsstoffe:Hilfsstoffe: Verfärbungs-, Schaum-, Vergrauungs- und Korrosionsinhibitoren, Duft- und Farbstoffe, Füllstoffe.
Tenside 12Weller 2004
Tenside 13Weller 2004
Härtebereich 1 2 3 4
Gesamthärte bis 1,3 1,3 bis 2,5 2,5 bis 3,8 über 3,8 in mmol/L
Gesamthärte bis 7 7 bis 14 14 bis 21 über 21 in °dH
Bezeichnung weich mittelhart hart sehr hart
WasserhärteWasserhärteWasserhärte wird vorwiegend durch lösliche Ca2+- und Mg2+-Salze verursacht. Beim Kochen werden Hydrogencarbonate gespalten und unlösliches Calciumcarbonat fällt aus:
Ca(HCO3)2 (aq) CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
Die Gesamtkonzentration der Ca2+- und Mg2+-Ionen bezeich-net man als Gesamthärte des Wassers. Sie wird in mmol/L oder in Grad deutscher Härte (°dH) angegeben.
Tenside 14Weller 2004
Enthärtung durch Enthärtung durch KomplexbildungKomplexbildung
Na+
Na+
Na+
+ Ca++
P
O
O P O P O-Na
+O
OO-
O-
O-
Na+O
-
Ca++
Na+O
-O
-O
-
O-
O
OO
-Na
+POPO
O
P
Na+
Ca- und Mg-Ionen bilden mit Pentanatriumtriphosphat leicht lösliche und stabile Chelat-Komplexe:
Problem:
Starke Zunahme des Phosphatgehalts im Abwasser Überdüngung der Gewässer = Eutrophierung. Seit 1990 sind fast alle Waschmittel phosphatfrei.
Tenside 15Weller 2004
Na+
Na+
Enthärtung durch IonenaustauschEnthärtung durch Ionenaustausch
Ca- und Mg-Ionen werden in den Hohlräumen von Na-Al-Silikat-Gerüsten = Zeolithen gegen Na+-Ionen ausgetauscht:
Ca2+
Tenside 16Weller 2004
Enthärtung durch IonenaustauschEnthärtung durch Ionenaustausch
HC
SO3-H
+
CH2
C
SO3-H
+Ca
++
HC
SO3-
CH2
C
SO3-Ca
+++ 2 H
+
Ca- und Mg-Ionen binden an polymere Kationenaustauscher mit Sulfonsäure-Gruppen und werden gegen H+-Ionen oder Alkali-Ionen ausgetauscht:
Tenside 17Weller 2004
BleichmittelBleichmittelFarbige Verschmutzungen werden durch oxidative Bleiche entfernt. Dadurch werden auch Mikroorga-nismen abgetötet. 1907 wurde erstmals in einem Waschmittel (Persil) Natriumperborat eingesetzt, das beim Lösen Wasserstoffperoxid freisetzt, aus dem sich aktiver Sauerstoff entwickelt:
HOB
HO
O
O
O
OB
OH
OHH2O+ 4 2 H2O2 + 2
HOB
HO
OH
OH
2- 2-
Bleichwirkung
Da Wasserstoffperoxid nur oberhalb von 60 °C wirkt, werden Waschmitteln Bleichaktivatoren zugesetzt. Sie ermöglichen die Oxidation bereits bei Temperaturen von 40 - 60 °C.
Perborat Borat
Tenside 18Weller 2004
Optische Aufheller / WeißtönerOptische Aufheller / WeißtönerOptische Aufheller wandeln einen bestimmten UV-Anteil des Tageslichts durch Fluoreszenz in sichtbares blaues Licht um und kompensieren somit den leichten Gelbstich der Wäsche.
Optische Aufheller besitzen ein ausgedehntes System konjugierter Doppelbindungen, das für die Fluoreszenz verantwortlich ist.
R NH
N
N
N
R
NH
SO3H
HC CH
HO3S
NH
N
N
N
N R
R
4,4-Bis-(triazinylamino)-stilben-2,2-disulfonsäure-Derivate (DASC)
UV-Absorption
Blau-Emission