I detergenti facilitano la rimozione dello sporco.
La saponificazione si ottiene tramite l’idrolisi a caldo di un trigliceride che reagisce con una base forte come la soda NaOH o la potassa KOH, per cui si libera il glicerolo e si formano 3 sali carbossilici di sodio o potassio.
I sali di sodio danno dei saponi solidi, i sali di potassio danno dei saponi molli.
Come funzionano i saponi
I saponi sono tensioattivi, cioè agiscono sulla tensione superficiale dell’acqua, rendendo più bagnabile dell’acqua l’oggetto da lavare.
I saponi hanno una lunga catena carbossilica che si rivolge all’interno, catena solubile nei grassi, cioè solubile nello sporco, e hanno una estremità idrofilica, solubile in acqua rivolta all’esterno.
Il sapone in acque dure e acide
Il sapone in acque dure, perché ricche di sali di calcio, ferro e magnesio diventano sali carbossilici insolubili in acqua che precipitando si depositano sul tessuto da lavare.
Stearato di sodio con il calcio disciolto in acqua forma lo stearato di calcio:
2 C17H35COONa + Ca++ → (C17H35COO)2Ca + 2 Na+
Il sapone in acque acide riforma gli acidi grassi iniziali che sono insolubili in acqua.
Stearato di sodio in ambiente acido riforma l’ac.stearico (C18:0):
C17H35COONa + HCl → C17H35COOH + NaCl
La produzione del sapone
A miscele di trigliceridi si aggiungono soluzioni acquose di basi forti come NaOH e KOH e NH4OH, a 170-180 °C, a 8-10 atmosfere di pressione. Il trigliceride si è idrolizzata e libera il glicerolo, a questo punto si aggiunge il sale NaCl: il sapone affiora e la glicerina con l’acqua restano nel fondo.
L’aggiunta di polifosfati sequestra gli ioni calcio presenti.
Il pH dei saponi
Il sapone per i tessuti deve essere neutro (pH 7), mentre quello per l’igiene personale deve essere leggermente acido.
Detersivi
I saponi sintetici o detersivi lavorano con la stessa logica del vecchio sapone.
Sono composti da una parte idrofobica: anello benzenico, e
da una parte idrofilica: gruppo solfonico –SO3H.
Il gruppo solfonico si lega al calcio e al magnesio formando dei solfonati di calcio o di magnesio che però si sciolgono in acqua, per cui si possono usare anche in acque dure.
La catena idrocarburica si scioglie nello sporco, il solfato è idrofilo si scioglie nell’acqua, il catione o l’ammina neutralizzano il gruppo solfato.
Sodio lauril solfato
Il Sodio lauril solfato o sodio dodecil solfato ( SDS o SLS): CH3(CH2)11SO4Na è un detergente dei tessuti, del corpo e nei dentifrici.
E’ addirittura usato come additivo alimentare per montare l’albume dell’uovo in ragione di 1000 ppm di albume.
Polifosfati
I polifosfati sono additivi che riducono la durezza dell’acqua sequestrando ferro, calcio e magnesio: cationi, per cui l’ambiente resta alcalino.
Silicati sodici
I silicati sodici mantenendo il pH basico, evitano la corrosione dei metalli e tengono in sospensione lo sporco.
Ipocloriti di sodio
Ipocloriti di sodio per la loro azione ossidante.
Lavaggio a secco
Il tetracloroetilene o percloroetilene Cl2C=CCl2 scioglie i grassi senza danneggiare le fibre naturali o artificiali. Non è infiammabile, è scarsamente biodegradabile, è tossico per gli organismi acquatici.