المنظفات 11

مقدمة:

محليات المياه أو مزيلات القساوة في المنظفات (باني المنظفات) Detergent Builders هي مواد يمكن أن تستخدم لربط الشرجبات (الأيونات الموجبة) Cations (وخصوصاً شوادر الكالسيوم Ca⁺² والمغنيزيوم Mg⁺²) الموجودة في سوائل الغسيل، الناتجة عن تحلية المياه Water Softening. وتحسن محليات المياه كفاءة الماء، مما يجعل المنظفات تعمل بطريقة أكثر فعالية وكفاءة.

تحلي بانيات المنظفات (محليات مياهها) بالتقاط شوارد الماء الحرة Free Water Ions، مثل المغنيزيوم والكالسيوم. وهذا يمنع هذه الدقائق من التفاعل مع المكونات الأخرى للمنظفات، التي يمكن أن تجعلها أقل فعالية في عملها، أو تترسب من المحلول (زبد الصابون Soap Scum. وهي تستطيع إنتاج أملاح غير منحلة أو ذائبة Insoluble Salts، يمكن أن تترسب على الملابس، وأن تشكل سطوحاً صلبة داخل الغسالة.

وبهذه الطريقة يمكن لمحليات مياه المنظفات أن تطيل في عمر الغسالة. ترتبط بعض التربة أحياناً بالملابس بواسطة جسور من شوارد الكالسيوم Calcium Ion Bridging، وإزالة قساوة الماء Water Hardness من المحيط، يساعد على انتزاع البقع Removal of Stains.

يستخدم أحياناً أكثر من محلي لماء المنظفات (بانيات المنظفات) في المنتج الواحد لتطوير نظام باني أو محلي للماء أكثر فعالية في عملية التنظيف.

أنواع محليات مياه المنظفات:

بالاستناد على ميزات وخواص محليات مياه المنظفات (أو بانيها)، يمكننا أن نصنفها لإي نوعين:

= محليات المياه العضوية Organic Detergent Builders

= محليات المياه غير العضوية Inorganic Detergent Builders

العوامل الخالبة (المخلبية) في المنظفات:

المنظفات كما نعلم تتألف من مواد توتر سطحي (مواد فعالة سطحياً) Surfactants كما يمكن أن تحوي عوامل خالبة (قابضة) Chelating Agents، وهي مركبات عضوية معقدة مثل حمض الإيثيلين ثنائي الأمين رباعي الأستيك Ethylenediaminetetraacetic Acid (EDTA) وأملاحه. فتقوم مواد التوتر السطحي بنزع الأوساخ من السطح الملوث بالتراب وتنظيفها، بينما تستخدم العوامل الخالبة في إحاطة الشوارد المعدنية غير المرغوب بها، الموجودة في محاليل التنظيف Cleaning Solutions. ومع أن العوامل الخالبة فعالة جداً فإنها مرتفعة الثمن، وليست دائماً ضرورية. ولذلك في مثل هذه الحالات تم الحصول على بديل جيد من محليات المياه أو بانيات المنظفات Builders.

محليات مياه التنظيف (باني المنظفات) – ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم:

تحسن محليات مياه التنظف (نازعات العسارة) عملية التنظيف. وبما نسبياً منخفضة الثمن، ولكن أقل من المنظف مرتفع الثمن ذي الفعالية الكبيرة.

يستخدم بشكل تقليدي ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم Sodium Tripolyphosphate (STPP) كالمادة المحلية للماء (الباني) المثالي. فهو يوفر تحلية مياه متفوقة بسبب قدرة ربطه العالية بالمعادن الثقيلة Heavy Metals وشوارد الكالسيوم، وخصائصه التخزينية (للشوارد) Buffering Properties العالية، التي تساهم في عملية التنظيف، والخواص المضادة للترسب Anti-Redeposition Properties.

وبالإضافة إلى ذلك، إن وضع ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم كمادة محلية (باني) مفضل خلال الأعوام من الأربعينات إلى السبعينات من القرن الماضي، قد ازداد استخدامها باعتبارها مادة قليلة السمية Low Toxicity. ومع أن المادة قليلة السمية إلا أنها سبب في زيادة التغذية Eutrophication، التي ينتج عنها نمو زائد للطحالب Algae. وقد قاد هذا إلى بحوث عن منتجات بديلة.

ويستبدل ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم أحياناً بفوسفونات الصوديوم Sodium Phosphonates وخاصة في المنظفات السائلة، وهي من المركبات العضوية الفوسفورية أساسها حمض الفوسفونيك ذي الصيغة المجملة R-CH₂-PO₃H₂ وأملاحه.

من بين مواد باني المنظفات البديلة التجارية الملح الصوديومي لحمض النتريلوأستيك Sodium Salt of Nitriloacetic Acid (NTA)، والزيولايت ِA (ألومينوسيليكات الصوديوم البلوري Crystalline Sodium Aluminosilicate)، الذي يعتبر الأكثر أهمية. لا يستخدم حمض نتريلوأستيك الصوديوم في الولايات المتحدة بسبب شكوك حول سلامته البيئية، ولكنه يستخدم في كندا وكثير من البلدات الغربية.

ويعتبر الزيولايت A الذي ليس له مشاكل بيئية، بقبول واسع على حساب الصيغ الفوسفاتية أو الضعيفة الفوسفات في البلدان المتقدمة. ولكن أيا من بدائل ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم لا يبلغ مستوى كفاءتها. ولهذا فإن الأخير لا يزال الأول في الاستخدام على مستوى العالم.

ومن بديلات الفوسفات التي تستخدم حالياً مركبات كيمائية مألوفة من وقت طويل. ومن أبرز أمثلتها كربونات الصوديوم Sodium Carbonate، وأملاح السترات وخاصة منها سترات الصوديوم Sodium Citrate، وسيليكات الصوديوم Sodium Silicate. ولكن لا يستخدم أي منها بشكل منفرد، وإنما تستخدم بشكل مشترك مع مركبات الفوسفات.

خواص محليات مياه أو باني المنظفات:

إن باني المنظفات هي بشكل أساس محلية للماء Water Softners تستخدم لتحلية ماء الغسيل باستخلاص وحجب شوارد المغنيزيوم والكالسيوم. وبفعل هذا النشاط لباني المنظفات، تنتزع هذه الشوارد من محلول ماء الغسيل، ويختفي معها قساوة ماء الغسيل.

وبالاعتماد على نوع باني المنظفات، يمكن أن تظهر منافع أخرى له، مثل:

= يحول ماء الغسيل إلى المجال الأساسي (القلوي) Alkaline Range ( الأس الهيدروجيني pH > 9.5(.

= يساعد على منع إعادة ترسب التربة بعد أن تنتزع من القماش بواسطة مواد التوتر السطحي.

= تحمل المكونات السائلة الممتصة ضمن المنتج، مثل مواد التوتر السطحي، بحيث يمكن أن يحصل على مسحوق جاف يتدفق بشكل حر.

= تحسن بشكل نموذجي خصائص المنظف المرطبة Wetting والمستحلبة Emulsification.

فوائد محليات المياه أو باني المنظفات:

إن الوظيفة الأولى لباني المنظفات هو رفع مستوى والمحافظة علة فعالية تنظيف مواد التوتر السطحي. وتظهر بانيات المنظفات عدداً من الفوائد، بما فيها تحلية مياه التنظيف والمحافظة عليه Buffering في مجال أساسي واستحلابه.

من الفوائد الهامة لاستخدام باني منظفات في محلول الغسيل:

= تحلية الماء بتحييد معادن القساوة مثل شوارد الكالسيوم والمغنيزيوم. يتبع عملية التحلية عمليان، إحداهما عملية حبس Sequestration للشوارد المعدنية في المحلول، وثانيهما ترسيب Precipitation الشوارد المعدنية أي انتزاعها من المحلول كمواد غير منحلة أو ذائبة.

= بالإضافة إلى التحلية، تؤمن بانيات المنظفات المستوى المرغوب من القلوية (بزيادة الأس الهيدروجيني pH للمحلول وتحسين كفاءته المنظفة. وهي تعمل أيضاً على المحافظة على القلوية المناسبة في ماء الغسيل.

= تساعد بانيات المنظفات على استحلاب التربة أو الأوساخ الزيتية والشحمية بتحطيمها إلى أجزاء صغيرة. وفي الواقع تعلق البانيات المختلفة الأوساخ الصغيرة وتحافظ عليها من أن تترسب مرة ثانية على السطح النظيف.

بوابة المعرفة

اقرأ المقال التالي في المنظفات: أنواع المنظفات الصنعية الحديثة