“Sabun” ve “deterjan” kelimeleri genellikle birbirinin yerine kullanılır, ancak aslında çok farklı şeylerdir. Deterjan, yağı ve kiri parçalamak ve çıkarmak için kullandığınız kimyasalların bir karışımıdır, sabun ise sadece bir tür deterjandır. Sabun, orijinal haliyle keçi yağı ve odun külü gibi tüm doğal ürünlerden yapıldığı uzun bir geçmişe sahiptir.
Günümüzde deterjanlar, büyük bir kimya fabrikasında pişirilen sentetik kimyasallar ve katkı maddelerinin karışımı olarak üretilmektedir. Öte yandan sabun, geleneksel sabundan farklı olarak katı değil, sıvı halde kullanılmak üzere genellikle jel şeklinde üretilir. Ayrıca deterjanlardan saç şampuanlarına, çamaşır deterjanlarından tıraş köpüğüne ve leke çıkarıcılara kadar pek çok temizlik ürününde kullanılmaktadır.
Temizleyicinin yüzeyindeki aktif maddeler nelerdir?
Suyun döküldüğü yüzeyi ıslattığı düşünülse de tam anlamıyla işlevsel değildir. Bunun nedeni, yüzey gerilimi denen bir şeye sahip olmasıdır. Su molekülleri, molekülleri arasında yapışmayı tercih eder, bu nedenle damlacıklar şeklinde birbirine yapışma eğilimindedirler. Yağmur bir pencereye düştüğünde, camı eşit şekilde ıslatmaz: bunun yerine, belirgin damlalar halinde yüzeye yapışır ve yerçekimi onu şeritler halinde aşağı çeker. Suyun daha iyi yıkanmasını sağlamak için, her şeyi daha eşit bir şekilde ıslatabilmesi için yüzey gerilimi düşürülmelidir. Ve bu tam olarak bir yüzey aktif maddenin işidir. Deterjanlardaki yüzey aktif maddeler, suyun ıslak nesneleri yıkama, yüzeylere yayılma ve kirli kumaş liflerine sızma yeteneğini geliştirir.
Yüzey aktif maddeler başka bir önemli iş yapar. Moleküllerinin bir ucu suya, diğer ucu kir ve yağa çekilir. Böylece yüzey aktif madde molekülleri, suyun yağı tutmasına, parçalamasına ve yıkamasına yardımcı olur.
Deterjanlar nasıl çalışır?
Bir çamaşır makinesinin en akıllı kısmı, tambur veya tahrik kayışı, onları çalıştıran elektrik motoru veya programı kontrol eden elektronik devreler değildir. İçine konulan deterjandır. Su tek başına giysileri temizleyemez çünkü yağ ve kir parçacıklarına yapışmaz. Ancak deterjan farklıdır, içerdiği yüzey aktif maddeler iki farklı uçlu moleküllerden yapılmıştır. Partiküllerin bir tarafı gres gibi yağlı maddelere yapışırken diğer tarafı suya sıkıca yapışır. Kirli çamaşırları çamaşır makinesine atarken deterjanlar şu şekilde davranır;
• Yıkama döngüsü sırasında yüzey aktif madde su ile karışır.
• Kirli çamaşırlarda yüzey aktif madde moleküllerinin oleofobik uçları kire yapışmaya başlar.
• Makine tamburunun dönme hareketi kiri döver, kiri ve yağı daha küçük parçalara ayırarak çıkarılmasını kolaylaştırır.
• Durulama döngüsü sırasında, hareket eden su molekülleri yüzey aktif madde moleküllerinin zıt hidrofilik uçlarına bağlanır.
• Su molekülleri çamaşırlardan yüzey aktif maddeleri ve kiri çeker.
• Son sıkma sırasında kirli su dışarı akar ve çamaşırların üzerindeki kirler temizlenir.
Bu nedenle, sabun ve su tek başına kullanılsa bile kiri çamaşır makinesinden daha iyi çıkarabilir.
Deterjanlarda başka hangi kimyasallar var?
Deterjanlardaki tek şey yüzey aktif maddeler değildir; Tipik bir deterjan şişesinin etiketindeki içeriklere bakıldığında, diğer birçok kimyasal madde ortaya çıkar. Çamaşır deterjanı içerisinde optik parlatıcılar bulunurken, çamaşırların güneş ışığında parlamasını sağlar. Biyolojik temizleyiciler, yiyecekleri ve diğer tortuları parçalamaya ve çıkarmaya yardımcı olan enzim adı verilen aktif kimyasallar içerir. Ana enzimler proteaz (proteinleri parçalayan), lipaz (yağları parçalayan) ve amilazdır (nişastaya saldıran). Diğer bileşenler arasında “limon” gibi kokular bulunurken, yanmış soba yağı ve lavabo kiri gibi alanları temizlemek için kullanılan ev temizleyicileri, alanı temizlemeye yardımcı olmak için tebeşir gibi aşındırıcılar içerir.
Sıcaklığın deterjan üzerindeki etkisi nedir?
Yıkama söz konusu olduğunda, yukarıdaki açıklamada da belirtildiği gibi kıyafetlerin temizlenmesine yardımcı olan iki farklı etki görülebilir. Bu, deterjanın kimyasal etkisi ve çamaşır makinesinin mekanik etkisidir. Su ve deterjan kiri çıkarmak için birlikte çalıştığından, tüm bu yuvarlanma ve çarpma da önemli bir rol oynar. Üçüncü bir faktör, sıcak suyun termal etkisi, kimyasal reaksiyonları hızlandırır.
Yıkama bir bilim problemi olarak görülüyorsa, kimya problemi olarak görülme olasılığı daha yüksektir. Bununla birlikte, çamaşır makinesinin üç temizleme eylemi, enerjinin korunumu adı verilen temel bir yasaya bağlı bir fizik problemi olarak da ele alınabilir. Örneğin, giysilerinizde belirli bir miktar kir varsa, kısmen kimyasal, kısmen mekanik ve kısmen de termal olarak uzaklaştırılan belirli bir minimum enerji uygulamanız gerekir. Teorik olarak, birini azaltmak için, sadece birini veya her ikisini birden artırmak yeterli olacaktır. Örneğin, daha az deterjan kullanırsanız (veya hiç kullanmazsanız), sıcak su (daha fazla ısı enerjisi) kullanmanız veya daha uzun süre yıkamanız (daha fazla mekanik enerji) gerekir. Aynı şekilde yıkama işleminde kullanılan suyun sıcaklığı düştüğünde (daha az ısı enerjisi), genellikle daha fazla deterjan kullanması gerekir. Düşük sıcaklıklar için özel olarak tasarlanmış çamaşır deterjanları ya daha konsantredir ya da daha az ısı enerjisiyle temizleyen ve gelecekteki kirlenmeyi önlemek için lifleri kaplayan tamamen farklı bir tasarıma sahiptir.
Bir giysinin ömrü boyunca, onu yıkamak ve kurutmak için onu yapmaktan üç ila dört kat daha fazla enerji harcanır. Soğuk yıkama bu etkiyi azaltmaya yardımcı olabilir. Daha düşük sıcaklıkta yıkama (30-40°C veya yaklaşık 90-100°F) kullanmanın faydaları, enerji (ve dolayısıyla para) tasarrufu sağlaması ve giysilerin daha uzun süre dayanmasına yardımcı olması anlamına gelir. Tipik olarak, çok sayıda giysiyi yıkarken kullandığınız enerjinin yüzde 75-90’ı suyu ısıtmaktan gelir; Çamaşırları sıkmak ve çamaşır makinesini çalıştırmak için sadece dörtte biri kullanılır. Soğuk yıkama, giysilerin çekmesini veya şeklini kaybetmesini önler ve renklerin daha uzun süre dayanmasına yardımcı olur.
Sabun ve deterjanların kısa tarihi
• İlk Tarih: Tarihçiler, insanların yaklaşık 2000 yıl önce, hatta Fenikeliler zamanında (erken Akdeniz uygarlığı) sabun yaptıklarına inanırlar.
• 1790: Fransız kimyager Nicolas Leblanc (1742-1806) tuzu kullanmanın daha ucuz bir yolunu bulana kadar sabun pahalı bir lüks olarak kaldı.
• 19. yüzyıl: Sabun yapımı, insanların malzemeleri büyük “sabun kazanlarında” karıştırdığı Amerika Birleşik Devletleri ve Kuzey Amerika’da popüler hale geldi. Sabun kazanları, İkinci Dünya Savaşı’na kadar çoğu sabunu yapmak için kullanıldı.
• 1878: Procter & Gamble’ın ilk ulusal markası olan Ivory Soap’un lansmanı ile reklamı ve içeriği ile öne çıkan modern markalı sabun doğdu. Bir fabrika işçisinin makinesini çok uzun süre çalıştırıp karışıma çok fazla hava girmesine izin vermesi ve su üzerinde yüzen benzersiz bir sabun üretmesi tesadüfen geliştirildi. İnsanlar yeniliğe bayılır ve Ivory Soap yakın zamana kadar meşhur “%99 saflık ve %44/100 güvenlilik” vaadiyle satılmaktadır.
• 1916: Alman kimyager Franz Gunther, kömür katranından deterjanlar için ilk sürfaktanı geliştirdi.
• 1930’lar: Sürfaktan bazlı deterjanlar Amerika Birleşik Devletleri’nde tanıtıldı.
• 1950’ler: 2. Dünya Savaşı’nın neden olduğu sabun kıtlığını gidermek için sentetik deterjanlar geliştirildi ve hızla geleneksel sabunları geride bırakarak en sevdiğimiz kimyasal temizleyiciler haline geldi.
• 1960’lar ve 1970’ler: Nehirlerde ve denizlerde biriken deterjanlardan kaynaklanan su kirliliğine ilişkin endişeler, ilk biyolojik olarak parçalanabilen yüzey aktif maddelerin geliştirilmesine yol açtı.
• 1979: Belçikalı kimyager Frans Bogaerts, fosfatlar gibi potansiyel olarak zararlı kimyasallar kullanılmadan çevre dostu temizliği teşvik etmek için kiralık bir ahırda basit bir laboratuvarla başlayarak Ecover’ı kurdu.
• 2014: Dünyanın en büyük deterjan üreticilerinden biri olan Procter and Gamble, çamaşır ürünlerinden fosfatları kaldırma planlarını duyurur.
Deterjanların çevresel etkisi
Herkes temiz giyinmeyi sever ama aynı zamanda temiz bir çevreye sahip olmayı da sever. Bu iki koşul aynı anda karşılanabilir mi? Tipik bir deterjan şişesi üzerindeki içerik etiketine bakıldığında, kimyasal bileşimler ortaya çıkar. Bu kimyasal kombinasyonların sağlık ve çevre üzerinde zararlı etkileri var mı? Zararlı olduklarına inanmak için çok iyi sebepler var. Bu nedenle bazı deterjan markaları, kendilerini (deterjan dünyasının ana dinamik ikilisi) sabun ve suyla kıyaslayarak değil, rakiplerinin kullandığı potansiyel olarak zararlı kimyasallara dikkat çekerek ürünlerini çevre dostu olarak konumlandırıyor.
Deterjan kimyasallarının verdiği zararlar nelerdir?
Deterjan kimyasallarının etkileri iyi araştırılmış ve belgelenmiştir. Tüm kimyasallar belirli bir amaç için deterjanlara eklenir ve bazı katkı maddeleri deterjanların zararlı etkilerini azaltır.
sürfaktan
Deterjanlardaki yüzey aktif maddeler, suyun temizlenmesine ve kire saldırmasına yardımcı olmada önemli bir rol oynar. Ancak yüzey aktif maddeler bir kez tükendiğinde çalışmalarını durdurmazlar: örneğin, balıkların mukoza zarlarındaki doğal yağlara saldırarak solungaçlarının düzgün çalışmasını durdururlar ve böylece su yaşamı üzerinde benzer etkileri olmaya devam ederler. Bu etki aynı zamanda sudaki diğer kimyasalların zararlı etkisiyle birleşerek daha yıkıcı hale getirilir.
Sürfaktanların bazı bileşenleri (nonilfenol etoksilat veya NPE olarak adlandırılanlar dahil), hayvanların ve insanların hormonal dengesini etkileyebilen sözde endokrin bozucular üretir. Sürfaktanlar, balıklar ve diğer deniz yaşamı için zehirli olarak listelenen ve çevrede yıllarca bozulmadan kalabilen kalıcı organik kirleticiler (KOK’lar) olarak sınıflandırılan türde olabilir. Ancak yüzey aktif maddelerin çoğu, doğal dünyaya önemli bir zarar vermeden önce, atık su arıtma tesislerinde nispeten hızlı bir şekilde ayrışır.
fosfatlar
Deterjanlardaki fosfatlar tatlı suya girdiğinde gübre görevi görerek bitkilerin ve küçük hayvanların büyümesini teşvik edebilir. Sebep olabilecekleri en büyük sorun, oksijeni azaltarak balık yaşamını öldüren, alg patlamaları olarak bilinen yoğun alg büyümesidir. Fosfatlar suya birçok farklı yoldan girse de deterjanların bu soruna büyük katkısı vardır.
enzimler
Enzimler katalizörlerdir, yani kimyasal reaksiyonların daha hızlı veya daha kolay gerçekleşmesine yardımcı olan kimyasallardır. Genel olarak, normal deterjanların uğraştığı zorlu kir biçimleriyle mücadele etmede onları daha etkili hale getirmek için deterjanlara eklenirler. Ayrıca yüzey aktif maddelere olan ihtiyacı azaltarak deterjanların çevresel etkilerini azaltmaya yardımcı olurlar. Enzimlerin cilt sorunlarına neden olabileceğine yaygın olarak inanılsa da, David Basketer ve British Journal of Dermatology’deki diğerleri tarafından yakın zamanda yapılan bir bilimsel inceleme, bunun bir efsane olduğunu öne sürüyor. Çünkü bu çalışmalara göre enzim hammaddelerinin tahriş edici ve alerjenik riskleri cilt reaksiyonları riskine dönüşmemektedir.
parfümler
Deterjanın içindeki kokular, çamaşırların güzel kokmasını sağlamaktan başka bir işe yaramaz. Ancak yapıldıkları yağlar kızarıklıklara ve cilt alerjilerine neden olabilir.
kaynak:
https://www.health.belgium.be/en/effect-detergents-environment
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721040857
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/97/1/012030/pdf
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın