Tenside in Waschmitteln, Funktion von Zusatzstoffen, Inhaltsstoffe, Petrochemie, Zeolithe...

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00 1 101 -----Al--Si – Ō---- 1 101 1 04.03.2021 Jenny Krich aus ihrem 3-Dimensionale Ansicht die 1 Enzyme ↳ entfernt eiweiß-stärke & fetthaltige Flecken für miedrige & mittle Temperaturen geeignet, bei hohen gehen sie kaputt denautieren. Funktion von Enzymen: • Flecken von Lebensmitteln mit Fett, Proteinen & Kohlenhydraten werden durch Enzyme entfernt Amylasen (amylon: griech. → Stärkemehl) reinigen Flecken vor stärbehaltigen Nahrungsmitteln Lipasen spalten Fette & Öle • Proteasen spalten proteinhaltigen Schmutz wie bspw. Blut, Milch, Ei... Zellulasen glätten Oberfläche von Textilien → spalten abstehende Fäden -Substrat-Maletil Schlüssel-Schloss-Prinzip bei Enzymen (Wirkungsweise) Funktion von Bleichsystemen: gegen Vergrauung & Fleckenentfernung. • moderne Waschmittel: Natriumpercarbonat (2 NaCO3 3H₂0₂) bei Auflösung werden Wasserstoffperoxide (H₂O₂) frei ↳ entfernt Flechen oxidativ, indem Sauerstoff vom Wasserstoffperoxid freigesetzt wird. häufig benutzte Bleichmittel Perborat (eher früher) oder Natrium hypochlorid (heute vermehrt) Bleichen mit Perborat & Percarbonat: • durch die Bildung von Wasserstoffperoxid (H₂O₂) erst ab 60°C möglich на 0-0 OH 72- B aletives Zentrum • • Enzym- Holetil Anionische Tenside: negativ geladene Kopfgruppe waschstark [HO 0-0 OH] • • entstandenes abgespaltene H₂O₂ reagiert unter Freisetzung von altivem Sauerstoff" H₂O₂ zerfällt in alkalischer Waschlange unter Bildung von Unterschiede: (Tensidklassen): H3C Rohstoffe Erdöl, Raps- oder Kokosöl häufige Verwendung in Vallwaschmitteln Bsp. Natrium laurysulfat H₂C Lwirhen stark entfettend Ljedoch hautun freundlicher als bspw. nichtion sche ↳ erzielen beste Waschleistung H₂C Kationische Tenside: positiv geladene Kopfgruppe 4 wenig Waschkraft • oft in Weichspülern enthalten Bsp.: Esterquat CP 28 Z Nat NaⓇ H₂O, T>60°C CH3 CH3 2 H₂O₂ + 2Na+ + 2 H₂ BO3 altivem Sauer- 2 Nichtianische Tenside: Kopf ist ungeladen. aus nachwachsenden Rohstoffen meist Zuckertenside Loft in ökologischen Produkten ↳ Schwächere Waschleistung • in fast allen Waschmitteln Bsp.: Macrogollaury lether Bsp: Betain R. Zwitterionische-/ Amphotenside: Kopf ist positiv & negativ geladen sehr gute Waschwirkung & Hautverträglich keit Lunterstützen als sog. Co-Tenside" andere Tenside in shrer Wirkung • eher selten oder nie H CH3-(CH₂)-OH Fettalledhal 10 H3C CH3 • meistens bestehen Waschmittel aus Kombination verschiedener Tenside dadurch ergibt sich valle Wasch- & Fettlösekraft meistens anionisch & nicht ionisch Synthese von anionischen Tensiden: Monoalkylsulfate waren 1932 die ersten synthetischen Tenside im Feinwaschmittel Fewa Synthese: H₂SO4 H₂O H₂O • Fettsäure mit Wasserstoff wird zum Fettallishal reduziert Eliminierung. 101 HO-S-O-R H in Waschmitteln, eher in Geschirrspülmitteln oder Shampoos Veresterung HOS-OH + H-O-R= I Veresterung Nukleophile Substitution. CH₂-(CH₂)n-OH R -HO HO OH OH Sorbitan fettsäureester -OHⓇ CH3-(CH₂)-O-SO3 H Schwefelsäure monoalkyl- ester • Veresterung vom Fettalbohal mit Schwefelsäure zum Schwefelsäure mono- alkyl ester 101 HO-S-O-R 101 H D HO-S-O-R NaOH Neutralisation CH3-(CH₂)-O-SO3 Na+ •durch Neutrali- sation des stark sauren Schwefelsäure- monoalkylesters bil- det sich Natriumsalz der Monoalkyl schwe- fel säure n=1-17 CH₂-(CH₂)-O- SO₂ Na+ Monoally sulfat =anionisches Tendis •freies Außendlektion greift positiv palarisiertes Schwefel nucleophil an • OH wird abgespalten H wird abgespalten Eigenschaften von Tensiden: wirken als Emulgatoren. bewirken, dass sich 2 eigentlich nicht mischbare Flüssigkeiten (z. B. Öl & Wasser) sich zu Emulsion verbinden können Laufgrund des amphiphilen Teilchens dringt das Tensid mit dem Schwanz in Öl / Schmutz einer ein ↳ hydrophile Teil kann das entstandene Fetttröpfchen in der wässrigen Umgebung halten 3 • beeinflussen die Oberflächenspannung bzw. verringert diese -Alkyl-Rest rogt Seifen-Anion Luft Grenzfläche Wasser Wasser-Molekül Luft Grenzfläche seifenhaltiges Wasser Anziehungskräfte Wasser & Wasser > Anziehungskräfte Wasser & Tensid wegen amphiphilen Bau sind Tenside grenzflächen aktiv Grenzflächen (Textilie & Fett (Schmutz) 4 sind an . Tenside setzen Grenzflächen Spannung herab, weshalb sie größere Kontalet flächen bilden & Fasern besser benetzen können größerer Wascherfalg Grenzfläche wird durch die Ansammlung der Tenside verkleinert Lwirken als Netzmittel / Benetzung. Wasser geht tiefer in die Fasern Schaumbildung "Tensidmaleticile bilden Film aus hydrophoben Schwänze bilden diese beiden ↳ hydrophilen Köpfe weisen in den Film Umhüllen Luft Schmutz Textilie XY Ⓒ Synthetische Tenside: • aus synthetischen Rohstoffen, häufig aus Erdöl Petrochemische Rohstoffe • Oberfläche der verschmutzten Faser ist mit Tensiden besetzt. hydrophober Teil am Schmutz Fachwort Umnetzen Lerniedrigen Oberflächenspan- nung -Wasser Molekül 2 Schichten Wasser kann die Faser benet- zen unpolarer Alkyl- Best des Ten- sids bindet den Schmutz durch Van-der-Waals-Kräfte. Schichten Petrochem. vs. nachwachsende Rohstoffe: • Petrochemische Rohstoffe sind bspw. Erdgas & Erdol • nachwachsende Rohstoffe bspw.: Kohlendioxid & Mineralstoffe Schmuta wässrige Lösung Inatürlich vorkommende Tenside: Zuckertenside aus nachwachsenden Rohstoffen Wirkung von Tensiden / Waschvorgang: Textilie 2 Luft Bile Schicht 1 Luft Grenzflächen: • Kontald stelle zw. 2 Phasen, die sich nicht vermischen Öl/Wasser bspw. Mechanische Bewegung (Wasch- maschine) löst den Schmutz von den Fasern Schicht 2 Fachwort Ablösen ↳ Hydrophiler Teil des Tensids Sorgt dafür, dass der Schmutz nicht wieder zurück auf die Faser gelangt Micelle • Schmutzpartikel im Inneren stoßen sich gegenseitig ab dispergieren Schmutz im Wasser . ● Schmutz können Textilie Micelle Micelle und Fasern stoßen sich ab weil die beiden negativ. geladenen Tensidköpfe sich abstoßen Fachwort Disper- gieren (=verteilen) ↳ Suspendiert Schmutz & Textilie bleiben getrennt umpalarer Alkyl-Rest zeigt ins Innere der Micelle palare Carboxylat- Gruppe bildet Wasserstoffbrückenbindun- gen mit Wassermoleliülen nach außen 4