نقش عوامل کیلیت ساز در محصولات شوینده
کلات، کلات تشکیل شده توسط عوامل کلات کننده، از کلمه یونانی Chele به معنی چنگال خرچنگ گرفته شده است. کلاتها مانند چنگالهای خرچنگ هستند که یونهای فلزی را در خود نگه میدارند، که بسیار پایدار بوده و حذف یا استفاده از این یونهای فلزی آسان است. در سال ۱۹۳۰، اولین کلات در آلمان سنتز شد - کلات EDTA (اتیلن دی آمین تترا استیک اسید) برای درمان بیماران مسمومیت با فلزات سنگین، و سپس این کلات توسعه داده شد و در شستشوی شیمیایی روزانه، مواد غذایی، صنعت و سایر کاربردها به کار گرفته شد.
در حال حاضر، تولیدکنندگان اصلی عوامل کیلیتساز در جهان شامل BASF، Norion، Dow، Dongxiao Biological، Shijiazhuang Jack و غیره هستند.
منطقه آسیا و اقیانوسیه بزرگترین بازار برای عوامل کیلیتساز است که بیش از 50 درصد سهم بازار را در اختیار دارد و اندازه تخمینی بازار آن بیش از 1 میلیارد دلار آمریکا است و کاربردهای اصلی آن در صنایع شوینده، تصفیه آب، مراقبت شخصی، کاغذ، غذا و نوشیدنی است.
(ساختار مولکولی عامل کیلیت ساز EDTA)
عوامل کیلیتساز، یونهای فلزی را با کیلیت کردن لیگاندهای چندگانه آنها با کمپلکسهای یون فلزی و تشکیل کیلیتها کنترل میکنند.
از این مکانیسم میتوان فهمید که بسیاری از مولکولها با چند لیگاند، چنین توانایی کیلیتسازی دارند.
یکی از رایجترین آنها EDTA فوق است که میتواند ۲ اتم نیتروژن و ۴ اتم اکسیژن کربوکسیل را برای همکاری با فلز فراهم کند و میتواند از ۱ مولکول برای محکم پیچیدن یون کلسیم که به ۶ هماهنگی نیاز دارد استفاده کند و محصولی بسیار پایدار با توانایی کلاتکنندگی عالی تولید کند. سایر کلاتکنندههای رایج شامل فیتات سدیم مانند گلوکونات سدیم، گلوتامات دیاستات تتراسدیم سدیم (GLDA)، اسیدهای آمینه سدیم مانند متیل گلیسین دیاستات تریسدیم (MGDA) و پلیفسفاتها و پلیآمینها هستند.
همانطور که همه ما میدانیم، چه در آب لولهکشی و چه در منابع آب طبیعی، کلسیم، منیزیم و پلاسمای آهن وجود دارد، این یونهای فلزی در طولانی مدت غنی میشوند و اثرات زیر را بر زندگی روزمره ما به همراه خواهند داشت:
۱. پارچه به درستی تمیز نشده است و باعث رسوب، سفت شدن و تیره شدن پوسته میشود.
۲. هیچ ماده تمیزکننده مناسبی روی سطح سخت وجود ندارد و رسوبات رسوب میکنند.
۳. رسوبات رسوبی در ظروف غذاخوری و شیشهای
سختی آب به میزان یونهای کلسیم و منیزیم در آب اشاره دارد و آب سخت باعث کاهش اثر شستشو میشود. در محصولات شوینده، عامل کیلیتساز میتواند با یونهای کلسیم، منیزیم و سایر فلزات موجود در آب واکنش دهد تا کیفیت آب را نرم کند، از واکنش پلاسمای کلسیم و منیزیم با عامل فعال در شوینده جلوگیری کند و از تأثیر بر اثر شستشو جلوگیری کند و در نتیجه اثربخشی محصول شستشو را بهبود بخشد.
علاوه بر این، عوامل کیلیتساز میتوانند ترکیب مواد شوینده را پایدارتر کرده و در صورت گرم شدن یا نگهداری طولانی مدت، کمتر در معرض تجزیه قرار دهند.
افزودن عامل کیلیتساز به پودر لباسشویی میتواند قدرت تمیزکنندگی آن را افزایش دهد، به خصوص در مناطقی که اثر شستشو به شدت تحت تأثیر سختی آب قرار دارد، مانند شمال، جنوب غربی و سایر مناطقی که سختی آب بالایی دارند. عامل کیلیتساز همچنین میتواند از نشستن لکههای آب و لکهها روی سطح پارچه جلوگیری کند، به طوری که پودر لباسشویی نفوذپذیرتر و راحتتر به سطح لباس میچسبد و در عین حال اثر شستشو را بهبود میبخشد. سفیدی و نرمی را بهبود میبخشد، عملکرد بصری آن چندان خاکستری و خشک و سفت نیست.
همچنین در تمیز کردن سطوح سخت و تمیز کردن ظروف غذاخوری، عامل کیلیتساز موجود در شوینده میتواند قابلیت انحلال و پراکندگی شوینده را بهبود بخشد، به طوری که لکه و رسوب راحتتر پاک میشوند و عملکرد شهودی این است که رسوب نمیتواند باقی بماند، سطح شفافتر است و شیشه فیلم آب را آویزان نمیکند. عوامل کیلیتساز همچنین میتوانند با اکسیژن موجود در هوا ترکیب شوند تا کمپلکسهای پایداری تشکیل دهند که مانع از اکسیداسیون سطوح فلزی میشوند.
علاوه بر این، اثر کیلیتسازی عوامل کیلیتساز بر یونهای آهن در پاککنندههای لوله برای زنگزدایی نیز استفاده میشود.