detergente para ropa

Los agentes quelantes (también llamados agentes secuestrantes ) suavizan el agua . La mayoría del agua potable contiene minerales disueltos, especialmente en zonas con agua dura . Los cationes metálicos presentes en estos minerales disueltos, en particular los iones de calcio y magnesio, pueden reaccionar con los tensioactivos para formar residuos de jabón , que son mucho menos eficaces para la limpieza y pueden depositarse en los tejidos y en los componentes de la lavadora. Estos agentes eliminan los iones minerales responsables de la dureza del agua mediante precipitación , quelación o intercambio iónico . Además, ayudan a eliminar la suciedad por dispersión .

Los primeros constructores fueron el carbonato de sodio (soda para lavar) y el silicato de sodio (vidrio soluble). En la década de 1930 se introdujeron los fosfatos ( fosfatos de sodio ) y los polifosfatos ( hexametafosfato de sodio ), seguidos con la introducción de los fosfonatos ( HEDP , ATMP , EDTMP ). Si bien estos agentes a base de fósforo generalmente no son tóxicos, ahora se sabe que causan contaminación por nutrientes , lo que puede tener graves consecuencias ambientales. Por ello, han sido prohibidos en muchos países, lo que ha llevado al desarrollo de agentes libres de fósforo, como los policarboxilatos ( EDTA , NTA ), los citratos ( citrato trisódico ), los silicatos ( silicato de sodio ), el ácido glucónico y el ácido poliacrílico ; o agentes de intercambio iónico como las zeolitas .

Los agentes alcalinos también pueden mejorar el rendimiento al modificar el pH del lavado. Las fibras hidrófilas como el algodón presentan naturalmente una carga superficial negativa en el agua, mientras que las fibras sintéticas son comparativamente neutras. La adsorción de tensioactivos aniónicos incrementa aún más la carga negativa. Con el aumento del pH, la suciedad y las fibras se cargan más negativamente, lo que provoca una mayor repulsión mutua. El rango óptimo de pH para una buena detergencia es de 9 a 10,5. ^{[ 5 ]} Los álcalis también pueden mejorar el rendimiento del lavado mediante la saponificación de las grasas.

El agente de relleno y el tensioactivo actúan sinérgicamente para eliminar la suciedad, y el efecto de lavado del agente de relleno puede superar al del tensioactivo. En fibras hidrofílicas como el algodón , la lana , la poliamida y el poliacrilonitrilo , el trifosfato de sodio elimina la suciedad con mayor eficacia que un tensioactivo solo. Se esperaría que al lavar fibras hidrofóbicas como los poliésteres y las poliolefinas , la eficacia del tensioactivo superara la del agente de relleno; sin embargo, esto no sucede. ^{[ 6 ]}

Los tensioactivos son responsables de la mayor parte del poder de limpieza de los detergentes para ropa. Lo consiguen absorbiendo y emulsionando la suciedad en el agua, y también reduciendo la tensión superficial del agua para mejorar la humectación .

Los detergentes para ropa contienen principalmente tensioactivos aniónicos y no iónicos. Los tensioactivos catiónicos suelen ser incompatibles con los detergentes aniónicos y tienen una baja eficacia de limpieza; se utilizan únicamente para ciertos efectos especiales, como suavizantes , agentes antiestáticos y biocidas . Los tensioactivos zwitteriónicos se utilizan raramente en los detergentes para ropa, principalmente por razones de costo. La mayoría de los detergentes utilizan una combinación de varios tensioactivos para equilibrar su rendimiento.

Hasta la década de 1950, el jabón era el surfactante predominante en los detergentes para ropa. A finales de la década de 1950, los llamados "detergentes sintéticos" (syndets), como los alquilbencenosulfonatos ramificados, habían reemplazado en gran medida al jabón en los países desarrollados. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Debido a su escasa biodegradabilidad, estos alquilbencenosulfonatos ramificados fueron reemplazados por alquilbencenosulfonatos lineales (LAS) a mediados de la década de 1960. Desde la década de 1980, los alquilsulfatos, como el SDS , han encontrado una aplicación cada vez mayor a expensas de los LAS.

Desde la década de 1970, los tensioactivos no iónicos, como los etoxilatos de alcohol, han adquirido una mayor presencia en los detergentes para ropa. En la década de 1990, las glucamidas aparecieron como cotensioactivos, y los alquil poliglucósidos se han utilizado en detergentes especiales para tejidos delicados. ^{[ 4 ]}

A pesar de su nombre, los blanqueadores de ropa modernos no incluyen lejía doméstica ( hipoclorito de sodio ). Los blanqueadores de ropa suelen ser aductos estables de peróxido de hidrógeno , como el perborato de sodio y el percarbonato de sodio ; estos son inactivos en estado sólido, pero liberan peróxido de hidrógeno al entrar en contacto con el agua. Los principales objetivos de los blanqueadores son las manchas orgánicas oxidables, que generalmente son de origen vegetal (por ejemplo, clorofila , colorantes de antocianina , taninos , ácidos húmicos y pigmentos carotenoides ). El peróxido de hidrógeno no es suficientemente activo como blanqueador a temperaturas inferiores a 60 °C (140 °F) , lo que tradicionalmente hacía que los lavados con agua caliente fueran la norma. El desarrollo de activadores de blanqueador en las décadas de 1970 y 1980 permitió que las temperaturas de lavado más bajas fueran efectivas. Estos compuestos, como la tetraacetiletilendiamina (TAED), reaccionan con el peróxido de hidrógeno para producir ácido peracético , que es un blanqueador aún más efectivo, particularmente a temperaturas más bajas. ^{[ 4 ]}  

El uso de enzimas para el lavado de ropa fue introducido en 1913 por Otto Rohm . La primera preparación fue un extracto pancreático obtenido de animales sacrificados, que era inestable frente a los álcalis y la lejía. Solo en la segunda mitad del siglo, con la disponibilidad de enzimas bacterianas termorresistentes, esta tecnología se generalizó.

Se requieren enzimas para degradar manchas difíciles compuestas de proteínas (p. ej., leche, cacao, sangre, yema de huevo, hierba), grasas (p. ej., chocolate, grasas, aceites), almidón (p. ej., manchas de harina y patata) y celulosa ( fibrillas de algodón dañadas , manchas de frutas y verduras). Cada tipo de mancha requiere un tipo diferente de enzima: proteasas ( savinasa ) para las proteínas, lipasas para las grasas, α-amilasas para los carbohidratos y celulasas para la celulosa.

Se añaden muchos otros ingredientes según las circunstancias de uso previstas. Estos aditivos modifican las propiedades espumantes del producto, ya sea estabilizándolas o contrarrestándolas . Otros ingredientes aumentan o disminuyen la viscosidad de la solución, o solubilizan otros ingredientes. Los inhibidores de corrosión contrarrestan los daños en los equipos de lavado. Los inhibidores de transferencia de colorantes evitan que los colorantes de una prenda tiñan otras; estos son generalmente polímeros polares solubles en agua, como la polivinilpirrolidona , a la que se unen preferentemente los colorantes. Los agentes antirredeposición, como la carboximetilcelulosa, se utilizan para evitar que las partículas finas de suciedad se vuelvan a adherir al producto que se está limpiando. ^{[ 4 ]} Las lavanderías comerciales o industriales pueden utilizar un detergente ácido durante el ciclo de enjuague final para neutralizar cualquier tensioactivo alcalino restante y eliminar las manchas sensibles al ácido.

Varios ingredientes afectan las propiedades estéticas del artículo a limpiar o del propio detergente antes o durante su uso. Estos agentes incluyen blanqueadores ópticos , suavizantes de telas y colorantes. Diversos perfumes también forman parte de los detergentes modernos, siempre que sean compatibles con los demás componentes y no afecten el color del artículo lavado. Los perfumes suelen ser una mezcla de muchos compuestos ; las clases comunes incluyen alcoholes terpénicos ( citronelol , geraniol , linalol , nerol ) y sus ésteres ( acetato de linalilo ), aldehídos aromáticos ( helional , hexilcinamaldehído , lilial ) y almizcles sintéticos ( galaxolida ).